电力隧道总体设计系统架构的建立与优化.docx

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1、电力隧道总体设计系统架构的建立与优化摘要：在我国电力事业不断发展的过程中，城市当中的电缆数量也具有了较大的增加。对于该种情况，电力电缆隧道成为了对这部分电缆线路进行敷设的主要途径。在本文中，将就电力隧道总体设计系统架构的建立与优化进行一定的研究。关键词：电力隧道；总体设计；系统架构；建立；优化；1引言在现今城市电力建设当中，电力隧道成为了城市电力电缆线路敷设的主要措施，通过电力隧道的建设，能够在对电力电缆运行环境有效改善的基础上实现电缆使用寿命的提升，以此保障电力电缆设施安全，进一步提升电网运行的稳定性。在本研究中，将以某城市电力隧道工程建设为例，对其结构建立与优化进行研究。2总体设计架构在大

2、型工程体系建设当中，总体设计可以说是完成总体技术途径以及总体方案的设计过程，在此过程中，如何对合适的技术方案、体系架构进行选择，则成为了实现工程效益提升，使工程具有高负载、高性能特征的关键。对此，即需要通过合理、完整以及高效设计方式的应用使系统项目能够成为更大系统的组成部分。2.1 总体设计要点在实际设计电力隧道时，需要能够根据支路电缆接入要求以及电力隧道线路纵向，在同中心城区总体规划相结合的基础上对功能需求进行满足，以此在对线路关键节点以及线路走向进行确定的基础上做好不同子系统的协调设计，保障工程的运行安全。具体来说，在实际设计当中的重点内容有：第一，符合设计要求。我国北方某城市，在城市化水

3、平不断提升的过程中，城市隧道已经成为了现今城市电网发展的主要方向。根据该城市总体规划，需要在各地区对若干数量的变电站进行建设，并因此对电力通道具有了较大的需求，其中一22OkV电站电力电缆通道为该地区关键性通道，也是本研究当中的重点内容；第二，结合电站布置。对于电力隧道来说，其不仅是两个电站进出线的通道，同时也是城区发展当中的电力输送通道，在有需要时，也将实现对市中心的重要电力枢纽连接。在实际选择隧道线位时，则需要能够对周边电站的布置情况进行充分的结合，同时做好电力负荷输送需求的考虑。在该隧道建设中，因线路长度较长，在其沿线区域则具有较多电站需要进行连通处理，即对于这部分电站来说，则成为了隧道

4、工程建设当中的不同节点，也是实际对隧道线路走向进行确定的关键锚固点；第三，结合规划条件。在具体电力隧道线路设计当中，需要在对工艺要求进行满足的基础上合理布线，在保证其具有良好竖直性的基础上对城市现有规划的地下管线、建筑物、水文地质以及工程地质因素进行考虑，对具有较强技术可行性、经济合理性的井位与线路进行选择；第四，确定规模工法。在对电缆检修、安全以及布置等要求进行满足的基础上，需要充分联系隧道功能对经济、合理的隧道规模以及尺寸进行确定，并保证电缆隧道净尺寸能够对电缆工艺以及相关施工工艺要求进行满足，对施工误差、位移、测量误差以及结构变形等方面的影响进行充分考虑。在该工程中，通过对实际工程场地、

5、隧道长度、工期、工程造价以及地质等因素的综合研究，最终确定该工程1-8号井间为内径3.5m的隧道结构，通过顶管方式的应用开展使用。8-10号井间为内径3.5m的隧道结构，通过盾构法进行使用，10-15号井间使用内径5.5m的隧道结构，同样使用盾构法进行施工。2.2 工程总体设计通过工程可行性研究，对工程总体设计进行了初步的确定：第一，线路平纵断面设计。在线线路纵断面设计方面，根据线路既有以及规划轨道交通线、线路平面、地下管线情况、沿线工程水文地质以及隧道施工方法等综合因素的考虑，在对不同工况进行联系的基础上对已有工程的最小安全净距要求进行控制，以此在对隧道埋深进行减小的基础上实现工程井埋深的降

6、低，以此起到降低工程风险的效果。根据设计，该工程最小净距在2.16.7m之间；第二，隧道横断面设计。根据电力系统规划，该线路1-10号电力隧道内对2回22OkV电缆进行了敷设，预留1回500kV以及2回22OkV电缆通道。通过3.5m内径隧道断面形式的应用即能够对电缆敷设的规划回路数要求进行满足。在隧道内两侧位置，为电缆支架安装空间，中间即为Im宽、2m高的检修通道，同时作为通风通道进行使用；第三,工作井设置。在同电网建设以及规划条件相结合的基础上，对区域内电力负荷以及变电站布置输送需求进行考虑，在隧道全线共对15座工作井进行设置，通过矩形以及圆形方式进行布置。在施工阶段，为盾构、顶管施工井，

7、在使用阶段，则为投料、通风以及检修井。在满足正常使用阶段以及施工阶段功能性需求的基础上，要对规模尽可能的缩小，并在内部做好人员出入口以及通风设施的设置；第四，通风系统设计。该系统设计的目的即是为检修人员工作开展提供卫生、安全的检修环境，保证在灾害发生后隧道能够具有较强的换气以及通风能力。通风系统运行能耗低，方案较为简洁，能够有效实现对地面规划影响的减少。3设计方案优化调整在进行初步设计后，需要在施工图设计阶段进行更为深入的调研研究，针对设计架构当中的节点约束以及输入条件进行积极的优化，在保证总体设计具有完整、合理特征的基础上便于工程的顺利开展，在对施工工期进行缩短的基础上实现工程投资的减少，进

8、而获得更好的经济以及社会效益：第一，综合协调。在规划选线阶段，该隧道5-6号顶管隧道按照沿河东侧走行的情况，受到隧道边线同河道蓝线净距控制条线的制约，顶管隧道需要下穿到桥基位置，并因此加大了工作井基坑开挖深度。在施工图设计阶段，在联系河道具体制约条件的基础上同相关部门开展沟通，最终确定5-6号顶管隧道线位在现有的基础上向右进行一定的偏移，在穿越河道的情况下实现对桥基的避让处理，并将原地下6层结构实现对4层结构的调整。在调整之后，因不再受到桩基条件制约，即可以较为明显的抬升6号工作井同隧道区间的埋深，在对隧道施工工期进行缩短的基础上实现工程造价与风险的降低；第二，平面线位调整。在该工程中，因10

9、号井处于高压走廊之下，在施工地下连续墙时，即需要对顶部高压线应用停电措施，且具有较长的停电周期。经过对工程实际情况的研究与协调，确定将9-10号井间隧道实现对盾构隧道的调整，为上跨轨道交通区间隧道类型。同时，将隧道调整为上跨规划轨道以及浅埋形式轨道类型，在平面上做好该区域原有污水做好污水治理厂以及高压铁塔接收井的避让处理。4结束语在现今城市发展的过程中，在中心城区对电力隧道进行建立不仅是城市整体发展的需求，同时也是提升电网水平的关键要求。在上文中，我们对电力隧道总体设计系统架构的建立与优化进行了一定的研究，在实际工程设计中，需要保证架构设计的高效性以及完整性，进一步提升工程效益。参考文献张堂仁,陈彬.川藏高速泸康段复杂地形地质条件山区高速公路总体设计J公路交通科技(应用技术版).2018(03)陈竞飞.高速公路总体设计探讨J.广东交通职业技术学院学报.2009(04)任小军.浅谈高速公路总体设计及管理方法J.建材与装饰.2018(22)赵皖晓.浅谈城市快速路总体设计的要点J.工程与建设2017(02)