浅谈顶管在市政电力隧道中的应用

前言：

众所周知，电力隧道施工周期较长，再加上覆盖范围广泛，其施工质量与电力工程的安全稳定性有着密不可分的联系。顶管施工技术作为电力隧道施工中的重要组成部分，其稳定性更高，通过合理利用顶管施工技术，有利于进一步提升电力隧道施工质量。基于此，本文将针对顶管在市政电力隧道中的应用进行分析，以供参考。

1 工程实例

近年来，西安市也着手大力推进线缆落地工作，其中西安市东北部330kV 架空输电线路落地迁改工程、西安市坚强电网攻坚电力沟道建设项目建成了上百公里电力隧道。基于此，本文以西安市东北部 330kV 架空输电线路落地迁改工程下穿绕城高速与郑西高铁段为例。在该工程中，电缆隧道侧穿了郑西高铁、大西客专高架桥墩基础，隧道距离基础水平净间距约 5m，该段电缆隧道采用顶管法实施，顶管通过前对桥桩基础周边预注浆加固，桥桩基础与电缆隧道之间设置钻孔灌注桩作为隔离桩，减小对桥墩基础的影响，经监测，在采取措施后顶管通过对桥桩基础无影响。

2 顶管在市政电力隧道中存在问题

非开挖施工需对地下管线及构筑物做到更详尽的核查，一旦顶管遇到障碍物，会对顶管施工造成直接影响，如采用顶管机施工，仅能采用地面开挖基坑吊出顶管机，如地面开挖不具备条件，将会造成很大损失。相对于顶管实施难度及工期影响的不足之处外，其在解决穿越河道、既有建（构）筑物、其他既有管线，及解决大埋深敷设等问题上有诸多优势。在实施应用中结合需求进行选型，顶管电力隧道是非开挖形式解决以上问题中经济、有效、而又快捷的方法。

3 顶管在市政电力隧道中的选用依据

3.1 截面对等选取原则

电力隧道是为满足电缆敷设的通道，按照电缆敷设要求一般采用支架或沟槽敷设，无论是何种断面均需满足电缆容量的需求。

电缆隧道通常有矩形断面和圆形断面两种，两种断面之间的替换以电缆支架、沟槽设置规格数量为标准，保证容量相同的原则，一般可参照下表，表 1.1 电力隧道矩形圆形断面替换参照表

3.2 外界影响因素

城市管线纵横，道路交叉，河道，桥梁，高速、湿地等限制了开挖施工，在线路落地和新建电力沟道时，往往需要大量的非开挖工艺实现电力隧道的敷设。在高压电缆运行，要加强定期检查，非开挖的可通行的电力隧道是能够解决诸如此类问题的。根据外界环境可分为几大类对电力隧道工法选型的需求。

3.2.1 穿越河道

架空落地和新建电力隧道在穿越河道时，会根据截面大小，长度进行选型。西安市东北部 330kV 架空输电线路落地迁改工程在穿越灞河段采用了小型盾构， 穿越灞河，穿越灞河段沿隧道环向注浆范围为隧道外 范围，采用水泥浆。盾构管片距离河床最低点 西安市坚强电网攻坚电力沟道建设项目中沣经一路～东仪路电力隧道在过皂河段采用DN2400 预制混凝土顶管技术，采用泥水平衡顶管机。两项穿越河道电力隧道均能满足运行要求。在顶管下穿河道时，顶管覆土需大于管道外径的 1.5倍，满足冲刷需求。并需对管道上浮进行验算。

3.2.2 穿越路口及管线

穿越路口及交叉管线，覆土同样需要满足 1.5 倍外径要求，在穿越路口时需对地下管线、建构筑物进行核查。在错综复杂的地下管线中需慎重对待调查信息。

4 顶管在市政电力隧道中附属设置要求

4.1 通风需求

电缆隧道属封闭型地下构筑物，电缆运行时会散发出很大的热量，电缆运行要求环境温度不超过 ，而且隧道内空气湿度过大，同事，废气的沉积，人员和微生物的活动造成氧气含量下降，所以，电缆隧道必须设计通风系统来控制隧道内的温度，湿度和提供新鲜空气。受顶管段长度，通风区段长度也是不同，根据长度选择通风形式及通风设备。风量可按照6 次/h 换气计算。

通风口一般需设置在不影响通行，并不影响城市美观的基础上，一般可选在在绿化中设置，局部绿化遮挡。

4.2 防火需求

电缆隧道的火灾危险性类别为丙类，采用防火墙进行防火分割，防火墙耐火极限不低于 3.0h，防火墙间隔不大于 。电缆桥架穿过防烟分区、防火分区时应在安装完毕后，用防火材料封堵。顶管电力隧道，受空间限制，一般在第一次大量电缆敷设后实施防火分割。

4.3 检查逃生需求

逃生井如采用井盖形式，其井盖需满足可以从内部快速打开，而在外部需钥匙等手段才能打开的形式。借助工艺井设置。

4.4 线缆下料需求

依据电缆每盘长度设置，当顶管井间距大于 时美个井均需设置，为便于敷设在有条件情况下，线缆下料井间隔长度不大于单盘线缆长度一般。线缆下料井的尺寸一般不小于 ，方便电缆弯折。

5 顶管在市政电力隧道中的质量优化策略

首先，做好施工前期准备。在正式开展施工之前，加强完善施工技术体系，对施工图纸、施工文件加以分析，充分掌握工程需求及意图，然后以实际情况为基础，全面开展技术交底工作。作为施工人员，要明确顶管施工技术标准、流程，提前准备好施工材料，并对其质量进行审核。其次，到达施工现场后，做好施工现场的勘察工作，找平施工场地，明确地下既有建筑物和管线位置。最后，在市政电力隧道施工中，为了加强提升顶管施工技术质量，需围绕隧道施工需求及标准，在首节管下入导轨后，科学合理的测量高程，明确中心点，并对其进行复核，确认无误后，开始顶进处理。值得注意的是，为了减少或避免出现误差，每顶进 30cm 测量一次高程和中心点，贯彻落实全过程的精细化管理。每顶进 50cm 利用经纬仪和水准仪校准一次前后两节管道的具体参数。除此之外，由于顶管施工需要持续性开展，但如果出现以下几点问题，则需要立即停止施工，并对其进行有效处理。一、管位偏差过大，难以进行有效矫正；二、顶管前方塌方；三、顶铁扭曲或变形；四、顶力超出管口承受能力；五、坑后变形或倾斜。

结束语：

综上所述，顶管技术在市政电力隧道建设中优势显著，不仅能高效穿越复杂地层，还极大降低对周边环境的影响。展望未来，随着技术持续创新，顶管施工将更加智能、精准、高效，为城市电力基础设施建设筑牢坚实根基。

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