电力隧道结构设计及新技术研究

黄锦周

广西八桂电力勘察设计有限公司 广西南宁 530000

1 电力隧道工程特点及优点

电力隧道工程因为地下建设存在很多优势，因此也具有很多特点，因为电力隧道的功能性非常强，对于电力隧道设计非常狭长，所以很多较少，同时隧道内防火措施也是相对比较完善，因此会选择使用封堵的形式进行防火控制，从而确保隧道的安全。（1）动力隧道设计为狭小的封闭式砌体结构建筑，隧道直径较小，通常高1.8m，宽1.5m。在隧道的某些部分也会出现断面小于1m2的隧道。同时，为了方便维护人员对电力线路的维护，隧道两侧通常有人行道，在隧道边缘每隔30-50米有一个维护入口与地面相连。（2）为了便于线路的维护，在隧道两侧的电缆支架上敷设电力线路，在隧道内设置若干防火、防火分区，在线路周围设置防火网，在线路周围设置防火屏障，并在线路周围设置若干壁炉。隧道内的防火隔墙。线路重要部位设置防火墙、障碍物等消防措施，能有效阻止火势蔓延，自动灭火，极大地保证了线路运输的安全。（3）由于电力隧道一次性设计理念，电力隧道建成后只能及时修复，不需要二次设计和施工，大大降低了人力物力资源的资源消耗。（4）具有很多优势。首先，电力隧道工程比架空线路具有更高的经济投资和更高的技术难度，但一方面，电力隧道工程节省了地面面积，地下土地成本远远低于地面土地成本。另一方面，由于一次施工的思想，电气隧道工程不需要进行二次施工，维修方式简单方便，不易出现问题，因此经济效益优于地面架空线路；二是电气隧道工程解决了电力隧道工程建设中存在的问题。电力运输过程中产生的电磁辐射对居民的影响，地表可接收的电磁辐射明显减少。同时，电力隧道工程解决了地面架空线路不美观的问题。在保证环境友好的同时，使城市更加整体、美丽，其社会效益十分突出。

2 电力隧道结构设计及新技术

2.1 工法选择及原则

电力隧道的设计多采用顶管法施工，而对于截面较大的隧道(比如隧道直径超过3.5m)则通常考虑采用盾构法施工。明挖法对于城市地面交通造成很大的干扰，通常只在市郊等地允许对地表进行挖掘时采用

通常情况下，电力隧道可根据内部尺寸确定适宜的工法，如表1所示。

一般来说，顶管法施工的区间隧道管径过大，则会导致顶进阻力过大、前进方向难以控制等问题，随着工程技术的进步，内径达5m以上的顶管工程实例也日益增加，如上海静安输电隧道顶管段直径为5.2m。（1）采用适合的顶管机械设备。泥水平衡式和多刀盘土压平衡式顶管比较适合上海软土地区的隧道开挖。多刀盘土压平衡顶管机将通常的全断面切削刀盘改成4个独立的切削搅拌刀盘，尤其适用于软粘土层的顶管，同时采用了土压平衡原理，对地面和地下建筑物影响较小，可以安全的穿越公路、铁路、河川、房屋及各种地下市政管道，但由于不是全断面切削，迎面顶力较大。（2）保证顶管接头施工质量。不论采用何种形式的顶管接头，都应该保证槽口尺寸准确、对接性能优良；顶管橡胶圈材质致密均匀，无裂缝，钢套环应进行防腐处理，承插时外力均匀，保证橡胶圈不移位，不露出管外，顶管结束后，按要求以弹性密封膏或水泥砂浆填料填充管内间隙，从而保证顶管接头处的密封性良好，保证接头抗渗漏水性可靠。（3）顶进方向控制技术。超长距离大口径钢管顶管工程，最主要的技术难点就是顶进方向控制问题。根据一般工程经验，钢管是焊接成一个整体的，当它顺着弯曲的土洞前进时必定会出现弹性的弯曲变形，容易发生顶进方向失控的事故，而混凝土管可以很灵活地顺着弯曲的土洞前进，纠偏较容易。

2.2 电力隧道断面的选择

电力隧道建设过程中会涉及很多地形，对此会出现很多电力隧道断面，每种断面的用途和优势也是不一样的，因此为了能够合理的进行隧道断面的涉及，需要重点加强电力隧道数据测量和整合，从而更好的满足实际需求。电力隧道断面目前主要分为7种，主要是直墙无仰拱形式和直墙仰拱形式等，为了更好的确保断面的相关数据，可以选择使用AB-SYS14.0软件进行电力隧道的模拟控制，然后才有合理的反复进行计算。通过合理比较电力隧道断面工作，需要合理进行断面。通过很多数据可以知道，圆形断面和上下层断面之间的弯矩非常小，对此在建设的时候很容易发生变形情况，安全性非常好，因此比较适合浅埋暗挖电力隧道的建设，因此隧道建设过程中需要有效的进行断面选择，从而能够更好的确保电力隧道运行安全。另外，在进行电力隧道运行的时候很容易影响整体安全，因此需要重点加强维修，当发生故障的时候需要采取措施进行维护，更好的确保电力运行。

2.3 电力隧道设计的新技术

随着电力隧道的建设越来越受到重视，对于设计方面要求越来越高。如今社会的快速发展，越来越多的新技术出现，目前对于双孔电力隧道以其断面的巨大优势也是得到了广泛应用。从很多数据可以知道，很多结构已经广泛的应用于电力设施中，在整个开挖过程中，能够很多的解决地层的变化和地表的沉降。另外，整体式的双孔电力隧道能够更加充分的利用进站道路地下空间，从而使地下的建筑物不再需要进行迁改，从而能够进一步控制投资情况，确保整体安全。

总之，随着经济的快速发展，对于城市电力需求也是不断增加，为了更好的促进城市建设发展，满足人们的实际需求，需要重点进行电网规划建设，重点做好电力隧道结构设计优化，从而更好的促进其发展。