單線鐵路隧道接觸網(wǎng)水平懸掛施工工法CREC-01-2017-51

PAGE單線鐵路隧道接觸網(wǎng)水平懸掛施工工法1前言由于我國(guó)鐵路的跨越式發(fā)展，高速鐵路及客運(yùn)專線會(huì)是今后的主要方向，速度的提高，線路曲線半徑的加大增加了隧道和橋梁在線路中的占有比例。隧道內(nèi)接觸網(wǎng)的懸掛方式直接影響到高速鐵路的運(yùn)行。目前國(guó)內(nèi)隧道中普遍使用的水平懸掛，僅適用于速度目標(biāo)值120km/h以下的線路。本工法將根據(jù)相關(guān)知識(shí)、以往的施工經(jīng)驗(yàn)以及陽(yáng)安二線電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)要求，針對(duì)單線隧道以160km/h為速度目標(biāo)值，研究單線隧道內(nèi)接觸網(wǎng)的懸掛施工工法。2工法特點(diǎn)2.0.1懸掛方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、可靠，其裝配形式得到廣泛推廣和使用。2.0.2減少隧道懸掛支持點(diǎn)，增加施工準(zhǔn)確度。2.0.3減少隧道打孔，減輕對(duì)隧道壁的破壞程度。2.0.4減少絕緣子裝配數(shù)量，從而提高了隧內(nèi)絕緣性能。2.0.5提高了接觸網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了弓網(wǎng)性能。3適用范圍本工法適用于新建（或改建）鐵路電氣化工程單線隧道水平懸掛施工。4工藝原理陽(yáng)安線單線隧道懸掛施工采用先進(jìn)測(cè)量技術(shù)，從測(cè)量方法、安裝技術(shù)及系統(tǒng)的穩(wěn)定性等方面相比早期傳統(tǒng)技術(shù)有大突破和改進(jìn)。該工藝采用激光測(cè)量?jī)x測(cè)量技術(shù)，通過(guò)對(duì)錨栓位置的精確定位，后期采用植化學(xué)錨栓的方法完成安裝。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程施工調(diào)查、準(zhǔn)備施工調(diào)查、準(zhǔn)備接觸懸掛調(diào)整底座安裝調(diào)整隧內(nèi)縱橫向測(cè)量打孔植錨栓定位點(diǎn)定位圖5.1施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工調(diào)查及準(zhǔn)備1、核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容是否與施工現(xiàn)場(chǎng)一致，主要包括以下內(nèi)容：設(shè)備安裝位置；設(shè)計(jì)中是否有遺漏項(xiàng)；首先熟悉設(shè)計(jì)圖，做好施工表。（選擇起測(cè)點(diǎn)）2、施工測(cè)量前一天，準(zhǔn)備好所用工具、材料，并對(duì)計(jì)量人員進(jìn)行技術(shù)交底。5.2.2施工1、縱向測(cè)量人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，設(shè)好防護(hù)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖，檢查起測(cè)點(diǎn)。（一般以隧道進(jìn)出口頂部的水平線與線路中心的交點(diǎn)作為起測(cè)點(diǎn)）從起測(cè)點(diǎn)開始，根據(jù)設(shè)計(jì)平面布置圖給定的懸掛點(diǎn)跨距，沿鋼軌逐尺丈量。將懸掛點(diǎn)標(biāo)記在軌腰或隧道壁上除銹并清理干凈，用油漆做標(biāo)記，并標(biāo)明懸掛點(diǎn)編號(hào)，懸掛點(diǎn)位置。同一隧道應(yīng)標(biāo)記在同一側(cè)?？v向測(cè)完后，與設(shè)計(jì)核對(duì)，如有誤差，確認(rèn)后，在整個(gè)隧道內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。2、橫向定位把丁字尺卡在縱向定位標(biāo)記處。