220kV電力隧道關(guān)鍵轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分析

　　摘要:轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)承擔(dān)火炬路至特立路220kV盾構(gòu)隧道、科大變至特立路的明挖隧道及該項(xiàng)目盾構(gòu)隧道的電纜轉(zhuǎn)換，在建設(shè)用地范圍受限的前提下，利用BIM三維技術(shù)建模，將轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)尺寸18m(長(zhǎng))×8.4m(寬)改造成18m(長(zhǎng))×9m(寬)，實(shí)景再現(xiàn)該項(xiàng)目的220V及110kV電纜在工井內(nèi)的轉(zhuǎn)換，完成電力隧道轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

　　關(guān)鍵詞:220kV電力隧道，工井，電纜轉(zhuǎn)彎半徑，轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)

　　1項(xiàng)目概述

　　本項(xiàng)目起點(diǎn)位于特立西路，順接在建的火炬路至特立路220kV盾構(gòu)電力隧道及科大變至特立路的明挖雙艙電力隧道，終點(diǎn)規(guī)劃信息大道北，全長(zhǎng)約7.6km，為220kV科大變電站提供進(jìn)線通道，項(xiàng)目是市委、市政府與省電力公司攜手推出的電網(wǎng)“630攻堅(jiān)”建設(shè)重大項(xiàng)目，是解決當(dāng)前長(zhǎng)沙河?xùn)|城區(qū)220kV供電能力嚴(yán)重不足，服務(wù)地鐵3號(hào)線、5號(hào)線以及長(zhǎng)株潭城際鐵路等省市重點(diǎn)工程用電的關(guān)鍵項(xiàng)目。

　　項(xiàng)目起點(diǎn)轉(zhuǎn)換工井共進(jìn)線國(guó)防科大變電站的4回220kV，14回110kV，南向隧道出線2回220kV，8回110kV，北向隧道(本項(xiàng)目)出線2回220kV，6回110kV。原在建的火炬路至特立路220kV盾構(gòu)電力隧道對(duì)轉(zhuǎn)換工井未設(shè)計(jì)北向電力隧道盾構(gòu)接入的功能需求，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)用地極為受限，如何在不擴(kuò)大工井的前提下，較好的實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目隧道電纜的順接，以及三個(gè)項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序完美銜接，是此次轉(zhuǎn)換工井的設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn)。

　　2設(shè)計(jì)分析

　　2.1區(qū)域現(xiàn)狀

　　起點(diǎn)盾構(gòu)工作井位于特立西路口與萬(wàn)家麗路交口西南角，工井東側(cè)為萬(wàn)家麗主干道路，西側(cè)為國(guó)防科大的軍事用地，同時(shí)緊靠在建的醫(yī)院綜合樓的地下車庫(kù)，工井建設(shè)控制因素角度，用地范圍受限。工井位于人行道上，永久占地:地下242m2，地上35m2。施工圍擋占地面積約1000m2。其中綠化用地200m2，人行道200m2。科大變雙艙明挖段電力隧道及南向電力隧道與本項(xiàng)目起點(diǎn)盾構(gòu)工井銜接。科大變雙倉(cāng)明挖電力隧道每艙尺寸為2.6m(寬)×2.7m(高)，南向電力隧道內(nèi)徑為3.6m，外徑4m。

　　2.2設(shè)計(jì)方案

　　2.2.1轉(zhuǎn)換工井原設(shè)計(jì)方案

　　原設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換工井尺寸為18m(長(zhǎng))×8.4m(寬)×20.4m(深)，中板電纜孔為3孔3.2m×0.8m方形孔，電纜孔均為南向隧道轉(zhuǎn)換需求，無(wú)本項(xiàng)目隧道轉(zhuǎn)換。

　　2.2.2轉(zhuǎn)換工井改造方案

　　1)新增電纜開孔。原盾構(gòu)井尺寸由寬度8.4m增加到9m，增加一處電纜開孔，電纜孔洞保持1.75m的檢修間距不變，工井寬度增加了0.6m。主要增加為地下結(jié)構(gòu)，非地面永久用地，同時(shí)西側(cè)為國(guó)防科大的軍事用地，故僅向東側(cè)機(jī)動(dòng)車道上擴(kuò)井，施工期間臨時(shí)占用一條主車道。新增孔因南向與轉(zhuǎn)換井內(nèi)檢修樓梯沖突，新開孔所穿電纜方向受限，只能往北段走線，因此工井西側(cè)兩處開孔承擔(dān)科大變至北向隧道(本項(xiàng)目)電纜的轉(zhuǎn)換，東側(cè)開孔承擔(dān)科大變至南向隧道的電纜轉(zhuǎn)換。

