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文档简介
1、广州市电力管廊设计指引(送审稿)主编单位:广州市公用事业规划设计院2013年04月25日前 言根据关于推进与中国南方电网有限责任公司战略合作有关工作的通知(穗府办函2011134号)的要求,更进一步细化城市电缆管沟建设工作方案并认真执行,为配合城市建设,减少道路重复开挖,而制定本设计指引。本指引的主要目的,是为配合道路同步实施的电力管沟的设计工作,提供针对广州地区施行的主要技术标准和技术要求。本指引附图收录的设计图,为广州地区常规使用的部分电力管沟典型大样图,仅供参考使用。根据工程项目的实际情况,电力管沟的具体设计内容应征询电力、规划等相关部门的意见。本指引由广州市城乡建设委员会提出主编单位:
2、广州市公用事业规划设计院参编单位:广州供电局有限公司广州电力设计院广州市电力工程设计院有限公司目 录1 总则32 术语43 规范性引用文件64电力管沟84.1 一般规定84.2 平面布置84.3 电缆排管94.4 电缆沟104.5 工井134.6 井盖135 电缆隧道155.1 一般规定155.2 建设条件调查175.3 勘察要求185.4 总体设计215.5 施工方法225.6 作用荷载235.7 工程材料255.8 明挖隧道275.9 暗挖隧道295.10 盾构隧道355.11 顶管隧道415.12 工程防水445.13 隧道出入口495.14 给水及排水525.15 隧道通风535.16
3、 隧道消防535.17 电缆支架545.18 接地545.20 节能环保及文明施工55本指引用词说明57附 图59 11 总则1.0.1 为了适应广州市电力电缆线路建设发展和电力管廊设计需要,配合城市建设,减少道路重复开挖,使电力管廊设计符合技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量、环境保护的要求,制定本规程。1.0.2 本指引适用于新建电力管廊土建结构工程。土建结构工程的范围包括电力管廊建设过程中一切应与土建结构同步实施的内容,不包括通风、消防、排水、照明、电力、监视、通信等系统设计和设备安装工程。相关专业需要由管廊使用部门进行二次深化设计实施。1.0.3 电力管廊土建结构设计方案应取得使用部
4、门设备安装清单的基础上展开,设备安装清单应罗列清楚管沟、隧道中需要安装的设备的数量、具体尺寸、预埋件位置或间距等参数,结构设计应按清单提供的信息预留合理的安装空间、通道,并设置预埋件。1.0.4电力电缆应根据电网规划选择适当的敷设方式。供电主网通过的路径宜选择电缆隧道,供电配网通过的路径宜选择电缆排管或电缆沟。1.0.5 电力管廊路径的选择,应根据电网及城市总体规划,综合地形、地质、对周围环境的影响等因素,经技术经济方案比较后确定。1.0.6 在新建道路的项目建议书或工程可行性研究阶段,以及方案设计、初步设计、施工图设计各阶段中,应包含电力管廊建设的内容。相应阶段内容深度应满足市政公用工程设计
5、文件编制深度规定的相关要求,各阶段设计文件均应在取得供电局书面批复意见的基础上方可继续开展下一阶段设计工作。1.0.7 电缆通过水域时应视河道宽度、等级、河床深度、地质情况等因素,采用过河桥架、敷设水下电缆、水下电缆隧道等方式通过。条件允许时(如非通航的中小河涌),宜优先考虑设置过河桥架,并应征得规划部门同意。1.0.8 本指引所引用的相关规范,应使用规范主管部门所颁布的最新颁布版本。1.0.9 电力管廊设计除应符合本指引外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。72 术语2.0.1 供电主网35kV及其以上电压等级的电网。2.0.2供电配网35kV及其以下电压等级的电网2.0.3 电力管沟电力电
6、缆的通道,本文中广义电力管沟由电缆排管、电缆沟、电缆隧道组成;狭义电力管沟由电缆排管、电缆沟组成。2.0.3 排管cable duct 按规划电缆根数开挖壕沟一次建成多孔管道的地下构筑物。2.0.4 电缆沟cable trough 封闭式不通行、盖板可开启的电缆构筑物,盖板与地坪相齐或稍低。2.0.5 工井 manhole 本术语适用于排管、电缆沟,指专用于检查、安置电缆接头等附件或供牵拉电缆作业所需的有盖坑式的构筑物。包括:直接手井、转角手井、三通手井。2.0.6 电缆隧道cable tunnel容纳电缆数量较多、有供安装和巡视的通道、全封闭型的电缆构筑物。2.0.7围岩surroundin
7、g rock隧道工程影响范围内的岩土体。2.0.8 衬砌lining为控制和防止围岩的变形或坍落,确保围岩的稳定,或为处理涌水和漏水,或为隧道的内空整齐或美观等目的,将隧道的周边围岩被覆起来的结构体。2.0.9 盾构shield指用于盾构法的隧道掘进机械。主要由切口环、支承环及盾尾等部分组成,也称盾构机。2.0.10 盾构法shield tunneling用盾构进行掘进,在保持开挖面稳定的同时完成排土及隧道衬砌作业从而修建隧道的方法。2.0.11管片segment组成盾构隧道衬砌结构的基本单元,抵抗盾构隧道外力的结构构件。是一种在工厂制作的板状钢筋混凝土、钢、铸铁或多种材料复合的预制构件。2.
