淺談鐵路客運專線橋梁接觸網(wǎng)基礎及綜合接地施工質(zhì)量過程控制

1、淺談鐵路客運專線橋梁接觸網(wǎng)基礎及綜合接地施工質(zhì)量控制【摘要】高速鐵路四電施工涉及到站前（土建專業(yè)）和站后（電氣化專業(yè)）施工單位的配合與協(xié)調(diào)，站前施工單位如果對四電接口施工質(zhì)量的重視程度不夠，現(xiàn)場監(jiān)控不嚴，不僅會帶來潛在的質(zhì)量隱患，還可能會出現(xiàn)返工，四電接口的返工是非常麻煩的。同時會影響與站后施工單位進行四電接口的交接，影響四電后續(xù)施工的順利進行。本文從施工現(xiàn)場實際出發(fā)，針對站前施工單位關于四電接口中較難控制的接觸網(wǎng)基礎和綜合接地系統(tǒng)，提出現(xiàn)場施工過程中需要注意的地方。【關鍵詞】高速鐵路 接觸網(wǎng)基礎與綜合接地 質(zhì)量控制高速鐵路建設的接口管理是各種矛盾產(chǎn)生的焦點，為了減少問題的發(fā)生，確保站后工程施

2、工的可靠有序銜接，本文就高速鐵路四電接口中較難控制的接觸網(wǎng)基礎及綜合接地系統(tǒng)，摸索出一些施工過程中的質(zhì)量控制方法。一、關于四電接口及綜合接地系統(tǒng)高速鐵路四電主要由電力、通信、信號、牽引供電組成，綜合接地的主要作用是為四電及鐵路運營設備提供接地保護和接零。站前工程主要負責綜合接地線的焊接，接地接口（接地）端子的安裝及測試，電力、通信、信號電纜槽口的預留與安裝，接觸網(wǎng)基礎的預埋等工作。站后工程則組織電力、通信、信號電力的敷設，基站及設備的安裝調(diào)試，接觸網(wǎng)立桿、架線、系統(tǒng)調(diào)試等施工。四電接口的預埋質(zhì)量關系到站后四電施工的順利進行，因大部分屬于隱蔽工程，如果現(xiàn)場施工不當，帶來質(zhì)量隱患同時，返工處理也是

3、非常困難，需要將橋梁等結構物的混凝土鑿開，不僅費工費力，又影響橋梁結構物的外觀質(zhì)量和設計壽命。二、關于綜合接地系統(tǒng)施工質(zhì)量的控制將鐵路牽引供電回流系統(tǒng)、電力供電系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、通信及其他電子信息系統(tǒng)、建筑物、道床、站臺、橋梁、隧道、聲屏障等需要接地的裝置通過貫通地線連成一體構成綜合接地系統(tǒng)。本文主要討論從橋梁樁基礎到預應力混凝土箱梁的接地系統(tǒng)質(zhì)量管理。根據(jù)設計圖紙要求，以樁基礎的主筋為接地極，通過焊接方式與承臺墩身兩根主筋相連，在墩頂?shù)奈恢煤投丈砦恢妙A留接地端子接口。這部分綜合接地系統(tǒng)施工的要點如下：1、確保接地鋼筋之間的焊縫長度和焊縫質(zhì)量，這是接地系統(tǒng)施工的關鍵。如果焊縫長度和焊縫質(zhì)量不滿足

4、要求，該處就無法通過額定電流，將接地線燒壞，導致接地系統(tǒng)失效。根據(jù)設計要求，接地極及引上鋼筋要求采用不小于直徑16毫米的圓鋼或螺紋鋼，單面焊縫長度不小于200mm，雙面焊縫長度不小于100mm，焊縫高度不小于4mm。2、所有預留的接地鋼筋都要做好顯著、牢靠的標記，否則將接地鋼筋連錯，會導致綜合接地系統(tǒng)無法使用，后期處理會非常困難，甚至無法處理，需要重新設計接地方案。3、保證接地電阻值滿足設計、規(guī)范要求，如實做好接地電阻測試記錄。4、進場前做好的接地系統(tǒng)材質(zhì)的檢查驗收。本標段使用接地端子為不銹鋼材質(zhì)。尺寸如圖所示：5、墩身和墩頂接地端子的施工按照設計圖紙的要求，墩身的接地端子埋在位于地面以下20

5、0mm的墩身側面，接地端子表面與墩身混凝土表面平齊，用于電氣回路的測量和栓接附加接地極。墩身鋼筋綁扎完成，模板安裝之前要進行接地端子的安裝。端子埋設高度可以根據(jù)承臺的標高和地面高程的換算得到。端子端部用專用的塑料保護蓋擰入內(nèi)螺紋里，防止混凝土等雜物進入，影響后期導線的連接。端子頭部應稍微伸入墩身模板的立模線，待墩身模板安裝后，端子外表面能夠緊貼到模板上，既能便于拆模后尋找接地端子，又能保證接地端子與混凝土面平齊。墩頂?shù)慕拥囟俗游挥趦蓚€支承墊石內(nèi)側的墩帽上。用于墩身與梁體接地網(wǎng)的連接。為了便于后期導線的連接，接地端子的表面應稍高于墩頂混凝土表面約2mm。端子內(nèi)螺紋用專用的塑料蓋保護，防止雜物進入

