摘要:電力電纜是鐵路電力工程建設(shè)過(guò)程的重要部分,為了達(dá)到設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),就應(yīng)該將鐵路電力工程建設(shè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)做好,保證鐵路電力工程施工的質(zhì)量。文章對(duì)高速鐵路的電力系統(tǒng)的供電線路以及施工進(jìn)行了介紹,對(duì)鐵路電力工程施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決辦法,希望能對(duì)鐵路電力工程施工起到一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:鐵路電力工程;電力電纜;工程施工;施工質(zhì)量;鐵路建設(shè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM75 文章編號(hào):1009-2374(2017)02-0106-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.050
近年來(lái),我國(guó)在鐵路建設(shè)方面的投入急速增加,這在很大程度上推動(dòng)了鐵路電力工程施工技術(shù)的發(fā)展和工程質(zhì)量的提高。然而在實(shí)際的鐵路電力工程的施工過(guò)程中卻有些不盡如人意的地方,尤其是一些比較突出的技術(shù)問(wèn)題和管理問(wèn)題,這對(duì)鐵路電力工程的施工質(zhì)量和供電系統(tǒng)的安全供電造成了十分不利的影響。在這種情況下,就需要詳細(xì)地了解鐵路電力系統(tǒng)的供電原理和鐵路電力工程的施工情況,找出其中的根本性問(wèn)題,提出合理的解決辦法,徹底解決在鐵路電力工程施工中存在的問(wèn)題,進(jìn)而提高鐵路電力工程的施工質(zhì)量,保證供電系統(tǒng)的安全、正常供電。由于當(dāng)前電纜線路的使用所占比重正逐漸增加,下文將著重介紹電力電纜的施工情況及相關(guān)問(wèn)題。
1 鐵路供電線路系統(tǒng)簡(jiǎn)介
鐵路系統(tǒng)獲取的電能是從發(fā)電廠通過(guò)升壓將電力傳輸?shù)借F道供電系統(tǒng)的變電所,變電所將電壓或者電流降低至適合于鐵道列車使用的范圍,然后再由架空線或者電力電纜輸送到列車。所以說(shuō)架空線路和電纜線路是鐵路供電線路系統(tǒng)中最為核心的部分,下面對(duì)這兩種供電線路的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
1.1 架空線路
架空線路是利用絕緣子將導(dǎo)線固定于直立的電桿上以傳送電力的輸電線路,架空線路主要由輸電導(dǎo)線、絕緣子、電桿以及接地裝置等組成。同電纜線路相比較,其優(yōu)點(diǎn)在于架空線路的成本低,架設(shè)的時(shí)間短,并且便于維護(hù)和檢修;然而架空線路也有著明顯的缺點(diǎn),由于其暴露在外界環(huán)境中,會(huì)受到各種氣象條件的影響,例如氣溫變化、暴雨襲擊、冰雹、閃電等這都會(huì)對(duì)架空線路的保護(hù)層造成嚴(yán)重?fù)p傷,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)停電事故。
1.2 電纜線路
電纜線路通常由導(dǎo)線、絕緣層以及保護(hù)層構(gòu)成。電纜線路一般用于架空線路難以架設(shè)的地區(qū),例如城市、隧道等特殊地段。同架空線路相比較,電纜線路的優(yōu)點(diǎn)在于其供電可靠性高,不用占用地面上的空間,不需要架設(shè)電桿,節(jié)約了木材、水泥等,此外,由于電纜線路的可靠性很高,所以其運(yùn)行維護(hù)以及檢修非常簡(jiǎn)單。不過(guò)電纜線路也有著比較明顯的缺點(diǎn),首先電纜價(jià)格昂貴,另外電纜接頭的施工工藝較為復(fù)雜,容易出現(xiàn)故障,并且在敷設(shè)完成后,對(duì)電纜進(jìn)行檢修非常困難。