8、0.12 顶管pipe jacking利用液压顶进工作站从顶进工作井将待铺设的管道顶入,从而在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。2.0.13 出入口the passage way of electric power pipe tunnel结合人员通行、电缆敷设及安装通风设备等设置的隧道进出通道口。2.0.14 工作井work well用于敷设电缆及人员进出隧道结合隧道施工要求而修建的结构,包括竖井、盾构始发井和盾构接收井。3 规范性引用文件电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007城市电力规划规范 GB 50293-1999城市电力电缆线路设计技术规定 DL/T 5221-
9、2005电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50169-2006建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑结构荷载规范 GB50009-2012建筑抗震设计规范 GB 50011-2010 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012 建筑基坑工程技术规范 YB 9258-97建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012混凝土结构设计规范 GB 50010-2010混凝土结构耐久性设计规范 GB/T 50476-2008混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版本)锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB 500
10、86-2001地下工程防水技术规范 GB 50108-2008地下防水工程施工质量验收规范 GB 50208-2002碳素结构钢 GB/T 7002006钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋 GB 1499.22007工程结构可靠度设计统一标准 GB 501532008砌体结构设计规范 GB50003-2011中国地震动参数区划图 GB 18306公路隧道设计规范 JTGD70-2004公路桥涵设计通用规范 JTGD60-2004广州地区建筑基坑支护技术规定 GJB 02-98地铁设计规范 GB50157-2003火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229-2006供配电系统设计规范 GB
11、50052-2009低压配电设计规范 GB50054-2011视频安防监控系统工程设计规范GB50395-2007火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2008建筑灭火器配置设计规范GB 50140-2005建筑设计防火规范 GB50016-2006广州市城市规划管理技术标准和准则 市政规划篇广州市井盖设施建设技术规范国家和省市颁发的其他有关的技术规定4电力管沟4.1 一般规定4.1.1 本章节电力管沟指狭义概念的电力电缆管沟。4.1.2 电力管沟工程的结构设计使用年限应不低于50年。4.1.3 电力管沟工程中的材料应符合现行国家和本市有关标准的规定,应根据结构类型、受力条件、使用要求和所
12、处环境等选用,并考虑耐久性、可靠性和经济性。4.1.4 电力管沟的结构安全等级应不低于二级,结构中各类构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同。4.1.5 电力管沟的防水设计应根据气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行,满足结构的安全、耐久性和使用要求,防水等级标准应不低于二级。4.1.6 电力管沟工程抗震、抗压等级应符合所在道路等级要求。4.1.7 电力管沟火灾危险性类别应符合电缆类型要求。结构的耐火极限不应低于1h。4.1.8 电力管沟相关设计图纸在施工前,需提交供电部门和城市规划,并取得认可后方可施工。4.2 平面布置4.2.1 管沟布置应与城市总体规划相结合,应
13、与各种管线和其他市政设施统一安排,且应征得城市规划、地铁、人防等相关部门认可。4.2.2 管沟布置应综合考虑系统容量、路径长度、施工方式、后期运行和维修便利等因素,做到统筹兼顾、经济合理、安全适用。4.2.3 管沟的布置应符合本市城市规划的总体要求,宜布置在市政道路红线范围内的东南侧或道路中心绿化带下,在有条件的情况下应布置在人行道或绿化带下。4.2.4 电力管沟不应平行设于其他管线的正上方或正下方。4.2.5 管沟中电力电缆相互之间允许最小间距以及电力电缆与其他管线、构筑物基础等最小允许间距应参照电力工程电缆设计规范、城市电力电缆线路设计技术规定,并且符合表4.2.5的规定,如局部地段不符合