6、。3、箱梁接地端子的預埋箱梁共有10個接地端子。4個位于箱梁底部，分別對應墩頂?shù)慕拥囟俗?。梁面上左右線各有3個，分別設在梁邊A豎墻表面，電纜槽底部和防護墻側面，與梁體的接地網(wǎng)連接，通過底部的4個接地端子用接地連接導線與墩身和承臺、樁基接地網(wǎng)連接。箱梁底部的接地端子緊貼在箱梁底模上，預埋時較容易控制。梁面的6個端子在箱梁預制時進行預埋，待橋面系施工時再施工到位。電纜槽內(nèi)的接地端子預留高度要進行計算。接地端子距離泄水孔的距離為3450mm，接地端子往泄水孔方向有一個3的縱向排水坡；接地端子與泄水孔橫向距離約400mm，兩者之間有一個2%的橫向排水坡度。根據(jù)計算接地端子位置的纖維混凝土保護層厚度高于

7、泄水孔位置的纖維混凝土保護層厚度18mm。如果電纜槽的纖維混凝土保護層厚度為40mm，聚氨酯防水層的厚度為2mm，考慮接線的方便，端子還應高于混凝土面2mm，則接地端在應高于梁面不小于62mm。端子高度過低則不易接地導線的連接，會影響電纜槽混凝土保護層的局厚度，而且該處會積水，并需要采取對端子接長等措施，造成返工；過高會影響的電纜鋪設，同時會使端子根部的連接鋼筋暴露在混凝土外面，銹蝕鋼筋，影響質(zhì)量，造成返工。所以梁面電纜槽內(nèi)的接地端子高度要根據(jù)計算后嚴格控制，不能過低也不能太高。本標段設計的防護墻端子距離梁面高度150mm，端子朝向線路一側，端子表面與混凝土表面平齊，凸出高度控制在2mm以內(nèi)。

8、端子埋設過深會給接地導線的連接帶來困難，修補會破壞防護墻表面混凝土，影響美觀。因箱梁預制的預留的接地端子會有一些偏差，在防護墻鋼筋綁扎之前需要對接地端子的高度進行調(diào)整，高度過低的要將接地端子鋼筋割斷重新加鋼筋焊接，確保接地端子高度滿足要求，端子表面與混凝土面平行。放出立模線后，要將端子端部伸出立模線若干毫米，用塑料蓋將端子內(nèi)螺紋蓋好，模板安裝時，利用鋼筋的彈性，接地端子就可以緊貼模板表面，確保端子埋設質(zhì)量。豎墻上的接地端子高度要根據(jù)A豎墻的高度進行調(diào)整，端子表面比豎墻混凝土表面高2mm左右。對高度不夠或過高的，要將接地鋼筋割斷，調(diào)整高度后按要求重新焊接。為了減少因前期控制不到位造成A豎墻和防護

9、墻上的4個接地端子安裝困難還可以采取另一種方法。梁面施工時，將該處的4個接地引線鋼筋預先留好，并在鋼筋上做好顯著、不會損壞的標記（如在引線鋼筋上部加焊一截短鋼筋以示區(qū)別）。防護墻接地端子安裝時，將帶有引線鋼筋的接地端子用短螺栓擰在模板上，使之密貼；再用鋼筋將端子上的引線鋼筋和箱梁預留的引線鋼筋連接，這樣能夠保證防護墻拆模后接地端子表面不會低于防護墻表面并且位置準確。A豎墻的端子安裝時，根據(jù)豎墻的實際高度，將端子引線鋼筋與箱梁預留引線鋼筋焊連。這樣既可以減少因前期端子預留位置的偏差造成調(diào)整困難，又可以保證端子的埋設質(zhì)量。4、防護墻接地鋼筋施工梁場按照設計圖紙要求，在箱梁兩側防護墻位置每個2m預留

