电力电缆隧道结构病害及检测评估方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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电力电缆隧道结构病害及检测评估方法探讨

刘春

国网甘肃省电力公司兰州供电公司甘肃兰州730030

摘要:随着我国当今社会快速发展,人们的生活水平不断提高。尤其是近年来我国科学技术不断提升,不仅有效提高了人们的生活质量,同时也改善了人们的生活方式。而且随着当今城市化建设步伐不断加快,电力资源的应用效率也在不断提高,但随着近几年来电力电缆隧道的不断建设,隧道“疾病”成为当今电力电缆隧道运营工作开展当中的重要问题。基于此,论文就电力电缆隧道结构病害及检测评估方法进行了详细分析。

关键词:电力电缆隧道;结构;病害处理

1电力电缆隧道结构病害

在进行电力电缆隧道结构整体设计过程当中,有可能由于勘测设计误差,或者是施工质量欠缺,而导致电力隧道在进行整体应用后出现病害,同样,电力隧道结构在正常应用过程当中,也有可能由于施工环境条件的不断变化而导致隧道结构出现病害现象。

1.1结构渗漏水

我国目前大部分经济发达城市均开展了沿海电力隧道建设工作,在沿海建设项目开展的过程当中极易造成地下水位的升高,因此,在进行电力隧道结构的设计与施工当中,常常会见到施工位置低于地下水位的情况,导致电力隧道结构在施工后产生结构渗漏水现象。

1.2结构裂损

在进行电力电缆隧道结构建设和设计过程当中,往往都需要考虑隧道在应用过程当中能否更好地承受周边地层的施加压力,但是由于工作人员在平时勘察工作开展过程当中,对施工现场的岩土体物理力学参数数值的收集具有一定的误差,实际运行中,电力隧道自身的结构往往都要承载大于初始设计的压力,最终,电力隧道的整体结构产生裂缝现象,结构裂损可以分为三种裂纹,即横向裂纹,纵向裂纹和斜向裂纹。裂纹的产生不仅会降低衬砌结构的承载力,也会使隧道内部的净空减少,危及电缆使用空间。

1.3隧道冻害

隧道冻害,实际上指的是在寒冷地区或者是严寒地区的隧道结构建设过程当中常出现的一种危害,如果发生隧道冻害将会导致隧道设备受到冰雪侵蚀,不仅会严重影响到隧道的整体结构安全,同时也会影响到电缆的正常工作开展。

1.4材料腐蚀

由于电力隧道在进行整体施工和设计过程当中是在地下土层当中开展工作,而由于土层的地质信息,地质条件都会随着地理环境的不断变化而产生变化,因此,当地质土层当中出现腐蚀性物质时,就会对衬砌结构产生腐蚀,在腐蚀环境下,地下水会沿着隧道结构当中所产生的裂纹直接涌入隧道内部,对混凝土结构产生物理性或者是化学性的侵蚀效果。

1.5地震灾害

地震灾害是目前电力隧道建设过程当中最常出现的一种自然危害现象,不论是偏远山区,还是在城市建设过程当中,地震灾害往往都是最难以避免的一种灾害现象。但是当地震灾害产生时,电力隧道的整体结构,相对于地面建筑物而言,受灾情况较小,因此,我国当今的建筑企业或者是电力企业,在进行隧道结构设计过程当中,往往都不会对隧道抗震问题过度重视。

2电力电缆隧道结构病害及检测评估方法

2.1电力隧道基础资料收集

在隧道检测作业开展之前,必须进行现场踏勘并与隧道管理部门进行充分的沟通,尽可能地收集相应的基础资料。与隧道管理人员的沟通是获取隧道基础信息的重要途径,需要了解隧道的设计、施工、养护等各方面的基本情况,并收集图纸和文件充分掌握隧道的基础信息,以保证检测、维修工作的针对性和有效性。但需要注意的是,针对目前很多电力隧道土建结构资料缺失的客观情况,检测单位应在检测方案中选定一些项目作补充调查。现场踏勘时需要携带照相机和照明设备,对隧道结构型式、容纳电缆和设备、结构病害类型及分布情况、地理位置、地质条件、周边环境等内容进行调查,为检测方案制订提供基础信息。

