电力隧道临近施工保护

电力隧道临近施工保护

北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 一、概述 二、总体设计 三、工程设计 一、概述 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 　　根据 2020 年上海中心城内规划，将建设三林、世博、虹杨、市西等 4 个 500KV 变电站，其中世博站已开始进行土建施工。 　　 　　 2005 年 4 月上海市城市规划设计研究院编制完成了“世博 500KV 变电站进出线通道规划研究”。 　　 　　 2006 年 10 月上海市城市规划设计研究院编制完成了“世博（静安） ~ 三林电力电缆隧道选线及工作井选址定位规划”。 　　 　　　　 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 　　 2006 年 12 月上海市政工程设计研究总院编制完成了“北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程可行性研究报告”并通过上海投资咨询公司评审。 　　 　　 2007 年 2 月上海市城市规划管理局下发“关于 《 世博（静安） ~ 三林电力隧道选线及工作井选址定位规划 》” 的批复。 　　 　　 2007 年 2 月上海市发展和改革委员会下发“关于北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程可行性研究报告的批复” 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 工程范围 工程起点为：北京西路（大田路口）世博变电站世博站内工作井内壁 ( 即世博 4# 工作井内壁与隧道接口 ) 。 工程终点为：锦绣路（华夏西路口）三林变电站围墙外 1m 。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 主要内容 　 研究的主要内容包括：电力电缆隧道的平面、纵断面线位布置、 1#~14# 工作井的井位设置、沿线障碍物（包括轨道交通、磁悬浮、高架桥梁、原水箱涵、 原水管、防汛设施等）处理、隧道及工作井结构、通风系统、供电系统、照明系统、给排水系统、消防系统、监控系统、通信系统、标识系统、接地系统及预埋件。不包括电力电缆隧道内电力电缆设计。 通风、供电照明、监控系统包括世博站内的 3# 过渡隧道及世博 4# 工作井。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 工程规模 　　隧道全长约 15.3km （不含工井），其中盾构法隧道内径 Φ5.5m ，长约 8.84km ；顶管法隧道内径 Φ3.5m ，长约 6.14km ；明挖隧道约 0.30km 。沿线共设 14 座工作井。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 上海市政工程设计研究总院 隧道及辅助设施　　 ※ 上海电力设计院有限公司 电缆工艺 　　 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 二、总体设计 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 1 ）以城市总体规划为指导，以电力网络规划、建设规划为依据，以在建和已建工程为基础，以提高城市电力电缆隧道的运营服务水平为目标，吸取国内外同类工程建设的成功经验和教训，用可持续发展、科学发展观，进行工程总体方案设计。 2 ）满足电力电缆隧道的电缆敷设、运行维护要求，并适应未来发展的需求。 3 ）充分考虑既有及规划的地面建筑物、轨道交通、地下管线、道路交通、环境影响、工程地质等因素，合理选择隧道线路走向和工作井位置、合理选择电力电缆隧道的施工工艺，确保工程实施的安全可靠、经济合理。 ※ 设计原则 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 4 ）电力电缆隧道应考虑与沿线已建及规划变电站电缆支接、维修人员和设备材料进出的特殊构造接口。 5 ）辅助设备系统确保功能可靠、维护简便，满足电力电缆隧道对辅助设备系统的要求。 6 ）建筑（风亭或风口）外观与周边环境景观相协调。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 浦西及过江段线路走向 方案一：南北高架－斜土路 — 南车站路 — 花园港路。 方案二：北京路－西藏路 — 海宁路 — 河南路 — 普育西路 — 国货路 — 南车站路 — 花园港路。 方案三：北京路－西藏路 — 海宁路 — 吴淞路 — 北京路－中山路。 方案一、二在浦西花园港路穿越黄浦江至浦 东上海溶剂厂。方案三在浦西王家码头路穿 越黄浦江至浦东浦电路。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 浦西及过江段线路走向 综合考虑电网规划、减少对轨道交通等相关工程的影响，减少对环境的影响，减少房屋动迁和减少隧道长度，经过比选，浦西及过江段线路走向，推荐方案一（南北高架 ~ 斜土路方案）。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 浦东及过江段线路走向 方案二：规划浦明路 — 龙阳路 — 锦绣路。 方案三：浦电路 — 南泉路 — 临沂北路 — 浦三路 — 北艾路 — 锦绣路。 方案三与浦西线路方案三相对应。 500KV 电缆从华夏西路三林 500KV 变电站出发北上，沿锦绣路至北艾路 / 锦绣路口折向西，沿北艾路向西至浦三路，沿浦三路向北至临沂路后，稍作转折，沿临沂北路、南泉路继续向北，至南泉路 / 浦电路口，折向西，沿浦电路至黄浦江边与浦西段过江隧道接通。 方案一：浦三路 — 北艾路 — 锦绣路。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ※ 浦东及过江段线路走向 综合考虑电网规划、减少对轨道交通等相关工程的影响，减少对环境的影响，减少房屋动迁和减少隧道长度，经过比选，浦东段线路走向推荐方案二（龙阳路 ~ 锦绣路方案）。