14、规定者,应采取必要的保护措施。表4.2.5 电力电缆相互之间以及电力电缆与管道、构筑物等的允许最小间距电缆周围状况允许最小间距m平行交叉电力电缆相互之间中心距0.250.25与热力管及热力设备之间净距2.000.50b与煤气、输油管道及地下储油罐、储气罐之间净距1.501.50与自来水以及其他管道之间净距1.500.25与铁路路基之间净距3.001.00与建筑物基础之间净距0.60与配电线杆、路灯杆、电车拉线扑、架空通信杆之间中心距1.00与树木的主中心距0.70与排水沟边之间净距1.000.50与公路边之间净距1.500.5与弱电通信或信号电缆之间净距按计算决定a0.25a电力电缆与弱电通信
15、或信号电缆的允许最小净距需按电力系统单相接地短路电流和平行长度计算决定。b交叉距离小于1米时,应设隔热保护措施。4.3 电缆排管4.3.1 排管所需孔数除按电网规划敷设电缆根数外,还需有适当13个备用孔供更新电缆用,标准横断面宜参照但不限于附图设计。4.3.2 排管管材应选用非磁性并符合环保要求的管材。4.3.3 排管顶部土壤覆盖深度,在人行道下的不宜小于0.5米,在机动车道下的宜小于1米,且与电缆、管道(沟)及其他构筑物的交叉距离符合4.2.5的规定。4.3.4 排管一般采用160管径,且1孔敷设1根电缆用的管径宜符合下式要求:D1.5d 式中: d 电缆外径,mm; D 管子内径,mm。4
16、.3.5 排管尽可能做成直线,如需避让障碍物时,可做成圆弧状排管,但圆弧半径不得小于12米;如使用硬质管,则在两管镶接处的折角不得大于2.5。4.3.6 电缆排管通过道路隧道时,宜布置在东南的侧检修道下。4.3.7 电力排管的工井设置应符合下列要求:1. 直线段宜每隔60米设置一座工井;2. 直线段每隔200500米左右宜设置一处横过道路的相同容量的电缆排管,排管两侧需设工井。3. 半径在1000m以下的曲线段,工井的间距宜为直线路段间距的50%70%,半径越小间距也应越小。 4. 在交叉路口(道路等级不低于工程路段)处,应设置横过路口的的相同容量的电缆排管,排管两侧需设工井。4.3.8 电缆
17、排管通过地基稳定地段,如管子能承受土压和地面动负载者,可在管子镶接处用钢筋混凝土或支座做局部加固。通过地基不稳定地段的排管必须在两工井之间做地基加固处理。4.3.9 电缆排管敷设时系统接地需同步实施,应设人工水平接地体,一般采用扁钢或圆钢等,圆钢直径10mm,扁钢截面-25mmx4mm。在腐蚀性较强的土壤中,应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。要求工作井内有接地电阻测试板,系统接地电阻不应大于10欧姆。在工井内的金属构件皆应用镀锌扁钢与接地装置连接 4.3.10 电缆排管敷设完成后,需在每个工作井与地面平齐设置标示,宜在两个工作井之间设置12处走向标识,标识样式按当地供电部门要求。4.4 电缆沟
18、4.4.1电缆沟的规模需按电网规划敷设电缆根数确定尺寸,但横过道路、道路路口、隧道的电力管沟不得采用电缆沟。标准横断面参照但不限于附图设计。4.4.2 电缆支架的层间垂直距离,最小净距应参照电力工程电缆设计规范、城市电力电缆线路设计技术规定,并且满足表4.4.2规定:表4.4.2电缆支架的层间允许最小净距(mm)电缆类型及敷设特征支架层间最小净距控制电缆120电 力电 缆电力电缆每层多一根2d+50电力电缆每层一根d+50电力电缆三根品字型布置2d+50注: d表示电缆最大外径。4.4.3 电缆沟内安装的电缆支架离底板和顶板的最小净距宜满足:最下层垂直净距在50mm100mm之间,最上层垂直净
19、距在150mm200mm之间。4.4.4 电缆支架间纵向间距应参照电力工程电缆设计规范、城市电力电缆线路设计技术规定,并且满足表4.4.4规定:表4.4.4电缆支架纵向的距离(mm)电缆种类敷设方式水平垂直中低压电缆800150035kV及以上的高压电缆150020004.4.5 电缆沟中间通道的净宽应参照电力工程电缆设计规范、城市电力电缆线路设计技术规定,并且满足表4.4.5规定:表4.4.5 电沟内通道净宽允许最小值(mm)电缆支架配置及通道特征电缆沟深60060010001000两侧支架300500700单列支架与壁间通道3004506004.4.6 电缆沟的转弯半径应应参照电力工程电缆
20、设计规范、城市电力电缆线路设计技术规定,并且满足表4.4.6规定,在穿越路口处应根据转向设置工井。表4.4.6 电缆敷设允许最小弯曲半径电缆类型允许最小弯曲半径单芯3芯交联聚乙烯绝缘电缆66kV20D15D35kV12D10D油浸纸绝缘电缆铝包30D铅包有铠装20D15D无铠装20D注1:D表示电缆外径。2:非本表范围电缆的最小转弯半径宜按厂家建议值。4.4.7 电缆沟宜每20米设置一个用于检查的工井,每60米设置一个工井,每200米设置一个用于放置电缆中间头的工井。4.4.8 电缆沟在地质变化及不均匀沉降处需设置变形逢;4.4.9 电缆沟内的纵向排水坡度,不宜小于0.5%;4.4.10 电缆