10、一根防護墻接地鋼筋，采用接地連接鋼筋將梁面防護墻預埋鋼筋與箱梁接地網(wǎng)焊連。防護墻靠線路一側的頂部縱向鋼筋需要與箱梁接地網(wǎng)連接。箱梁預制時在該處預留的接地鋼筋要有顯著的標志，現(xiàn)場采用的做法是將接地連接鋼筋露出箱梁混凝土表面一定的長度，便于后期施工時識別和焊接。防護墻采用分節(jié)澆筑，箱梁預埋的接地鋼筋與防護墻模板有沖突時，要對鋼筋進行調(diào)整，無法調(diào)整的，將該處鋼筋割斷后在梁面（防護墻位置）開槽用鋼筋從相鄰的接地鋼筋引入。現(xiàn)場要加強防護墻接地鋼筋的檢查，不得有錯焊，漏焊，焊縫要符合要求。做好隱蔽工程檢查記錄。三、關于接觸網(wǎng)（拉線）基礎的質(zhì)量控制根據(jù)設計圖紙，接觸網(wǎng)基礎中心距離線路中心的距離為3150mm

11、（凈距為3000mm，按立柱寬度300mm計算），允許偏差為0+50mm，不允許有負誤差；螺栓相對尺寸偏差為1mm；預埋螺栓露出基礎表面190mm（要求螺栓外露部分全部是螺紋），誤差為0+10mm，基礎扭轉角不大于1.5,基礎頂面高程誤差為20mm等。1、接觸網(wǎng)基礎中心與線路中心相對位置的控制本標段采用的通橋（2008）2322A無砟軌道后張法混凝土簡支箱梁圖紙，梁面寬度為12m，同一里程左右線接觸網(wǎng)中心距離為11300mm，箱梁混凝土保護層厚度為35mm，接觸網(wǎng)基礎底面預埋鋼板寬度為580mm，頂面為630mm（垂直于線路方向）?；A底面鋼板外側有一根直接為16mm的箍筋，根據(jù)計算底面鋼板距

12、離鋼筋的最小凈距為9mm，如果加上箱梁預制、架設等過程中產(chǎn)生的偏差，接觸網(wǎng)基礎距離線路中心有可能會小于設計值。如果接觸網(wǎng)基礎底面和頂面鋼板選擇錯誤，那基礎距離線路中心就會小于設計值16mm及以上?；A定位是做好接觸網(wǎng)基礎非常關鍵的一道工序。用測量設備定出箱梁中心線，根據(jù)中心線按照不小于5659mm（5650+9mm得出）定出接觸網(wǎng)基礎中心，用接地連接鋼筋將接觸網(wǎng)底面鋼板與箱梁接地網(wǎng)按照要求焊連。（說明：本標段設計的接觸網(wǎng)基礎是采用接觸網(wǎng)基礎預埋螺栓通過底面鋼板與梁體接地網(wǎng)焊接的方式，也有在接觸網(wǎng)基礎上單獨設置接地端子方式）。計算出線路中心線到螺栓中心的距離，用鋼尺量處基礎兩端螺栓距離線路中心符

13、合計算值即可保證扭轉角滿足要求。2、預埋螺栓的控制進場前檢查預埋螺栓外露螺紋長度不得小于190mm，如果不符合要求，則要廠家重新加工；要對各螺栓的長度進行檢查，防止長短不一。將螺栓從接觸網(wǎng)基礎底面鋼板穿進，按要求與鋼板焊牢，焊縫質(zhì)量差，不僅不能保證接觸網(wǎng)預埋螺栓的可靠接地，還有可能在混凝土振搗過程中將螺栓震落，而導致螺栓外露長度不夠。預埋螺栓放到梁體鋼筋上以后，將頂面的預埋鋼板用螺栓固定在螺栓上部的螺紋上，因預埋鋼板的孔徑為40mm，螺栓直徑為39mm，即可保證各螺栓相對位置滿足要求。3、接觸網(wǎng)基礎后澆混凝土的施工箱梁預制時，接觸網(wǎng)基礎只澆筑到與梁面混凝土平齊，上部還有400多毫米的混凝土在橋

14、面系施工時二次澆筑。接觸網(wǎng)基礎施工前，要對基礎中心與線路中心的距離進行復測，對螺栓的高度，基礎扭轉角、螺栓垂直度等進行檢查交接，符合要求后才能進入下一道工序，否則要提前進行處理。因頂面鋼板與接觸網(wǎng)混凝土基礎面平齊，為了確?；炷翝仓蟾髀菟ǖ南鄬ξ恢媚軌驖M足規(guī)范要求，最好再加工一塊與頂面預埋鋼板相同鋼板在混凝土澆筑前用螺母固定在螺栓外露的螺紋上，即可保證螺栓相對位置。根據(jù)螺栓外露長度190mm（誤差0+10mm）的要求定出基礎頂面預埋鋼板的位置，一般按從螺栓頂部到鋼板面為195mm為宜。用水平尺檢查頂面鋼板的水平，符合要求后，鋼板固定。螺栓外露長度過小，接觸網(wǎng)立柱無法安裝，過大則底部沒有螺紋，給立柱安裝帶來困難，同時螺栓外露過長也不利于螺栓的保護。按照混凝土施工工藝對接觸網(wǎng)基礎澆筑混凝土，注意，頂面預埋鋼板的中間圓孔的混凝土面不得低于鋼板