導(dǎo)語：電力隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1電力隧道研究現(xiàn)狀

在我國，如何提高城市道路的上下公共空間，一直是制約我國城市發(fā)展的重點，為了能夠更好的對城市進(jìn)行發(fā)展，我國的一些專家學(xué)者通過對國外發(fā)達(dá)城市的發(fā)展進(jìn)行研究，認(rèn)為城市道路的地下空間作為城市的發(fā)展空間之一，對于城市的發(fā)展具有重要的影響，因此，需要充分的利用城市道路的地下空間。在我國，比較常見的一種應(yīng)用是將其作為城市生命管線設(shè)施的共同溝，這樣不僅能夠解決當(dāng)前我國存在的土地資源問題，同時，還能保證各種傳輸管道的安全性。地下電力隧道的建設(shè)對于地面之上的市民生活影響非常小，因此，能夠保證城市的正常運行。然而，這項技術(shù)在我國目前的施工中還存在著很多的問題，因此，需要盡快對其進(jìn)行研究，尋找控制施工質(zhì)量的方法和措施。

2電力隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計

2．1電力隧道地層荷載研究

當(dāng)前，作用在隧道結(jié)構(gòu)上的荷載主要為以下三種:主要荷載、特殊荷載和附加荷載。主要荷載指的是一種具有長期作用的荷載，包含地層的壓力和自身的重力等，而附加荷載指的是不經(jīng)常作用的一種荷載，其包含施工荷載等，主要是由一些施工操作過程中出現(xiàn)的問題而造成的。最后是特殊荷載，其指的是一些由于特殊的原因，像自然災(zāi)害等造成的荷載。以上所說的荷載是所有的隧道建設(shè)過程中都存在的，除此之外，還有像地層的壓力等都會對隧道形成一定的荷載。為了能夠更好的解決這些問題，人們隨著對這些問題認(rèn)識的深入，逐漸發(fā)現(xiàn)這些問題主要是由周邊的圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)兩個部分造成的，兩者之間存在著相互作用。而對于周邊圍巖主要有兩個作用:一個是作用在結(jié)構(gòu)上，承擔(dān)一定的荷載;另一個作用是作為結(jié)構(gòu)的一部分。根據(jù)當(dāng)前國際上比較流行的模型設(shè)計，可以將地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計模型分為以下幾種:首先是經(jīng)驗設(shè)計法，這種方法主要是利用過去的設(shè)計經(jīng)驗，然后比對當(dāng)前的建筑工程進(jìn)行相應(yīng)的隧道建設(shè)，另一種是約束法，其主要是根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)測量，將測量數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行地下隧道的設(shè)計，第三種是作用和反作用模型，在這種模型中，通過彈性地基圓環(huán)計算公式等，對需要進(jìn)行建設(shè)的隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，得到最佳的設(shè)計方案，最后一種是連續(xù)介質(zhì)模型，這種模型中包含了解析法和數(shù)值法兩種，通過這兩種計算方法的結(jié)合，得到最佳的隧道設(shè)計方案。本文主要介紹的是荷載—結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計方法，在這種方法中，將支護(hù)和圍巖分開進(jìn)行考慮，其中，作為承載主體的是支護(hù)結(jié)構(gòu)，而地層僅僅是在地下結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一定的荷載，然后通過一定的計算方法，在荷載作用的基礎(chǔ)上，形成一定的內(nèi)力和變形。在進(jìn)行設(shè)計時，將圍巖按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級，然后通過彈性支撐實現(xiàn)對支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形約束，而對于圍巖的承載能力，則需要在圍巖的壓力和彈性支撐約束能力確定后再進(jìn)行考慮。在這種模型中，圍巖所能承載的能力越大，支護(hù)結(jié)構(gòu)所需要承擔(dān)的壓力則越小，相應(yīng)的，彈性約束支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形反彈力就越大，總的來說，支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用就顯得越小。