21、沟宜每隔60米左右及道路最低点设集水口和排水管。集水口下应设排水管,排水管宜选用PVC塑料管按2的坡度接入附近的雨水检查井,并应在排水管的上端设置止回阀;4.4.11. 电缆沟应设人工水平接地体,一般采用扁钢或圆钢等;圆钢直径10mm,扁钢截面-25mmx4mm。在腐蚀性较强的土壤中,应采取热镀锌等防腐措施或加大截面;4.4.12 电缆沟纵向沿线宜每隔30米左右设置一根垂直接地极。接地极采用长2500mm的L505角钢垂直打入地下(其顶部距离电缆沟底部埋深0.8米),并与纵向接地带焊接,焊接部位必须进行防腐处理;4.4.13 电缆沟内,在设置接地极处,需设置接地测试板,要求系统接地电阻不应大于
22、10欧姆。4.4.14 电缆支架的材料选型应符合下列规定:1. 宜使用复合材料支架和钢筋混凝土预制支架;2. 表面光滑,无尖角和毛刺;3. 禁止采用易燃材料制作,符合工程防火要求。4.4.15 电缆沟的防火设计应参照电力工程电缆设计规范、城市电力电缆线路设计技术规定。4.5 工井4.3.1 电缆排管的工井应综合气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行实施,满足结构的安全、耐久性,电缆线路的敷设、检修要求;建议按本市通常做法施工,详见附图。4.5.1 在排管中设置工井的间距必须按敷设在同一道排管中重量最重,允许牵引力和允许侧压力最小的一根电缆计算决定。4.5.2 工井长度应
23、根据敷设在同一工井内最长的电缆接头以及能吸收来自排管内电缆的热伸缩量所需的伸缩弧尺寸决定,且伸缩弧的尺寸应满足电缆在寿命周期内电缆金属护套不出现疲劳现象。4.5.3 工井净宽应根据安装在同一工井内直径最大的电缆接头和接头数量以及施工机具安置所需空间设计。工井净高应根据接头数量和接头之间净距离不小于100mm设计,且净高不宜小于1.9m。4.5.4 每座封闭式工井的顶板宜设置直径不小于800mm人孔两个。4.5.5 每座工井内的两侧除需预埋供安装立柱支架等铁件外,在顶板和底板以及于排管接口部位,还需预埋供吊装电缆用的吊环以及供电缆敷设施工所需的拉环。4.5.6电缆排管在工作井内的管口施工完毕后必
24、须用管盖进行防火封堵,封堵标准需按供电部门要求进行。4.5.7 在10%以上的斜坡排管中,应在标高较高一端的工井内设置防止电缆因热伸缩而滑落的构件。4.5.8 工井内应设置集水坑,向集水坑泄水坡度不应小于0.5%,集水坑下应设排水管,宜选用PVC塑料管按2的坡度接入附近的雨水检查井,并应在排水管的上端设置止回阀。4.5.9 每座工井应设接地装置,接地电阻不应大于l0。4.5.10 安装在工井内的金属构件皆应用镀锌扁钢与接地装置连接。4.6 井盖4.6.1 井盖顶面应与路面(车行道、人行道)标高一致,确保通行畅顺。4.6.2 井盖盖面应明显标注:供电警示标志、权属单位、抢修电话、井盖承载等级、井
25、盖编号等管理信息;电缆沟盖板应标有供电警示标志。4.6.3 井盖设计应具有防盗功能,位于车行道上设置的应具有防调响功能4.6.3 井盖设计应参考广州市井盖设施建设技术规范以及附图。135 电缆隧道5.1 一般规定5.1.1 电缆隧道选线应符合城市总体规划及电网规划要求,并依据广州中心城区电缆地下廊道规划,充分考虑近期、远期建设需要,综合考虑地质、既有地上地下构筑物、对周边环境影响等因素,经过技术经济比选后确定。电缆隧道宜按电网远景规划一次建成,如确无实施条件,也应为远期分段实施预留接口。5.1.2 电缆隧道净空尺寸应符合现行国家标准电力工程电缆设计规范GB 50217 的相关规定,满足施工工艺
26、、结构变形和位移等要求,并满足电缆敷设、检修及运行维护、安全防护的要求。5.1.3 电缆隧道设计应根据场地地形地貌、水文地质条件、隧道长度、工期和造价要求、对周围环境的影响、既有和规划的地下管网、地上、地下构筑物、道路状况等因素综合研究,采取有针对性的技术措施,经技术、经济方案比较后确定设计方案和施工方法,有必要时应进行技术设计。5.1.4 隧道位置应避免通过断层、崩塌、滑坡、流沙、溶洞、陷穴及偏压显著、地下水丰富等地质不良地段;当绕避有困难时,应采取工程治理措施。5.1.5 电缆隧道应注意与道路既有及规划管线相互避让,保持一定的覆土厚度,并满足抗浮要求。覆土厚度应与采用的施工方法相适应,并得
27、到规划部门批准。当无明确依据时,覆土厚度可取23m左右。5.1.6 电缆隧道应按永久性结构设计,其主体结构工程设计使用年限为100 年,且应根据混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476的规定,进行针对性的耐久性设计。5.1.7 电缆隧道按其长度可分为四级:表5.1.7 电缆隧道按长度分级隧道等级单段不设出入口封闭长度(m)隧道总长度L(m)特长隧道L800L3000长隧道800L5001500L3000中隧道500L250500L1500短隧道250LL5005.1.8 在设计使用年限内,电缆隧道结构和结构构件在正常维护条件下应能保持其使用功能,而不需要进行大修加固,且应符合电缆敷设、检修及
28、运行维护要求,并具有必要的安全防护设施。5.1.9 电缆隧道安全等级按隧道重要性划分,但不应低于二级,相应的结构重要性系数根据安全等级确定。表5.1.9 电缆隧道安全等级安全等级破坏后果结构类型结构重要性系数0一级结构破坏后影响很严重1、区级以上主网电缆隧道1.12、特长隧道、长隧道3、隧道沿线地下水位较高且环境作用等级在中度及以上4、隧道通风口、集水井5、影响范围内分布有重要地上、地下建(构)筑物或地铁二级结构破坏后影响一般或不严重1、不符合一级安全等级条件的中隧道、短隧道1.0 2、电缆放线口、管线进出口、人员出入(检修)口5.1.10 电缆隧道抗震设防标准应按建筑工程抗震设防分类标准GB