2 鐵路電力工程施工技術(shù)簡(jiǎn)介
在電力傳輸中,電力電纜的使用的比重逐漸增加,并且隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展,電力電纜行業(yè)得到迅速發(fā)展,尤其是鐵路供電系統(tǒng)。因此在鐵路電力工程施工中,電力電纜的使用率逐年增加,故下文主要介紹鐵路電力工程施工中電力電纜的施工技術(shù)。
2.1 鐵路電力電纜的施工敷設(shè)方式
2.1.1 路基區(qū)段。在普通的路基區(qū)段,電力電纜應(yīng)該沿著軌道兩側(cè)預(yù)留的槽進(jìn)行敷設(shè),在穿過(guò)軌道時(shí),電纜外應(yīng)套上鋼管進(jìn)行保護(hù)。此外在路基段與橋梁段、隧道段的過(guò)渡區(qū)應(yīng)該設(shè)置過(guò)渡段,并且還需要滿足電纜彎曲半徑的要求。
2.1.2 橋梁區(qū)段。在橋梁區(qū)段,電力電纜應(yīng)該沿著橋梁軌道兩側(cè)預(yù)留的槽進(jìn)行敷設(shè),并且在橋梁上還需要考慮預(yù)留電力電纜用于引上或者引下的鋸齒形槽口;在將電纜線引出電纜槽或引下橋梁時(shí),應(yīng)將引出的電纜敷設(shè)在橋墩上的電纜橋架上。
2.1.3 隧道區(qū)段。在隧道區(qū)段,電力電纜需要敷設(shè)在沿著隧道軌道兩側(cè)預(yù)留的槽中,并且在隧道的照明洞室內(nèi)應(yīng)當(dāng)設(shè)置滿足電纜完全半徑要求的余長(zhǎng)腔,此外在隧道的進(jìn)出口以及隧道內(nèi)各腔室的附近應(yīng)該設(shè)置一組過(guò)軌鋼管,以保證電纜不受損壞。
2.1.4 站場(chǎng)區(qū)段。在站場(chǎng)區(qū)段,高壓低壓的線路全部采用電力電纜,通常應(yīng)該敷設(shè)在沿途的溝槽中,部分地段可以采用加鋼管保護(hù)的直埋敷設(shè)。
2.2 鐵路電力電纜敷設(shè)施工工藝
2.2.1 直埋敷設(shè)施工工藝。直埋敷設(shè)施工可分為三部分,分別是開(kāi)挖溝槽、直埋電纜敷設(shè)以及填回土。
開(kāi)挖溝槽。主要有以下要求:第一,溝槽距離地面的深度至少為0.7m,在溝槽穿越道路時(shí),應(yīng)該加深至1m,穿越農(nóng)地時(shí)深度至少為1.2m,在電纜供電電壓超過(guò)35kV時(shí),深度至少為1m;第二,穿越城市軌道交通時(shí),電纜應(yīng)安裝規(guī)范采取相應(yīng)的保護(hù)措施;第三,溝槽的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該滿足電纜敷設(shè)的彎曲半徑要求;第四,在山坡地段挖槽時(shí),應(yīng)挖成擺線形式的曲線,以便于電纜的敷設(shè),且能減小電纜被洪水沖斷的可能性。
直埋電纜敷設(shè)。在直埋電纜敷設(shè)前,應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng),電纜線等進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)電纜損壞。敷設(shè)時(shí),電纜應(yīng)該擺放整齊,不出現(xiàn)交叉,并在電纜外加蓋電纜保護(hù)板,在電纜引出地段應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施,在電纜的接頭處注上標(biāo)記等。在敷設(shè)完畢之后需要對(duì)電纜端部做密封處理,防止電纜線受潮。
填回土。用于回填的土質(zhì)應(yīng)對(duì)電纜外層無(wú)腐蝕且土質(zhì)中不能含有小石子等硬質(zhì)雜物;填完土之后,應(yīng)該進(jìn)行夯實(shí),并且在直埋電纜的土層上方設(shè)置相應(yīng)的提醒標(biāo)識(shí)牌。
