管廊基坑跨越10kV高压架空线支护方案优化分析.docx

研究报告

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管廊基坑跨越10kV高压架空线支护方案优化分析

一、工程概况

1.管廊基坑工程背景

(1)随着城市化进程的加快，地下空间利用成为解决城市基础设施拥堵、优化城市布局的重要手段。管廊作为一种新型的地下综合管廊，能够有效整合各类地下管线，提高城市地下空间的利用率。然而，管廊基坑工程在施工过程中，由于其地质条件复杂、施工环境多变，以及周边环境对施工安全的要求日益严格，使得管廊基坑工程面临诸多挑战。

(2)在我国，管廊基坑工程普遍存在以下特点：地质条件复杂，如软土地基、岩溶地区等；周边环境复杂，如邻近既有建筑物、高压线等；施工环境恶劣，如地下水位高、地质条件差等。此外，由于管廊基坑工程涉及多个专业领域，如地质勘察、结构设计、施工技术等，对施工团队的综合素质提出了更高的要求。

(3)针对管廊基坑工程的特点和挑战，我国政府及相关部门高度重视，陆续出台了一系列政策法规和技术标准，旨在规范管廊基坑工程的设计、施工和验收。然而，在实际工程中，由于地质条件、施工工艺、周边环境等因素的影响，管廊基坑工程仍然存在一定的安全风险。因此，深入研究管廊基坑工程的安全技术，提高工程质量和施工效率，对于保障城市地下空间的安全和可持续发展具有重要意义。

2.10kV高压架空线情况

(1)10kV高压架空线在我国电力系统中扮演着重要的角色，是城市供电网络的重要组成部分。这些架空线路通常沿着城市道路、铁路、河流等线性布局，覆盖了广泛的区域。由于电压等级较低，其安全距离和防护要求相对较高，以确保人员和设备的安全。

(2)10kV高压架空线通常由多根导线组成，这些导线之间通过绝缘子串连接，并通过塔架支撑。导线材料多为铝或铝合金，具有良好的导电性和耐腐蚀性。此外，导线外层通常覆盖有绝缘层，以防止导线之间或导线与地面之间的直接接触，减少漏电风险。

(3)高压架空线的维护和运行管理是确保电力供应稳定的关键。在日常运营中，需要对架空线路进行定期的巡检和维修，包括检查导线是否存在破损、绝缘子是否老化、塔架是否稳固等。此外，在施工、自然灾害或紧急情况发生时，需要采取相应的安全措施，如断电、隔离等，以防止意外事故的发生。同时，高压架空线的规划与建设也需要考虑到与周边环境的和谐共处，避免对居民生活造成影响。

3.支护方案设计原则

(1)支护方案设计应充分考虑管廊基坑工程的地质条件、周边环境、施工工艺等因素，确保设计方案的科学性和可行性。首先，要根据地质勘察报告，准确评估土体和岩石的物理力学性质，合理选择支护结构形式。其次，要充分考虑周边建筑物、道路、地下管线等环境因素，确保支护结构设计对周边环境的影响降至最低。

(2)支护方案设计应遵循安全性原则，确保施工安全和结构稳定。设计方案应能够抵御基坑开挖过程中可能出现的各种风险，如土体位移、地面沉降、地下水位变化等。同时，要确保支护结构在施工和运营过程中的安全性，避免因支护结构失效导致的事故发生。此外，还应考虑施工过程中可能出现的人为因素，如操作不当、设备故障等，制定相应的应急预案。

(3)支护方案设计应遵循经济性原则，力求在保证安全和质量的前提下，最大限度地降低工程成本。设计过程中，要综合考虑材料、施工、维护等方面的费用，选择经济合理的支护结构形式。同时，要优化施工工艺，提高施工效率，缩短施工周期，降低施工成本。此外，还要关注支护结构的长期性能，确保其在运营过程中的经济性和可靠性。

二、支护方案设计

1.支护结构形式选择

(1)支护结构形式的选择是管廊基坑工程设计的核心环节，直接关系到施工安全和工程成本。在选择支护结构形式时，首先要充分考虑地质条件，包括土层类型、地下水位、地基承载力等。对于软土地基，可能需要采用深层搅拌桩、旋喷桩等加固措施；对于岩土混合地层，可能适合采用锚杆支护或地下连续墙。

(2)其次，支护结构的选择还需考虑到周边环境因素，如邻近建筑物、道路、地下管线等。在邻近重要设施的场合，应优先选择对环境影响较小、施工噪音较低的支护结构，如预应力锚杆、土钉墙等。同时，要评估支护结构对周边环境的可能影响，如沉降、裂缝等，并采取相应的补偿措施。

(3)此外，支护结构的选择还应结合施工条件，如施工场地、工期、施工设备等。对于工期紧张、场地受限的工程，应优先选择施工速度快、适应性强的支护结构，如SMW工法、钢支撑等。同时，要综合考虑施工成本、材料供应、施工技术水平等因素，选择性价比高的支护结构形式。在设计过程中，应进行多方案比选，以确定最佳支护结构形式。

2.支护结构参数设计

(1)支护结构参数设计是确保管廊基坑工程安全稳定的关键步骤。在参数设计过程中，需根据地质勘察报告提供的土体物理力学性质，确定支护结构的尺寸、间距、锚固深度等关键参数。例如，对于地下连续墙，需要计算墙体厚