2.2电力隧道病害处治需求分析

电力隧道目前主要的病害处治工作可以分为渗漏治理、结构加固、耐久性修复三大方面。其中,渗水堵漏主要是为保证隧道内电缆和设备设施的正常运营和节约抽排水费用;结构加固则主要是保证衬砌结构稳定,为设备运行提供一个安全稳定的空间;耐久性修复则是延长隧道结构的使用年限。由于各地电力隧道修建历史往往不久,因此,目前在许多城市的电力隧道维护工作中以渗漏治理为主,对于一些老旧的电力隧道则需要进行结构加固和耐久性恢复作业。

2.3结构安全性检查

在现场踏勘或外观检查可以确定电力隧道结是否需要进行结构安全性检查。为综合评定隧道结构的安全性,结构性检查的内容往往较多,包括衬砌及围岩状况检查、裂缝检测、净空断面检查等。(1)衬砌及围岩状况检查:采用地质雷达进行该项检测,检测结果可以对隧道衬砌厚度、衬砌背后空洞、钢筋配置甚至周边围岩情况进行较为准确的判定[10]。电力隧道中通常可以只布设拱顶、底板、左右边墙4条测线,其中左右边墙测线在扫描时还需注意避让边墙上的电缆托架位置。(2)净空断面检查:隧道的净空断面变化可以反映出衬砌结构的受力变形情况,可以在隧道衬砌裂损集中或变形严重的部位及前后区段进行该项测定,以结合衬砌病害情况分析衬砌结构的稳定性。但是由于受空间和设施的限制,无法在电力隧道中采用激光断面仪进行净空扫描,因此,往往以激光测距仪等简易设备测定隧道断面的净高、净宽值。(3)其他内容:其他一些隧道结构安全性检查的专门项目还包括裂缝检查、衬砌应力及拱背压力检查、水压力检查内容,应根据待检隧道的表观病害、病害处治目的等要求进行选取。

2.4隧道外观检查结果评定标准

电力隧道外观病害可以对运营使用和对结构安全的影响程度两个方面进行综合评定,评定标准见下表,主要以定性的方法确定各隧道区段的类别。

针对电力电缆隧道结构病害的常见类型、检测信息需求、检测内容与方法、检测结果评定标准等内容进行了分析和探讨,结论如下:(1)电力隧道中常见的结构病害主要为隧道渗漏水、衬砌结构裂损、衬砌结构腐蚀这三大类,其中对电力隧道安全运营影响最大的往往是隧道渗漏水病害,这通常是隧道整治的重点。(2)对电力隧道结构病害进行检测时,需要结合电力隧道的运营工作环境条件、功能特点、病害处治需求等因素,有针对性地在检测中收集和调查相关的信息和资料,为检测方案的制订和检测工作开展奠定基础。(3)电力隧道结构病害检测的内容通常可以划分为外观检查、结构安全性检查、结构耐久性检查这三大类,可根据检测目的、隧道病害情况选取适宜的检测内容,并采用对应的方法和仪器设备进行检测。(4)电力隧道检测结果的评定可以先划分为各个隧道区段,以定性的方式依次确定隧道区段分项技术状况值及综合技术状况分类,以采取对应的分类养护措施。

结束语

本文就电力电缆隧道结构病害及检测评估方法进行了详细分析与论述。在进行整理分析过程当中,首先介绍了目前我国电力电缆隧道设计结构,工作开展现状,并且详细介绍了电力电缆隧道结构病害分类。希望通过本文的分析能够让更多的电力企业重视电力隧道病害的处理。

参考文献

[1]林小青.分析电力电缆隧道结构中的常见病害分类和防治策略[J].中国战略新兴产业,2017(28):167.

[2]张宏彪.浅谈电力电缆隧道结构常见病害分类及防治[J].江西建材,2017(09):231+241.

[3]陈孝湘,李广福,吴勤斌.电力电缆隧道结构常见病害分类及防治[J].电力勘测设计,2015(02):10-14.