29、 50223确定;电缆隧道抗震设计应参照建筑抗震设计规范50011-2010进行,其所处地区的地震动峰值加速度应按中国地震动参数区划图GB 18306 的规定或经地震部门鉴定确定。5.1.11 电缆隧道地基基础设计等级应根据项目重要性、建设规模、地质条件等因素按建筑地基基础设计规范GB50007确定。5.1.12 隧道设计应依据基本的基础资料,根据隧道不同设计阶段的任务、目的和要求,针对电缆隧道的特点和规模,确定搜集、调查基础资料的内容和范围,并进行调查、测绘、勘探和试验。基础资料应齐全、准确、满足设计要求并通过施工中对地层的观察和监测反馈进行验证。5.1.13 应对结构在施工和使用的不同阶段
30、的多种受力状况,分别进行结构分析,并确定最不利的作用效应组合。结构可能遭受火灾、爆炸、撞击等偶然作用时,尚应按国家现行有关标准的要求进行相应的结构分析。5.1.14 结构分析所需的各种几何尺寸,以及所采用的计算图形、边界条件、荷载的取值与组合、材料性能的计算指标、初始应力和变形状况等,应符合结构的实际工作状况,并应具有相应的结构保证措施。5.1.15 结构分析中所采用的各种简化和近似假定,应有理论或试验的依据,或经工程实践验证。计算结构的准确程度应符合工程设计的要求。5.1.16 应根据结构形状、支撑条件和极限状态等建立合适的结构分析模型。5.1.17 地层模拟可采用弹性地基法。设计中的地基反
31、力系数应充分考虑土体模量、荷载条件和支撑状况。5.1.18 钢筋混凝土结构电缆隧道保护层厚度应根据结构类别、环境条件和耐久性要求等确定,且不得小于钢筋公称直径。结构所处的环境类别按混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476 选取。5.1.19 钢筋混凝土结构电缆隧道的计算裂缝宽度允许值为0.20mm。当处于腐蚀性环境时,应根据腐蚀性程度和类别,根据混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476的规定对材料用量和有害物含量进行控制,并对最大裂缝宽度适当从严控制。5.1.20 结构抗浮验算应考虑结构使用寿命过程中可能发生的最高地下水位,按照最不利情况进行抗浮验算:在不考虑侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数
32、不小于1.05;在考虑侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不小于1.15。5.1.21 隧道主体结构计算应按结构的实际工作条件,并反映结构与周围地层的相互作用;一般可只进行结构横断面的受力分析,空间受力作用明显处宜按空间结构进行分析。5.2 建设条件调查5.2.1 建设条件调查包含地形地貌、地质条件调查、用地调查、已建、在建和规划地上、地下建筑物调查(含一般道路桥梁、地铁和地下空间)、既有管线探测,江河河涌调查和地形测量,水力电力设施、植被、建筑材料来源、居民生产生活状况等调查。5.2.2 建设条件调查应编制相应的调查计划逐项完成,在调查过程中,如发现实际情况与预计情况不符,应及时修正调查计划。5.2
33、.3 地形地貌与地质调查应包括自然地理概况以及工程地质和水文地质调查等,并按阶段要求重点调查和分析以下内容:区域性断裂构造,特别是全新活动的断裂和发震断层,应调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系,并查明其对工程的影响程度。对重大不良地质、特殊地质情况,应搜集地质资料,综合分析、预测隧道施工时可能出现塌方、滑动、挤压、岩爆、突然涌水、流沙及瓦斯溢出等的情况,并提出相应的技术措施,为方案比选和电缆隧道设计提供依据。水文地质条件复杂的区域(含岩溶区域)除进行调查、勘探、试验外,必要时还应进行水文地质动态观测或进行专题研究。5.2.4 电缆隧道工程测绘应按设计阶段的要求,搜集或测绘地形图、测绘
34、成果应符合工程测量规范GB 50026-2007的要求。5.2.5 地下管线探测应符合工程测量规范GB 50026-2007和城市地下管线探测技术规程CJJ 61-2003 的规定。5.2.6 应向地铁建设管理部门、人防部门调查地铁和相关地下构筑物资料。5.2.7 应对电缆隧道沿线及邻近地区相关地表水系、地下水露头、涌泉、温泉、天然和人工湖泊、植被、矿产资源以及动植物生态等自然环境状况进行调查。5.2.8 应对电缆隧道沿线内土地使用情况、水利设施、建(构)筑物等进行调查。若场区内有公园、保护林、文化遗址、纪念建筑等需要保护的重要地物时,除应调查它们的现状外,还应提出隧道建设对其环境影响的评价和
