中型电力盾构隧道电缆支架设计及应用技术.pdf

广东建材2013年第11期
施工技术
中型电力盾构隧道电缆支架
设计及应用技术
吴彦伟郭广才2
(1广州供电局有限公司;2广州轨道交通建设监理有限公可)
摘要:220kV奥林电力隧道工程设计为直径6m的中型盾构法隧道工程,其电缆隧道支架设计和
安装非常新颖,支架与隧道连接采用烦埋套筒压板的连接方式别出新颖,施工快速且健康环保,隧道
空间有效利用率高。通过工程的实践应用,总结出其应用的关键技术,为今后电力隧道内的电缆支架
设计提供可借鉴的价值,同时为统一规范盾构电缆隧道支架设计提供数据。
关键词:盾构隧道:楔形环:内支架钢环片:电缆支架;垂直中心线
1背景
道工程采用外径Φ6000盾构机掘进施工,是国内首条
随着中国经济高速发展,在城市大兴土木建设中,中型盾构电缆隧道,线路总长度为1259.354m,隧道埋
城市空间使用越来越紧张,城市道路下通讯、电力、自来深约8.5m。电力隧道建设规划共有6回路22kV电缆
水、污水等管道纵横交错,地面上高架立交、高楼大厦,线路,10回路10Nv电缆线路。
电力管线建设空间越来越受制约。在这种大形势下,电2中型盾构电缆隧道支架设计
力工程加快深埋地下空间的开发,广州供电局在十年的
调査国内外,电力隧道工程隧道直径一般在2m至
线网规划中,计划建设262l加的电力隧道,要把广州城4m之间,隧道内的支架一般分左右两边对称布置(见图
市内的架空高压线全部下地,建设规模非常大。2007
)。奥林电力圆形隧道内净空直径达5.4m,由于隧道内
年,广州供电局开始220KV奥林电缆隧道工程设计,隧电缆较多,要充分利用空间。规范中还明确规定220v
求
异常情况,立杆、水平杆、剪丿撑都未发生变形,架体基
(2)立柱最大受力
础无下沉、开裂现象。模板体稳定,变形在规范允许范围
N=max[R+N边1,R2,R3,R+N边2
之内,拆模后现浇结构质量符合要求,经验收合格。因
max[1.11+0.9max[1.2×(1.1+(24+1.1)×0.12)此,高大模板工程的施工需要在施工前详细的计算和专
1.4×4,1.35X(1.1+(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×4
家的论证、施工中落实各项监控措施以及施工后的及时
X(0.8+0.4-0.4/2)/2×0.9,9.75,9.76,1.11+0.9max总结,才能顺利实施并保证质量。●
1.2×(0.5+(24+1.1)X0.12)+1.4X4,1.35×(0.5+
(24+1.1)×0.12)+1.4×0.7×4」X(0.8+0.8+0.4-【参考文献】
0.4/2)/2×0.9]=9.76kN
[1]周继忠,蔡雪峰,张士元.扣件钢管脚手架高大模板支撑安个
fN/(A)=9.76×103/(0.54×424)=42.628N/m2≤事故分析与控制.福建工程学院学报,2006(1)
f]=205N/mm2(满足要求)。
2]」王玉龙,等.扣件式钠管脚手架计算手册[M]、北京:中国健筑
工业出版社,20
7结東语
[3]JGJ130-2001,建筑施工扣件式管脚于架安全技术规范
本工程高大模板按照现行规范、标准、规定等进行S
支架没计与验算,并通过专家组的论证,施工中落实相『1C8500200,混餐土结构设计规范(s
应的监督、检査,检测、验收等各项监控措施,在施工过?9500200建筑结构荷想?S
程中架体非常稳定,整体性良好,泥凝土浇筑时未出现
万方数据
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电缆和110kV电缆不能混放在一起,国内外可参考的隧板,中间立柱安装9对电缆横托架,内支架钢环片安装
道电缆支架设计不能满足用户要求。结合隧道空间较大7对电缆横托架。
的特点,设计在充分利用空间的前提下,把隧道内空间2.2内支架圆孤钢环片
用立柱、横梁及混凝土走道板把隧道分隔成4舱,上层
内支架圆弧钢环片由2L100×10角钢加工成圆弧
两舱布置11kV电缆,下层两艙摆放20kv电缆,中间并装而成,考虑到施工过程中可能存在的误差,内支架
的混凝士走道板把上下层完全分稱,既能满足人员检修钢环片的半径取为2670mm,略小于管片内径值2700mo
通道要求,又能满足消防分隔要求(见图2)。
为便于安装维护,整个钢环片沿环向有四个钢环片拼接
SHIELD斷面圆
而成。根据钢环片的尺寸及其上螺栓孔的位置,全隧道
断面钢环片分为A、B型,上半部由2个圆心角64.50°
的A型钢环片拼接而成,中间拼接2个圆心角82.28°
的B型钢环片。
3内支架圆孤钢琢片与管片的连接设计
内支架圆弧钢环片与管片的连接方法原设计方案
采用管片预埋铁件与钢环片焊接。常规的焊接连接,工
3488)
艺成熟,容易施工控制,但结合盾构隧道的特点,其缺点
3片务
有如下方面:①隧道内通风条件不好,焊接产生的有害
日同力工数
气体及州尘得不到及时排放,长时间在此环境作业会影
响作业人员的健康;②因内支架钢环片尺寸略小于管片
图1韩国盾构电力隧道标准断面图
内径,现场安装时钢环片与预埋铁件可能存在空隙,容
易造成连接不可靠③圆环钢环片重量大,安装精度高
尤其A环安装时高空作业,临时固定困难,安全风险高。
%YV电或
经过设计优化,设计采用螺栓压板连接钢环片的方式,
电头
电移头一
施工迅速、无噪音,更便于内支架的维护更换。参考国内
O.10?ー6」しL-410Vーー
的案例,有部分盾构隧道电缆支架安裝采用不锈钢膨胀
螺栓固定(见图3),但220kV电缆荷载大,不牢靠。基于
上述因素内支架钢环片与管片的连接改用为螺栓压板
220k电
对支架进行固定(见图4),设计每个预埋螺栓的抗拔力
电接
1、先用12X200的内螺栓
压(12×20Qnm)
20N」L(-270
安装立柱
2、根据度择托臂,保拌托
3、最上层一般放置控制电
有必要要加防火槽盒
4、电在支架上可以水平排放,
也可以“品”字形排放
图2奥林电缆道布置图
5、绕性園定和性周定,可以
用孔帝或专用夹具
所沟电陛道
2.1盾构隧道内部电缆支架整体布置
图3国内巴有的盾构隧道支架布置图
隧道内部支架由钢环片、立柱、横梁、纵梁、边梁、电
缆横托架组成。隧道两钢环片之间间距为管片宽度,本
工程标准段管片宽度为1.5m,R250曲线段管片宽度为
1.2m,两个钢环片之间采用边梁连接,立柱与钢环片之
间使用横梁连接,立柱之间使用纵梁连接,隧道底部浇
鎖C20混凝土固定钢环片及立柱,横梁之间敷设预制
图4钢环片与隧道管片连接图
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