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 重庆南路 成都北路 斜土路 龙阳路 锦绣路 南车站路 花园港路 浦明路 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 　　 　　工作井间距取决于隧道内电缆敷设方式、通风系统能力和运营管理要求。 　　根据电缆生产、运输要求，单根电缆长度一般 300~400m ，必须设置电缆接头。 　　经有关方面研究，可在隧道区段内设置电缆接头区，并采用专用装置进行电缆敷设，因此，电缆敷设条件不控制工作井的间距。 　　从满足运营维护需要考虑，根据电力部门的电缆隧道运营管理经验，一般沿隧道间隔 2~3km 设检修人员的出入通道。 　　隧道内为充分利用空间布置电缆，区段内无法设置风机设备，风机设备只能布置在隧道区段两端的工作井内。 　　工作井间距过长，则隧道区段内通风效率降低，投资增加，难以达到隧道通风标准的要求。 ※ 工作井间距 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 电力隧道长度（ m ） 1300 1000 600 风机房土建投资 1.0 1.25 1.8 通风设备投资 1.0 0.94 1.04 运行电耗 1.0 1.08 1.08 　　下表为不同隧道长度的技术经济分析（以 1300m 隧道为基准）。 　　综合分析与工作井间距相关的各种因素，经技术经济比较，工作井间距推荐采用 1300m 左右。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 1 ）电缆敷设方式 500kv 三角敷设，外部加防火槽盒。 220kv 电缆水平或三角形敷设。采用蛇形敷设，接头在隧道内。 2 ）电缆规划 南北高架沿线： 500kv 电缆 3 回， 220kv 电缆 5 回，并预留 3~4 回空间。采用 5.5m 直径，可满足电缆施工及运行要求。 黄浦江北岸： 500kv 电缆 3 回， 220kv 电缆 2 回，并预留 3~4 回空间。考虑西藏路隧道的电缆接入，采用 5.5m 隧道较合适。 黄浦江南岸： 500kv 电缆 3 回，预留 3~4 回 220kv 空间，用内径 3.5m 。 龙阳路沿线隧道与原沿龙阳路已建电缆隧道连通，龙阳路沿线隧道内径放大，采用 5.5m 。 ※ 隧道断面确定 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 隧道内径 Φ5.5m 隧道内径 Φ3.5m 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 　　电力电缆隧道施工可以采用明挖法、盾构法和顶管法。受隧道沿线条件限制，明挖法施工对环境影响太大，市区范围内不宜采用。盾构法及顶管法施工利用工作井进行地下掘进施工，不影响地面环境，适应于避让并穿越沿线地铁区间、河道、建（构）筑物桩基及各类地下管线。 　　根据电力系统规划和近远期沿线电缆布置要求，隧道分别采用 Φ5500 、 Φ3500 断面。 　　 对 Φ5500 断面推荐采用盾构工法。 　　对 Φ3500 断面推荐采用顶管工法。 ※ 施工工法 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 隧道盾构断面推荐采用内径 5.5m 顶管断面推荐采用内径 3.5m ※ 隧道内电缆布置 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 电力隧道主要考虑火灾的消防，提供安全的工作环境。 防灾原则： 预防为主，消防结合，贯彻以人为本的理念。 ※ 隧道防灾 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 设计要点： 1 ）采用性能优越的 500kv 交联电缆，以适应隧道安全性要求。 2 ）内径 5.5m 隧道采用钢筋砼板分割为上、下二层，沿隧道每隔 500m 设一道防火门，分别形成独立的防火分区。 3 ）防火分区用防火门隔断，平常开启，火灾时自动关闭，待火熄灭，隧道排除有毒气体后，检修人员进入检修。 4 ）工作井设人孔或出入口，供紧急情况下疏散。 5 ）沿隧道间隔设置灭火器。 6 ）配备消防灭火设施、监控设施、火灾报警设施。 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 根据监控中心设置的要求，监控中心设置有以下三个方案： 方案一：电力电缆隧道的控制中心与世博站的控制中心合建。 方案二：电力电缆隧道的控制中心与三林站的控制中心合建。 方案三：电力电缆隧道的控制中心设在电缆隧道沿线。 由于世博站控制中心地面建筑面积很小，从电力电缆隧道的运营管理的便利性，减少征地拆迁费用等方面综合分析，推荐采用方案二，电力电缆隧道的控制中心与三林站的控制中心合建。 ※ 监控中心设置 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 根据上海电力设计院有限公司提供的支接口预留方案，各支接口位置及要求见下表： ※ 预留支接口方案 三、工程设计 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 十四号线 一号线 九号线 七号线 十三号线 八号线 四号线 六号线 二号线 磁浮线 在建轨道线 已建轨道线 规划轨道线 十号线 十三号线 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 １、盾构隧道 盾构设计参数： 管片外径： 6200mm 管片内径： 5500mm 管片厚度： 350mm 管片宽度： 1200mm 每环管片分块： 5+1 块， 67.5°×3+68°×2+21.5° 管片砼： C55 管片抗渗等级： S10 拼装：通缝拼装，封顶块搭接 1/3 预埋钢环：每隔 1200mm 设置 中板厚： 300mm 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 ２、顶管隧道 顶管设计参数： 管片外径： 4140mm 管片内径： 3500mm 管片厚度： 320mm 管片宽度： 2500mm 管片砼： C50 管片抗渗等级： 浦东段 S8 ，过江段 S10 预埋钢环：每隔 1250mm 设置 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 3 、盾构、顶管工作井一览表 北京西路 ~ 华夏西路电力电缆隧道工程 盾构及顶管施工形象图 隧道施工形象图 顶管施工形象图