35、保护措施。5.2.9 应对生产生活用水、交通状况、施工和运行噪声、振动、污水及废气排放等对生态环境的影响进行调查;应对施工中地下水流失可能造成地表沉降、塌陷、地面建筑物破坏、生产生活用水枯竭等环境问题的影响程度进行调查和预测。5.2.10 施工条件调查应包括:交通疏解条件、施工便道、施工场地、拆迁、弃渣场地、供水、供电和通讯条件;建筑材料的来源、品质、数量以及其它可能影响施工的因素。5.3 勘察要求5.3.1 电缆隧道勘察布孔时应与道路勘察结合考虑,并满足电缆隧道建设要求。5.3.2 电缆隧道勘察应根据所服务的工程阶段要求进行,大型工程一般可分为选线勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段,各阶段提供
36、的工程地质和水文地质资料应能提供所需要的设计参数和技术资料。5.3.3 选线勘察应通过分析区域地质资料、收集已有勘察资料、并结合现场踏勘、对可能的路线走向方案区域内的地形、地貌、地质构造、水文条件初步掌握,并重点对工程有重要影响的不良地质构造、特殊性岩土、江河岸坡、水库河涌、文物矿产、采空区和其他复杂岩土条件等进行调查和分析评价。5.3.4 初步勘察应在调查收集的基础上,对沿线地质区段分类并各自选取有代表性的点位进行钻孔勘探。初勘孔数量不应少于35个,沿隧道线路方向每100300m应布设1个钻孔,孔位在隧道中线外1倍隧道洞径范围左右,左右交错布置,孔深超过隧道洞底以下3m,遇岩溶地区、深厚淤泥
37、、断层破碎带、含煤层、采空区或其他特殊地质、不良地质段时,以穿透不良地质层并超过隧道底板以下10m为宜。5.3.5 详细勘察应查明沿线岩土工程地质条件和地下水水文地质条件,应查明各层岩土成因、类型、工程特性和分布规律、进行围岩类别划分,应查明地下水类型、埋藏条件、补给来源、水位变化情况以及水、岩土对隧道结构的腐蚀性。详细勘察报告应提供设计所要求的设计参数和技术资料。5.3.6 拟采用明挖法修建的电缆隧道,详细勘察阶段的勘探孔宜布置在开挖边界范围外12倍开挖深度范围,沿线路走向交叉布置,钻孔深度不宜小于2倍开挖深度且应穿越淤泥或淤泥质土层或承压水含水层。对于地质条件变化不大的区域,勘探点间距25
38、-50m,地质条件较复杂的区域,勘探点间距15-25m,当地层变化较大,地质条件十分复杂时(如岩溶、采空区、断层破碎带等),为查明分布情况应增加勘探点。当明挖支护结构拟采用锚杆时,应查明锚固区域地质情况。5.3.7 拟采用明挖法修建的电缆隧道,详细勘察报告应提供的参数至少应包含各岩土层的成因类别、土石分级以及常规物理力学指标,各岩土层弹性模量和泊松比、抗剪强度(直剪快剪和固结快剪),各岩土层的渗透系数,各岩土层与锚固体的阻力参数、场地设计抗浮水位,各岩土层桩侧摩阻力参数和桩端承载力参数,各岩土层天然地基承载力、岩层的天然强度和饱和轴心抗压强度,以及设计要求的其他参数。5.3.8 拟采用暗挖法、
39、盾构法和顶管法修建的电缆隧道,其明挖部分勘探要求与采用明挖法修建的电缆隧道一致。5.3.9 拟采用暗挖法、盾构法和顶管法修建的电缆隧道,对于地质条件变化不大的区域,详勘勘探点间距25-50m,地质条件较复杂的区域,勘探点间距15-30m,地质条件十分复杂和洞口位置,为查明分布情况,应增加勘探点。勘探点深度应进入隧道底以下不小于3m。遇岩溶地区、深厚淤泥、断层破碎带、含煤层、采空区或其他特殊地质、不良地质段时,以穿透不良地质层并超过隧道底板以下10m为宜。5.3.10 无论采用何种方法、基岩地区钻孔深度、中风化和微风化入岩深度3-5m,但盾构始发井、接收井、竖井、顶管工作井,接收井和暗挖法竖井位
40、置,以及中间区段均应有控制性钻孔进入结构底板底面以下不少于5m。5.3.11 详细勘察勘探点应有不少于1/2 孔进行采集试样和进行原位测试。普通工作井和检查井应布置至少1个钻孔,顶管工作井和接收井应布置至少2个钻孔。盾构始发井和接收井应有不少于2条勘探线,提供不少于2个地质剖面。5.3.12 必要时应结合动态的施工勘察,包含洞内观测、量测、超前探测等,并对地形、地质、环境补充调查,核实勘察资料的准确性,完整性,根据实际情况及时调整勘察报告中的技术参数,预报地质灾害。 5.3.13 拟采用暗挖法修建的电缆隧道,详勘阶段的勘察项目应按表5.3.13.1执行,拟采用盾构法和顶管法修建的电缆隧道,详勘
41、阶段的勘察项目应按表5.3.13.2执行。表5.3.13.1 暗挖法详勘项目表地貌滑坡地貌岩体弹性模量偏压地形土体变形模量和压缩模量地质构造地层分布、产状泊松比断层、褶皱标惯击数岩体结构静止侧压力系数岩土性质岩土名称、状态基床系数岩相动弹性模量、动剪切模量裂隙物理性质含水量、液限、塑限风化变质粘粒含量及颗分曲线固结程度密度、孔隙比地下水地下水类型围岩的纵横波速,超声波速地下水位、水量矿物组成及工程特性矿物组成渗透系数浸水崩解度水质分析吸水率、膨胀率力学性质无侧限抗压强度热物理指标抗拉强度其它围岩分类、土石工程等级粘聚力,内摩擦角酸碱度表5.3.13.2 盾构法、顶管法详勘项目表地貌丘陵、台地、
42、洼地压缩模量、压缩系数地层组成地层分类泊松比地层构造标惯击数洞穴、透镜体及障碍物静止侧压力系数地下水地下水位基床系数孔隙水压力物理性质比重、密度、孔隙比渗透系数颗粒分析流速、流向含水量、液限、塑限水质分析灵敏度、波速力学性质无侧限抗压强度缺氧及有害气体土的化学组成粘聚力,内摩擦角有害气体成分、压力、含量5.3.14 围岩分级应采用定性划分和定量指标相结合的方法综合评判,分级方法可按照公路隧道设计细则JTGT D70-2010第六章规定。5.4 总体设计5.4.1 电缆隧道平曲线半径由所选择的隧道施工工法确定。顶管法隧道半径不小于400m,盾构法隧道不小于300m;矿山法及明挖法隧道可减小转弯半
