朱維全 周廷玲

摘 要:隨著鐵路運輸車輛牽引方式的發(fā)展,電力機車取代內(nèi)燃機車和蒸汽機車;同時由于速度提高也使鐵路信號、通信和信息系統(tǒng)的計算機化得到飛躍發(fā)展;傳統(tǒng)的接地系統(tǒng)對信號設(shè)備產(chǎn)生不良影響并且對人員的安全構(gòu)成較大威脅。這就促使原來各系統(tǒng)相對獨立的接地系統(tǒng)逐步融合為一個接地系統(tǒng)的重要原因。本文就借助沈陽至丹東客運專線高速鐵路實例簡明闡述一下高速鐵路隧道內(nèi)的綜合接地系統(tǒng)施工情況。

關(guān)鍵詞:綜合接地施工技術(shù)

中圖分類號:U45 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0121-02

隨著鐵路運輸車輛牽引方式的發(fā)展,電力機車取代內(nèi)燃機車和蒸汽機車;同時由于速度提高也使鐵路信號、通信和信息系統(tǒng)的計算機化得到飛躍發(fā)展;傳統(tǒng)的接地系統(tǒng)對信號設(shè)備產(chǎn)生不良影響并且對人員的安全構(gòu)成較大威脅。這就促使原來各系統(tǒng)相對獨立的接地系統(tǒng)逐步融合為一個接地系統(tǒng)的重要原因。

由于隧道內(nèi)空間狹小、空氣潮濕、光線暗淡使其綜合接地施工有另外的特點。本文就借助沈陽至丹東客運專線高速鐵路實例簡明闡述一下高速鐵路隧道內(nèi)的綜合接地系統(tǒng)施工情況。

1 初期支護綜合接地

初期支護內(nèi)優(yōu)先利用初期支護中的結(jié)構(gòu)鋼筋,以一個臺車長度為單位,選擇一榀鋼架鋼筋網(wǎng)片及系統(tǒng)錨桿作為接地極,當(dāng)無鋼架時,在施工初期支護時沿隧道環(huán)向安裝一根Φ16鋼筋作為接地極,并與系統(tǒng)錨桿焊接牢固,保證焊接質(zhì)量。

作為接地系統(tǒng)錨桿環(huán)向間距2L(L為錨桿長度),縱向間距一個臺車長度,并與鋼架鋼筋網(wǎng)片或Φ16專用環(huán)向接地鋼筋焊接。初期支護內(nèi)綜合接地系統(tǒng)通過一跟Φ16接地連接鋼筋與二次襯砌內(nèi)綜合接地以及信號電纜槽外緣的縱向接地鋼筋連接。

初期支護綜合接地工藝流程如下:

初噴→打設(shè)系統(tǒng)接地錨桿→安裝拱架(Φ16專用環(huán)向接地鋼筋)→焊接(錨桿與拱架,拱架與Φ16連接鋼筋)→復(fù)噴

初期支護綜合接地見圖1所示。

2 隧道二襯接地

在每個臺車位(作業(yè)段)中部選取一根環(huán)向鋼筋作為環(huán)向接地鋼筋,環(huán)、縱向鋼筋間可靠焊接,縱向接地鋼筋在作業(yè)段可不連接;接觸網(wǎng)線垂直向上在拱頂?shù)耐队熬€兩側(cè)以0.5m為間隔,各選3根縱向結(jié)構(gòu)鋼筋作為接地鋼筋;投影線兩側(cè)1.5m以外的其它位置,以1m為間隔,選擇縱向結(jié)構(gòu)鋼筋作為接地鋼筋。接觸網(wǎng)基礎(chǔ)采用后植入安裝方式,在安裝基礎(chǔ)的位置預(yù)埋接地端子(并非所有接觸網(wǎng)吊柱基礎(chǔ)處均布置),并與接地鋼筋焊接。環(huán)向接地鋼筋、縱向接地鋼筋等通過Φ16接地連接鋼筋與初期支護以及信號電纜槽縱向接地鋼筋相連接。

隧道二襯接地見圖2所示。

(預(yù)埋接觸網(wǎng)槽道基礎(chǔ)方式)

3 信號電纜槽綜合接地

在兩側(cè)信號電纜槽線路側(cè)外緣各設(shè)一根縱向接地鋼筋,每一百米斷開一次,用于連接隧道初期支護、二次襯砌綜合接地鋼筋。在兩側(cè)信號電纜槽底部設(shè)置一根貫通地線。

從隧道進口2m處開始,在兩側(cè)信號電纜槽底部,每間隔100m設(shè)置一個接地端子,小于100m的隧道在中部設(shè)一處,供隧道接地極和貫通地線連接。從隧道進口2m處開始,在兩側(cè)信號電纜槽靠線路側(cè)壁上,每間隔50m設(shè)置一個接地端子,小于50m的隧道在中部設(shè)一處,供軌道設(shè)備、設(shè)施接地。