2．2電力隧道斷面的選擇

電力隧道在進(jìn)行建設(shè)時，會涉及到各種各樣的地形，因此，會出現(xiàn)各種不同的電力隧道斷面，每種斷面的用途和優(yōu)勢各有不同，為了選擇最合適的隧道斷面設(shè)計方法，需要對各種電力隧道斷面進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和整合，從而找到最佳的受力情況。電力隧道斷面的形式主要分為七種，分別是直墻無仰拱形式和直墻仰拱形式等，為了能夠得到不同斷面的數(shù)據(jù)，需要利用AB-SYS14．0軟件對電力隧道進(jìn)行相應(yīng)的模擬，然后根據(jù)荷載的計算方法得到相應(yīng)的隧道斷面圖。通過對電力隧道斷面進(jìn)行對比，我們可以找到最佳的斷面。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示發(fā)現(xiàn)，圓形斷面和上下層斷面形式具有更小的彎矩，因此，在建設(shè)過程中出現(xiàn)的變形較小，具有較大的安全性，更加適合于淺埋暗挖電力隧道的建設(shè)，因此，在進(jìn)行該種隧道的建設(shè)時，需要優(yōu)先考慮這種斷面，能夠增加電力隧道運行過程中的安全性。此外，在電力隧道的運行過程中，容易對電纜進(jìn)行維修工作，在電纜出現(xiàn)故障時，能夠更加便捷的進(jìn)行維護(hù)，保障了電力的正常傳輸。

2．3平面線路的規(guī)劃

電力隧道線路的規(guī)劃需要根據(jù)中心城區(qū)的電網(wǎng)分布情況等進(jìn)行確定，尤其是對于中心城區(qū)的電力隧道受地下建筑等的影響較大，在進(jìn)行電力隧道的建設(shè)時，需要同各個相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商，尋找合適的線路走向。在路徑規(guī)劃基礎(chǔ)上，隧道內(nèi)電纜的合理布置也尤為重要。電力隧道在進(jìn)行選擇時，一般會沿著城市中路幅寬且長度較長的主要干道，這樣在電力隧道內(nèi)的電纜出現(xiàn)問題時，能夠更加方便的進(jìn)行維修。如在西藏路電力隧道中，北起新疆路，南至復(fù)興中路的電力隧道，有一段隧道會穿越南京路地下行人通道和蘇州河，然后通過一些著名的建筑物，對于頂管軸線的平面直徑最小要求在300m以上。通過這些事例可以發(fā)現(xiàn)，電力隧道在建設(shè)過程中會受到較多的阻礙，這時，可以通過設(shè)立一些工作井來減小建設(shè)過程中隧道的轉(zhuǎn)彎半徑，從而滿足線路的走向改變。為了減小建設(shè)過程中的難度，需要遵循以下幾點原則:首先，在進(jìn)行線路的選擇時，需要將規(guī)劃的道路網(wǎng)作為基礎(chǔ)，然后選擇合適的隧道走向，在走向選擇完成后，將其進(jìn)行統(tǒng)一的建設(shè)和規(guī)劃。其次，電力隧道應(yīng)盡量選擇在市政道路的下方一側(cè)，且方向一致，在進(jìn)行建設(shè)時需要距離道路5m～10m，這樣能夠保證工作井的位置同高層的建筑物之間存在一定距離，保護(hù)建筑物的安全。最后，隧道的建設(shè)是一項非常耗費財力的工程，因此，在進(jìn)行線路的選擇時，需要選擇盡量簡短的路徑，這樣既能保證線路沿著直線進(jìn)行，同時，還能保證電力隧道周邊建筑物的安全，降低建設(shè)成本。

2．4電力隧道設(shè)計的新技術(shù)研究

隨著電力隧道的作用被發(fā)現(xiàn)，其在建設(shè)中的設(shè)計受到越來越多的關(guān)注，各種新技術(shù)層出不窮，當(dāng)前，雙孔電力隧道以其斷面的巨大優(yōu)勢，使用越來越廣泛。通過對其模擬數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)更加適合電力設(shè)施的運行，在進(jìn)行開挖過程中，地層的變化和地表的沉降均能滿足該技術(shù)的應(yīng)用。其中，整體式的雙孔電力隧道能夠更加充分的利用進(jìn)站道路地下空間，從而使地下的建筑物不再需要進(jìn)行遷改，這樣大大節(jié)約了工程的投資，也保證了設(shè)備運輸?shù)陌踩浴?/p>

3結(jié)語

隨著城市供電要求不斷增加，地下電力傳輸以及相應(yīng)的變配電設(shè)施逐漸完善，電力隧道的建設(shè)將會面臨新的問題。本文根據(jù)作者多年的研究，對當(dāng)前電力隧道建設(shè)過程中的各種難點進(jìn)行了總結(jié)，并對一些新的技術(shù)進(jìn)行了簡要的介紹。

作者:王旭江 郭志剛 單位:中國能源建設(shè)集團山西省電力勘測設(shè)計院有限公司