43、径,但应满足电缆敷设要求(见第四节要求)。5.4.2 电缆隧道与相邻地下构筑物最小净距应根据现场条件和工程安全要求确定,并满足施工需要或相关行业管理要求,且不宜小于表5.4.2规定的数值。表5.4.2 电缆隧道与相邻地下构筑物最小净距(m)具体情况 施工方法开挖式隧道非开挖式隧道隧道与地下构筑物平行间距1.0隧道外径隧道与地下管线平行间距1.0隧道外径隧道与地下构筑物交叉穿越间距0.51.0注1:上表适用与已建构筑物和管线,如遇待建构筑物和管线,宜针对待建对象特点参考表中数值,必要时适当调整并取得待建构筑物和管线主管部门同意。注2:如遇树木时,特殊树种如榕树等根系发达的树种,应根据具体情况进行
44、分析处理。5.4.3 电缆隧道建设应符合地铁规划建设要求,并征求地铁主管部门的意见。电缆隧道附近有在建或营运中地铁构筑物时,其间距应取得地铁主管部门同意。5.4.4 电缆隧道线路纵坡不应小于0.5%,高落差地段的电缆隧道中,通道不宜呈阶梯状,且纵坡不宜大于155.4.5 电缆隧道线路纵坡如超过10,在人员通道部位应设防滑地坪。5.4.6 电缆隧道内通道净高不宜小于1.9m,在较短隧道中与其他的管沟交叉的局部段,净高可降低,但不应小于1.4m。5.4.7 电缆隧道通道的净宽,不宜小于表5.4.7所列值。表5.4.7 电缆隧道或工作井内通道的净宽(m)电缆支架配置方式开挖式隧道或封闭式工作井非开挖
45、式隧道两侧1.00.8单侧0.90.85.4.8 电缆隧道横断面应根据电网规划负荷、电缆数量确定,宜参照附图设计。5.4.9 电缆隧道横断面应满足电缆支架布置要求,且包扩电缆支架在内的通风、照明、消防、监控等附属设施均不得侵入电缆隧道通道净空。5.5 施工方法5.5.1 电缆隧道施工方法可以分为明挖法和暗挖法。明挖法可分为明挖顺作法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法,暗挖法可分为矿山法、盾构法和顶管法。5.5.2 明挖法优点是简单快捷、安全经济、缺点是对周边环境影响较大。暗挖法费用较高、速度较慢、有时安全风险稍高,优点是对周边环境影响较小。5.5.3 明挖法(本指引主要指明挖顺作法)主要采
46、用放坡开挖、土钉墙、喷锚、支护桩、桩锚、桩+内支撑等支护技术方案。5.5.4 矿山法可根据工程地质和水文地质条件、埋深及洞室净跨,地面环境要求等选用全断面法、正反台阶法、中隔壁法(CD法)、交叉中隔壁(CRD法),单侧壁导坑法,双侧壁导坑法等。5.5.5 盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,对地面及周围环境影响小,可适用多种地层。但对通过软硬交互地层、砂层及地下水发育地区应有足够的辅助措施及技术对策。5.5.6 顶管法是隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法,适用于软土或富水软土层,无需明挖土方,对地面影响小,设备少、工序简单、工期短、速度快。
47、5.5.7 施工方法应根据工期和造价要求、工程地质和水文地质条件、周边环境要求等进行综合技术经济比选后确定。同一工程可根据不同区段特点综合采取不同的施工方法相结合以取得最大的经济社会效益。5.6 作用荷载5.6.1 包含各种施工方法在内,作用在电缆隧道上的荷载,可按表5.6.1 进行分类。表5.6.1 荷载分类表荷载类型荷载名称永久荷载结构自重(含附加结构自重)土的重力土的侧压力静水压力和水浮力围岩压力(围岩变形压力或膨胀压力、松散压力)隧道上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力预加应力设备重量地基不均匀沉降影响混凝土收缩和徐变可变荷载基本可变荷载与隧道立交的地面车辆荷载及其动力作用与隧道立交的
48、地面车辆荷载引起的侧向土压力风机引起的动荷载人群荷载其他可变荷载温度变化影响施工荷载(灌浆压力、千斤顶顶力、设备运输吊装,施工机械行走和施工堆载)偶然荷载地震荷载沉船或抛锚荷载火灾荷载 注:当电缆隧道覆土厚度大于0.5m时,可不考虑车辆荷载冲击作用。5.6.2 荷载应根据隧道所处工程地质条件和水文地质条件、埋置深度、结构型式及工作条件、施工方法、相邻隧道间距及周边环境等综合因素,按有关公式计算或工程类比确定。对地质复杂的电缆隧道,必要时应通过实地测量确定围岩压力作用的代表值或荷载计算值及其分布规律。5.6.3 作用在隧道上的水压力,可根据施工阶段和长期使用过程中地下水位的变化,区分不同的围岩条
49、件,按静水压力计算或把水作为土的一部分计入压力。5.6.4 当所依据条件充分时,明挖隧道顶板或拱顶上部垂直土压力计算可根据具体情况酌情考虑埋管效应,即回填土柱重量部分由两侧坑壁摩阻力承担的效应。5.6.5 围岩压力计算方法可参考现行公路隧道设计规范JTGD70-2004,车辆荷载、地面人群荷载、可参考公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004,其余荷载可参考现行国家相关规范确定。5.6.6 隧道结构按极限状态计算时,应根据各类荷载可能出现的组合状况分别按承载能力状态和正常使用状态,根据现行国家标准建筑结构荷载规范GB 50009 及相关规范规定,考虑施工和使用年限内发生的变化以及可能出现的最不