所有接地端子均通過連接鋼筋與電纜槽外緣縱向接地鋼筋連接。所有接地鋼筋間的連接采用搭接焊或“L”型焊接。

4 綜合洞室的綜合接地

在每個綜合洞室兩側(cè)側(cè)壁底部距底板20cm處分別設(shè)置一個接地端子,供洞室內(nèi)設(shè)備、設(shè)施接地。接地端子通過Φ16連接鋼筋與信號電纜槽側(cè)壁縱向接地鋼筋連接。

5 接地鋼筋的焊接及接地端子的安裝

隧道綜合接地及防閃絡(luò)接地鋼筋的接續(xù)采用搭接焊,接地端子與接地鋼筋連接采用搭接焊,縱橫向鋼筋的連接采用φ16鋼筋“L”焊接,單面焊縫長度不小于100mm,雙面焊縫長度不小于55mm,焊縫厚度不小于4mm,要求焊縫飽滿無夾渣。做為接地極的環(huán)向錨桿和鋼拱架除按結(jié)構(gòu)要求焊接牢固外,還要通過直徑φ16的L形鋼筋與鋼拱架進行有效連接,焊縫長度滿足規(guī)定要求,單面焊縫長度不小于100mm,雙面焊縫長度不小于55mm。

接地端子采用橋隧通用型接地端子,接地端子通過焊接與接地鋼筋進行連接,接地端子安裝時采用塑料薄膜等包裹嚴(yán)實,防止灌注混凝土?xí)r水泥漿進入端子螺絲口內(nèi),端子頂面與混凝土最終頂面平齊。

6 接地電阻的檢測

隧道綜合接地及防閃絡(luò)接地中每個接地極接地電阻≤10Ω,綜合貫通地線上任一點的接地電阻≤1Ω,貫通性≤0.1Ω。每個部位混凝土澆筑前、澆筑后,量測接地電阻、貫通性電阻值并做好記錄,并請監(jiān)理進行見證。

7 總體技術(shù)要求

(1)在綜合接地系統(tǒng)中,建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)備在貫通地線接入處的接地電阻不應(yīng)大于1Ω;

(2)距接觸網(wǎng)帶電體5m范圍以內(nèi)的金屬構(gòu)件和需要接地的設(shè)施、設(shè)備應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng);距線路兩側(cè)20m范圍以內(nèi)的鐵路設(shè)備房屋的接地裝置應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng);

(3)對于綜合接地接入物必須進行單端接入,不能構(gòu)成電流回路,尤其是對于電纜外殼,構(gòu)筑物鋼筋均應(yīng)單端接入,不能形成通路,以免燒損設(shè)備破壞絕緣及對構(gòu)筑物強度產(chǎn)生影響。

(4)電力、接觸網(wǎng)等強電設(shè)備、設(shè)施接地連接線不得進入通信信號溝槽內(nèi);

(5)橋梁、隧道、無砟軌道、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)物內(nèi)的接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用結(jié)構(gòu)物中的非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼筋作為自然接地體;當(dāng)沒有結(jié)構(gòu)鋼筋可以利用時,可增加專用的接地鋼筋;當(dāng)自然接地體的接地電阻達不到要求時應(yīng)增加人工接地體;為防止對預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響,預(yù)應(yīng)力鋼筋不應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng)

(6)不便與鐵路綜合接地系統(tǒng)等電位連接的第三方設(shè)施(路外公共建筑物、公共電力系統(tǒng)、金屬管線等設(shè)施)必須采取可靠的隔離或絕緣等措施。

(7)接地裝置通過結(jié)構(gòu)物內(nèi)預(yù)埋的接地端子與貫通地線可靠連接。接地端子直接澆筑在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi),表面與結(jié)構(gòu)面平齊。

(8)構(gòu)筑物內(nèi)兼有接地功能(含連接)的結(jié)構(gòu)鋼筋和專用接地鋼筋應(yīng)滿足:接觸網(wǎng)短路電流不大于25kA時,鋼筋截面不應(yīng)小于120mm2(或直徑不小于14mm);接觸網(wǎng)短路電流大于25KA時,鋼筋截面不應(yīng)小于200mm2(或直徑不小于16mm)。當(dāng)構(gòu)筑物內(nèi)兼有接地功能(含連接)的結(jié)構(gòu)鋼筋的截面不滿足要求時,可將相鄰的二根鋼筋并接使用無需改變鋼筋的間距(須總截面滿足上述要求)或局部更換直徑為14mm或16mm的鋼筋。結(jié)構(gòu)物內(nèi)的接地鋼筋之間要求可靠焊接,保證電氣連接。

參考文獻

[1] 岳祖潤.高速鐵路施工技術(shù)與管理.中國鐵道出版社.

[2] 高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南.鐵建設(shè)(2010)241號.