2.2.2 電纜管道敷設(shè)施工工藝。電纜敷設(shè)前,應(yīng)檢查電纜的線芯應(yīng)該滿足非磁性材料的要求,用于敷設(shè)的管道內(nèi)部必須無(wú)雜物,電纜穿過(guò)管道時(shí),不能造成電纜損傷。敷設(shè)電纜時(shí),電纜所受的牽引力、側(cè)壓力應(yīng)該滿足不同電纜質(zhì)量要求,敷設(shè)彎曲半徑滿足電纜彎曲半徑的要求,并在電纜的接頭處、拐彎處等易造成電纜損傷的地方采取相應(yīng)的保護(hù)措施,且電纜電壓超過(guò)110kV時(shí),拐彎處的側(cè)壓力不能超過(guò)3kN/m(電纜制造廠有特殊規(guī)定除外)。在電纜敷設(shè)后,應(yīng)該按照規(guī)定將電纜固定于電纜支架上,并做好管道中電纜的密封,在電纜接頭處注上標(biāo)記。
3 鐵路電力工程施工中存在的問(wèn)題
3.1 管路電纜敷設(shè)問(wèn)題
管路電纜敷設(shè)主要包括配管原材料選擇不合格、管路保護(hù)層不合格、電纜彎折以及線路布置等問(wèn)題。其中配管原材料選擇不合格的問(wèn)題是在需要鍍鋅的地方未鍍鋅,在選用金屬管的地方卻沒(méi)有選擇金屬管;管理保護(hù)層不合格的問(wèn)題是在掩埋的過(guò)程中由于監(jiān)督不到位,會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層不足而引起管路裂縫,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)氯苈罚浑娎|彎折的問(wèn)題是在設(shè)計(jì)溝槽的時(shí)候沒(méi)有考慮電纜的最小彎曲半徑,進(jìn)而致使電纜由于通過(guò)電流大進(jìn)而誘發(fā)電感現(xiàn)象,可能損壞電路系統(tǒng)。線路布置問(wèn)題是在掩埋的過(guò)程中對(duì)落入管道內(nèi)的雜物沒(méi)能清除,這樣可能導(dǎo)致在電纜通入管道時(shí)造成堵塞或者劃壞電纜外層。
3.2 鐵路電纜架設(shè)問(wèn)題
鐵路電纜的架設(shè)問(wèn)題主要是部分施工單位為了牟取私利,在架設(shè)電纜時(shí)采用劣質(zhì)產(chǎn)品,并且相關(guān)電纜未能進(jìn)行系統(tǒng)的劃分而隨意使用,此外在進(jìn)行電纜連接時(shí)相應(yīng)電纜未能注上標(biāo)識(shí),而隨意將兩端電纜進(jìn)行連接,這樣就會(huì)使電纜難以滿足使用的需要以及造成電力系統(tǒng)的混亂,甚至?xí)捎陔娎|的質(zhì)量問(wèn)題最終導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓,造成嚴(yán)重的后果。
3.3 其他方面的問(wèn)題
在鐵路電力工程施工中,由于部分施工人員的專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng),安全意識(shí)薄弱,在進(jìn)行鐵路電力工程施工的過(guò)程中,就容易出現(xiàn)一些施工問(wèn)題,例如:施工人員沒(méi)有按照?qǐng)D紙正確的坐標(biāo)設(shè)置配電箱體以及接線盒;燈位和吊扇鉤盒的放置出現(xiàn)較大的偏差;柱子內(nèi)部的箱盒未能安放整齊,箱盒沒(méi)有牢固地安放好,出現(xiàn)震動(dòng)時(shí),其位置就容易發(fā)生偏移。
4 鐵路電力工程施工中問(wèn)題的建議
4.1 管路電纜敷設(shè)施工方面的建議