50、利情况,确定不同荷载组合时的组合系数。5.6.7 本规程所列之外的特殊荷载,在荷载计算组合时应作特殊处理。5.7 工程材料5.7.1 工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等选用,并考虑可靠性、耐久性、经济性。5.7.2 一般环境条件下的混凝土设计强度不得小于表5.7.2的规定。表5.7.2 电缆隧道混凝土的最低设计强度施工方法部位混凝土强度等级明挖整体式钢筋混凝土结构C30预制钢筋混凝土结构C30作为永久结构的地下连续墙和灌注桩C30暗挖喷射混凝土衬砌C20现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌C30盾构装配式钢筋混凝土管片C50整体式钢筋混凝土衬砌C30顶管钢筋混凝土管C30注:1、一般
51、环境条件下指现行国家标准混凝土结构设计规范环境类别中的一类和二a类。2、地面以上构筑物混凝土最低强度等级以混凝土结构设计规范、混凝土结构耐久性设计规范相关要求为准。5.7.3 混凝土结构强度等级和其中各材料用量和有害物含量,以及施工控制措施,应根据环境作用等级,符合混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476-2008的要求。5.7.4 电缆隧道主体结构应采用防水混凝土,其抗渗等级应符合表5.7.4要求。表5.7.4 防水混凝土设计抗渗等级工程埋置深度H(m)设计抗渗等级H10P610H20P820H30P10H30P125.7.5 当有侵蚀性水经常作用时, 所用混凝土和水泥砂浆均应具有相应的
52、抗侵蚀性能。 5.7.6 钢筋混凝土及所用的材料除应符合国家有关标准规定外,尚应符合下列要求。1、 混凝土不得使用碱活性集料。2、 钢筋混凝土构件中,钢筋的技术条件应符合现行国家标准钢筋混凝土用钢GB 1499 的规定5.7.7 主受力结构应采用钢筋混凝土材料,必要时也可采用其他金属材料。混凝土的原材料和配合比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的水泥用量等应符合耐久性要求,满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。5.7.8 受力钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 钢筋;也可采用HRB335、HRBF335、HPB300 和RRB400 钢筋。5.7.9 喷射混
53、凝土宜采用高性能湿喷射混凝土。5.7.10 喷锚支护采用的材料应符合下列要求:1、 喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣硅酸盐水泥;2、 粗集料应采用坚硬耐久的碎石或卵石;喷射混凝土中的石子粒径不宜大于16mm,喷射钢纤维混凝土中的石子粒径不宜大于10mm;集料级配宜采用连续级配,细集料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于2.5,砂的含水率宜控制在5%7%;3、 锚杆的杆体直径宜为(2032)mm,杆体材料宜采用HRB335、HRB400 钢筋;垫板材料宜采用Q235 钢;4、 锚杆用的各种水泥砂浆强度不应低于M20;5、 钢筋网材料可采用HPB300,直径宜为(
54、612)mm。5.7.11 混凝土和喷射混凝土中掺加的各种外加剂,其性能应满足下列要求:1、 对混凝土的强度及其与围岩的粘结力基本无影响,对混凝土和钢材无腐蚀作用;2、 对混凝土的凝结时间影响不大(除速凝剂和缓凝剂外);3、 不易吸湿,易于保存;不污染环境,对人体无害。5.7.12 喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成,并满足下列要求:1、 宜用等效直径为(0.30.5)mm 的方形或圆形断面;2、 长度宜为(2025)mm,长度直径比宜为4060;3、 抗拉强度不得小于380MPa,并不得有油渍和明显的锈蚀。5.7.13 暗挖隧道初衬的钢架宜用钢筋或H 形、工字形、U 形型钢制成,也可用钢管或钢轨制成。5.8 明挖隧道5.8.1 明挖隧道采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,以分项系数的设计表达式进行设计。5.8.2 明挖隧道结构按承载能力极限状态计算和按正常使用极限状态验算时,应按规定的荷载对结构的整体进行荷载效应分析;必要时,尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的结构分析。5.8.3 明挖隧道宜按底板支撑在弹性地基上的结构,按“荷载-结构法”计算。5.8.4 明挖隧道应根据地质、埋深、施工方法等条件,进行抗浮、及地基承载力、沉降和差异沉降验算。5.8.5 明挖隧道因结构、地基、基础和荷载发生变
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