在丁字尺上找出線路中心點(diǎn)，并由該點(diǎn)向懸掛點(diǎn)測(cè)出s值，（s值根據(jù)平面圖）在丁字尺上標(biāo)注“A”S1A測(cè)點(diǎn)S1A測(cè)點(diǎn)S2圖5.2.2測(cè)量示意圖將激光隧道測(cè)量?jī)x中心置于丁字尺上A點(diǎn)，按開關(guān)，時(shí)光束照射到拱頂上，該點(diǎn)就是水平懸掛埋入桿的位置，在測(cè)量桿頭幫油筆并涂油漆，在激光點(diǎn)做好標(biāo)記。圖5.2.3隧道懸掛點(diǎn)測(cè)量示意圖圖5.2.3隧道懸掛點(diǎn)測(cè)量示意圖圖3、定位埋入桿測(cè)量縱向測(cè)量：依據(jù)設(shè)計(jì)給定的懸掛點(diǎn)至定位點(diǎn)的距離，用鋼尺從懸掛點(diǎn)標(biāo)記處測(cè)出到頂位點(diǎn)的距離，并做好標(biāo)記（標(biāo)記在軌腰處或洞壁上）高度定位：將丁字尺置放在軌面（定位點(diǎn)處），用水平尺和墊塊將丁字尺調(diào)水平；在測(cè)桿頂部系好皮尺和線墜及油筆，根據(jù)設(shè)計(jì)方向和定位埋入桿距軌面的高度以丁字尺為基準(zhǔn)，利用皮尺測(cè)量，并在隧道壁上找出埋入桿為止，用油筆在拱頂做標(biāo)記，圖5.2.4隧道定位點(diǎn)縱向定位示意圖懸掛點(diǎn)定位點(diǎn)圖5.2.4隧道定位點(diǎn)縱向定位示意圖懸掛點(diǎn)定位點(diǎn)皮尺皮尺水平尺墊木塊線墜圖5.2.5定位點(diǎn)高度測(cè)量示意圖4、鉆孔鉆孔前技術(shù)人員根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)編制鉆孔類型表和鉆孔技術(shù)要求，向施工班組下達(dá)施工表。檢查核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隧道壁上標(biāo)明的懸掛類型數(shù)據(jù)無(wú)誤后，按懸掛鉆孔類型選用Φ24鉆頭和打孔模板。以施工測(cè)量時(shí)標(biāo)記在隧道頂壁的基準(zhǔn)點(diǎn)（線），套用鉆孔模板畫出鉆孔孔位。采用專用鉆頭鉆孔，上面帶有限位擋環(huán)，可保證鉆孔深度的準(zhǔn)確（可在鉆桿上標(biāo)記）。先利用模板在孔位上鉆出3～5mm的凹孔后取下模板，1人持電錘開始鉆孔，鉆孔時(shí)鉆頭應(yīng)垂直襯砌面，并應(yīng)避免打到主筋。鉆孔完成后，測(cè)量檢查孔深、孔距等尺寸并做好鉆孔記錄。懸掛點(diǎn)與定位點(diǎn)均采用M20*250錨栓，鉆孔直徑Φ24mm，鉆孔深度≥170mm，不宜大于175mm，錨栓外露長(zhǎng)度為80mm。附加線肩架采用M16*210錨栓，鉆孔直徑Φ18mm，鉆孔深度≥125mm，不宜大于130mm，錨栓外露長(zhǎng)度為80mm。錨臂采用M24*300錨栓，鉆孔直徑Φ28mm，鉆孔深度≥220mm，不宜大于225mm，錨栓外露長(zhǎng)度為80mm。5、清灰在進(jìn)行灌注螺栓之前，先用毛刷清孔，再用氣泵從孔洞深處開始清孔，反復(fù)至少清3次（刷三遍、吹三遍），清至無(wú)粉塵溢出為止。隧道內(nèi)潮濕地段需采用棉絲或棉布對(duì)孔壁進(jìn)行清除，須保證孔內(nèi)無(wú)明水，要求清孔干凈無(wú)泥土、灰漿。圖5.2.6鉆孔及吹塵6、試裝錨栓孔清理完畢后，進(jìn)行化學(xué)錨栓試安裝（無(wú)需注膠）。試安裝過(guò)程中，檢查錨栓間距是否符合設(shè)計(jì)要求，錨栓是否嚴(yán)格垂直于隧道壁，并采用模型板的進(jìn)行模擬安裝，對(duì)不符合要求的錨栓孔，進(jìn)行重新打孔。7、注膠使用膠槍將錨固劑注入孔內(nèi)，先少量排出前端未混勻膠液，一般情況下需至少打出10cm,直到膠液為均勻后即可注膠，注膠時(shí)從孔底逐漸向外注入孔中。使用膠槍注膠時(shí)要注意，扣動(dòng)扳機(jī)的頻率不能過(guò)快，因?yàn)槟z槍會(huì)自動(dòng)加壓，頻率過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致多余壓力釋放不掉，容易憋壞膠槍。建議扣動(dòng)扳機(jī)頻率為每隔3秒鐘一次，注入深度為孔深的2/3。圖5.2.7注膠及植錨栓采用曼卡特錨栓VMZM20*280倒錐型化學(xué)錨栓時(shí)，每個(gè)錨栓孔灌注錨固劑量需扣動(dòng)扳機(jī)6-7次（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)整），每組錨固劑可滿足8根化學(xué)錨栓安裝要求。8、安裝螺桿注完膠之后將螺桿手動(dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi)。旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi)，可以使膠和螺栓充分接觸，并把孔內(nèi)的空氣排凈，安裝過(guò)程中能聽到空氣排出的響聲。安裝過(guò)程中，保證每處化學(xué)錨栓孔能觀察到少量錨固劑的溢出。在膠體固化期內(nèi)不要擾動(dòng)螺桿。9、螺栓拉力測(cè)試在待測(cè)螺栓上安裝好測(cè)試儀，需保證拉力測(cè)試儀需底面與隧道壁完全接觸。逐漸加大拉力至規(guī)定測(cè)試值，并保持2分鐘，期間如無(wú)異常，即測(cè)試合格，測(cè)試率為100%，同時(shí)作好測(cè)試記錄。單個(gè)M16錨栓承載力設(shè)計(jì)抗拉≥35KN，抗剪≥35KN；單個(gè)M20錨栓承載設(shè)計(jì)抗拉≥63KN，抗剪≥55KN；單個(gè)M24錨栓承載設(shè)計(jì)抗拉≥91KN，抗剪≥78KN。如螺栓被拉出，應(yīng)分析找出原因。任何時(shí)候嚴(yán)禁超拉及破壞性試驗(yàn)。10、定位底座安裝與調(diào)整腕臂底座或吊柱底座應(yīng)與隧道壁密貼，采用扭力扳手緊固螺栓，腕臂與底座連接緊固后，調(diào)整底座上的調(diào)節(jié)螺栓，使其處于垂直狀態(tài)，使腕臂端頭部分保持水平狀態(tài)。11、接觸懸掛調(diào)整根據(jù)導(dǎo)高以、拉出值及線路中心至隧道壁的距離，選擇所需的定位器長(zhǎng)度，再進(jìn)行調(diào)節(jié)。6勞動(dòng)組織施工管理采用施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員負(fù)責(zé)制。各施工人員現(xiàn)場(chǎng)操作嚴(yán)格遵守技術(shù)要求、工藝流程。按照施工工序?qū)ψ鳂I(yè)人員進(jìn)行分組，勞動(dòng)力組織見表6.1。表6.1人員組織表序號(hào)施工人員單位數(shù)量備注1工程部長(zhǎng)人1技術(shù)負(fù)責(zé)、質(zhì)量負(fù)責(zé)2專業(yè)工程師人1牽引供電專業(yè)3技術(shù)人員人2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量4技術(shù)人員人2金具安裝5物資人員人1物資點(diǎn)收6組織協(xié)調(diào)人員人3施工現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)7專業(yè)技術(shù)人員人2安裝技術(shù)指導(dǎo)8安裝人員人109安全防護(hù)人10施工安全防護(hù)7材料與設(shè)備7.1主要材料本工法采用的機(jī)具設(shè)備見下表7.1所示。表7.1主要材料、工具表序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1復(fù)合絕緣子520QH套1402鋼尺5m把13鋼絲刷把24油畫筆大、小號(hào)把各15測(cè)量桿3節(jié)×2m個(gè)15～206丁字尺3.0m7激光隧道測(cè)量?jī)x臺(tái)18防護(hù)用品套29安全帽頂9人均1頂10手電筒三節(jié)個(gè)411皮尺10M把112線墜個(gè)113膠槍把214扭力扳手把68質(zhì)量控制8.0.1制定明確的創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)及相應(yīng)的管理制度和措施，并按照目標(biāo)管理和系統(tǒng)控制的原則建立安全質(zhì)量保證體系，把影響施工的人、料、機(jī)、法、環(huán)等諸因素組成一個(gè)統(tǒng)一體，在施工準(zhǔn)備、施工過(guò)程及驗(yàn)收開通的全過(guò)程中，始終圍繞創(chuàng)優(yōu)達(dá)標(biāo)這一目標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量控制。8.0.2編制詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書，施工前要向施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，對(duì)關(guān)鍵工藝進(jìn)行專門技術(shù)培訓(xùn)，使每個(gè)施工人員必須了解施工程序、安裝工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及各材料的用途8.0.3配備足夠的人力、機(jī)械設(shè)備等資源，合理組織施工，使施工過(guò)程有序可控。