在進(jìn)行施工之前一定要嚴(yán)格地審核施工圖紙,仔細(xì)檢查其中可能存在的錯(cuò)誤和紕漏,對(duì)于不合理的地方要進(jìn)行及時(shí)的修正,尤其是電纜的彎曲半徑問(wèn)題,要格外重視。此外在設(shè)計(jì)理念上要充分結(jié)合相關(guān)學(xué)科,對(duì)于因?qū)I(yè)問(wèn)題而造成的施工困難應(yīng)該及時(shí)向有關(guān)部門匯報(bào)。在施工的過(guò)程中要對(duì)重點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo),防止施工人員偷工減料,另外要重視管路以及電纜的選擇,確保所選用的材料能夠滿足整個(gè)施工的要求,對(duì)于購(gòu)買的材料要詳細(xì)的清點(diǎn),防止劣質(zhì)材料進(jìn)入施工
現(xiàn)場(chǎng)。
4.2 鐵路電纜架設(shè)施工方面的建議
在敷設(shè)電纜時(shí),應(yīng)該做到電纜擺放整齊,不出現(xiàn)交叉,另外在電纜引出地段應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施,并在電纜的接頭處注上標(biāo)記等。最后在敷設(shè)完畢之后需要對(duì)電纜端部做密封處理,防止電纜線受潮。在階段性的施工完成后要安排專門的質(zhì)量檢測(cè)小組對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估,對(duì)電纜線的接通與否進(jìn)行檢測(cè),防止施工過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò),尤其是電纜接頭接錯(cuò)以及電纜斷路。
4.3 其他施工方面的建議
為了避免出現(xiàn)由于施工人員專業(yè)技能不強(qiáng)而引起的問(wèn)題,企業(yè)應(yīng)該重視對(duì)施工的管理工作,施工企業(yè)要對(duì)施工人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),提高現(xiàn)場(chǎng)施工人員的素質(zhì),要求施工人員按照相關(guān)規(guī)則制度進(jìn)行施工作業(yè),建立由老員工帶領(lǐng)新員工進(jìn)行施工作業(yè)的合理制度,理論聯(lián)系實(shí)際,讓所有施工人員養(yǎng)成良好的施工習(xí)慣。此外還要制定相應(yīng)的懲罰制度,對(duì)于違反施工規(guī)范的員工進(jìn)行相應(yīng)的懲罰,對(duì)于技術(shù)管理人員的任命一定要嚴(yán)格謹(jǐn)慎,技術(shù)管理人員必須要有足夠的施工管理經(jīng)驗(yàn)。最后在工程交付時(shí),一定要做好質(zhì)量安全檢查,以確保施工中的監(jiān)測(cè)以及工程完成后的把關(guān)。
5 結(jié)語(yǔ)
總而言之,鐵路電力工程的建設(shè)是整個(gè)鐵路建設(shè)的重要組成部分,對(duì)于施工工程中可能存在的問(wèn)題一定要引起高度重視,預(yù)防和解決這些問(wèn)題對(duì)于整個(gè)鐵路電力工程的建設(shè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛凱軍.鐵路電力工程施工的問(wèn)題及建議[J].技術(shù)與市場(chǎng),2014,(6).
[2] 白雪.高速鐵路電力工程施工技術(shù)的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(14).
[3] 龐久宗.高速鐵路電力電纜施工技術(shù)淺析[J].成鐵科技,2016,(2).
[4] 蔣葆華.淺析鐵路電力工程施工的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)科技縱橫,2016,(18).
[5] 李康寧.關(guān)于鐵路電力工程施工的問(wèn)題及建議探討
[J].工程技術(shù)(全文版),2016,(5).
作者簡(jiǎn)介:張建勛(1985-),男,山西文水人,中國(guó)鐵建電氣化局集團(tuán)北方工程有限公司經(jīng)濟(jì)管理部工程師,研究方向:鐵路電力。
(責(zé)任編輯:小 燕)