　　2)工井內(nèi)電纜轉(zhuǎn)換。科大變至南向隧道電纜轉(zhuǎn)換為2回220kV和8回110kV高壓電纜，至北向隧道(本項(xiàng)目)出線2回220kV和6回110kV高壓電纜，220kV高壓電纜轉(zhuǎn)彎半徑為不小于3.2m，110kV高壓電纜轉(zhuǎn)彎半徑為不小于2m。高壓電纜在隧道內(nèi)布置需滿足上層110kV，下層為220kV電纜。科大變至工井的明挖隧道內(nèi)電纜在工井內(nèi)路由南向隧道為順接，高壓電纜在支架排列位置不變動(dòng)，故可較為順利的順接。科大變至工井的明挖隧道內(nèi)電纜在工井內(nèi)路由北向隧道為翻轉(zhuǎn)，進(jìn)入北向隧道改變了電纜的排列位置。因此，110kV高壓電纜需在工井內(nèi)進(jìn)一步橫向位移，錯(cuò)位轉(zhuǎn)彎至220kV高壓電纜上方。

　　3)BIM技術(shù)應(yīng)用。110kV與220kV高壓電纜在狹小的工井內(nèi)部進(jìn)行交錯(cuò)轉(zhuǎn)換，空間距離能否滿足轉(zhuǎn)彎需求，是本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本次結(jié)合BIM三維技術(shù)，進(jìn)行實(shí)際建模，模擬高壓電纜在工井內(nèi)的轉(zhuǎn)換，實(shí)景再現(xiàn)。通過(guò)1∶1的BIM三維模型模擬電纜的交錯(cuò)轉(zhuǎn)彎，設(shè)計(jì)的工井轉(zhuǎn)換滿足高壓電纜的轉(zhuǎn)換需求。

　　2.3建設(shè)時(shí)序的優(yōu)化

　　原轉(zhuǎn)換工井僅承擔(dān)在建的火炬路至特立路220kV南向盾構(gòu)電力隧道的盾構(gòu)機(jī)出井，本項(xiàng)目盾構(gòu)隧道晚于南向隧道建成約兩年，北向隧道利用此工井實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)出井會(huì)造成南向隧道竣工及啟用供電晚兩年。在我方充分調(diào)研南向隧道盾構(gòu)機(jī)的使用壽命的前提下，提出其盾構(gòu)機(jī)不在此工井出井，繼續(xù)北向掘進(jìn)盾構(gòu)電力隧道。南向隧道與科大變之間的隧道可正常竣工，啟動(dòng)供電，簡(jiǎn)化了南向與北向隧道的建設(shè)時(shí)序，節(jié)約了工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)及建設(shè)意義。

　　電力論文投稿刊物：《中國(guó)電力企業(yè)管理》雜志注重縱深報(bào)道，突出權(quán)威性、思辨性、實(shí)用性，深入分析和報(bào)道電力行業(yè)改革發(fā)展的方針政策與重要事件;全方位、多角度傳播先進(jìn)管理理論、管理經(jīng)驗(yàn)和電力企業(yè)管理創(chuàng)新成果，密切關(guān)注讀者關(guān)心的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題及行業(yè)內(nèi)外的最新信息。雜志宗旨是：服務(wù)于行業(yè)，服務(wù)于企業(yè)，服務(wù)于中電聯(lián)，服務(wù)于讀者，推進(jìn)電力行業(yè)企業(yè)科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。

　　3結(jié)語(yǔ)

　　城市發(fā)展越來(lái)越迅速，主城區(qū)內(nèi)非開挖的電力隧道建設(shè)越來(lái)越多，如何在錯(cuò)綜復(fù)雜的城市地下建筑物中，完成高壓電力隧道的建設(shè)，為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力，是以后我們電力隧道設(shè)計(jì)綜合考慮的方向。

　　參考文獻(xiàn):

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　　作者：劉亮

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