隧道施工對上覆高壓輸電鐵塔的影響分析與應用研究.pdf

1、由于地域特點和走廊條件的限制，常常遇到高壓輸電鐵塔位于隧道上方或在隧道上方附近的情況。自立式高壓輸電鐵塔作為一種高聳空間結構，具有剛度較小、塔基相互獨立、對基礎沉降差敏感等特點。隧道鄰近或者下穿既有高壓輸電鐵塔施工時，極易導致鐵塔基礎發(fā)生不均勻沉降，嚴重時可致鐵塔倒塌，危及電力線路的正常運行和生命財產安全，這不僅會造成重大的經濟損失，而且會造成及其嚴重的社會影響。
　　本文以李家沖隧道下穿500kV高壓輸電鐵塔為工程依托，采用數值

2、分析和現場測試相結合的研究手段，在分析隧道施工對上覆高壓輸電鐵塔影響的基礎上，重點針對李家沖隧道與500kV高壓輸電鐵塔的具體條件，研究施工方案和技術措施，以及分析應用效果。主要研究成果和結論如下:
　　1、以鐵塔最大應力達到鋼材設計抗壓強度為基準，針對典型的不同高度自立式高壓輸電鐵塔，提出了塔基傾斜和鐵塔傾斜的允許值。
　　2、研究了鐵塔位置、隧道洞徑、隧道埋深、鐵塔型號和鐵塔外荷載等因素對上方輸電鐵塔因隧道施工所引起的變

3、形的影響。比較了隧道施工對不同位置鐵塔的影響規(guī)律，并對影響范圍進行了分區(qū)。通過對比計算，獲得了不同洞徑和不同埋深的隧道施工對鐵塔的影響規(guī)律，獲得了隧道施工對不同高度鐵塔的影響規(guī)律，獲得了鐵塔處于不同外荷載時隧道施工對鐵塔的影響規(guī)律。
　　3、針對李家沖隧道下穿高壓輸電鐵塔的工程實例，分析了隧道施工可能導致的鐵塔損害情況。對比分析了幾種施工風險處治方案的優(yōu)缺點，建議對李家沖隧道下穿高壓輸電鐵塔時采用框架梁加固鐵塔基礎方案來規(guī)避施工風

4、險。通過數值模擬方法分析了該處治方案的有效性，并通過現場測試方法驗證了該處治方案的可行性。
　　4、分析表明，采用框架梁加固鐵塔基礎，將鐵塔基礎聯為一體，增加了四個塔基的整體抗變形能力，有效減小了四個鐵塔塔基的不均勻沉降和相鄰塔基之間的水平位移差，同時降低了鐵塔上桿件的應力增量，降低了施工風險。
　　5、通過對李家沖隧道下穿高壓輸電鐵塔的長期觀測，得到隧道開挖過程中洞內變形、地表沉降以及鐵塔位移和應力變化規(guī)律。李家沖三車道大