8.0.4施工中嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真進(jìn)行自檢、互檢和交接檢，如實(shí)填寫施工記錄。8.0.5嚴(yán)格控制各作業(yè)流程的質(zhì)量活動(dòng)，嚴(yán)格把關(guān)，質(zhì)量不合格不能進(jìn)入下一流程。定期分析各種質(zhì)量記錄，及時(shí)消除影響工程質(zhì)量的潛在不良因素。8.0.6腕臂底座中心高度距低軌軌面高度為5560mm，誤差控制在±2mm，超過(guò)誤差范圍重新測(cè)量。8.0.7各金具底座與隧道壁密貼，通過(guò)對(duì)預(yù)埋螺栓對(duì)隧道壁的垂直度進(jìn)行控制。8.0.8調(diào)整底座上的調(diào)節(jié)軸栓，使其處于垂直狀態(tài)，以保證腕臂端頭部分保持水平狀態(tài)，利用水平尺進(jìn)行檢測(cè)；8.0.9液壓補(bǔ)償裝置必須處于水平位置；9安全措施建立三級(jí)安全管理體系，項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)安質(zhì)環(huán)保部，配備專職的安全工程師，施工作業(yè)隊(duì)設(shè)專職安全員，班組設(shè)兼職安全員，對(duì)施工生產(chǎn)中的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)，采取安全教育培訓(xùn)和安全生產(chǎn)保障措施，加大檢查處罰力度，確保施工安全的全面受控。9.0.1抓好全員安全教育重視對(duì)員工的安全教育及培訓(xùn)。加強(qiáng)班前講話制度。9.0.2加強(qiáng)施工重大危險(xiǎn)源的控制以現(xiàn)場(chǎng)施工用電、起重吊裝等重大危險(xiǎn)源為施工環(huán)節(jié)安全控制的關(guān)鍵，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全的控制。編制詳細(xì)的工程車運(yùn)行、施工用電等方案。堅(jiān)持班前安全講話制度，班組針對(duì)前一天的工作進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，針對(duì)當(dāng)日的施工內(nèi)容提出要求。加大對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全施工的檢查力度，例行檢查、專項(xiàng)檢查和突擊抽檢等方式，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工安全工作的跟蹤、監(jiān)控和獎(jiǎng)懲力度。9.0.3加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備管理建立機(jī)械設(shè)備臺(tái)帳，嚴(yán)格履行機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)程序，及時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)、檢測(cè)，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的定期保養(yǎng)、檢修。對(duì)施工機(jī)具配備了配套的安全防護(hù)設(shè)施、電箱三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)等安全措施。10環(huán)保、節(jié)能措施10.0.1切實(shí)貫徹環(huán)保法規(guī)，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及地方政府頒布的有關(guān)環(huán)境保護(hù)和水土保持的法規(guī)、方針、政策和法令，結(jié)合設(shè)計(jì)文件和工程實(shí)際，及時(shí)提報(bào)有關(guān)環(huán)保設(shè)計(jì)，按批準(zhǔn)的文件組織實(shí)施。10.0.2保持施工現(xiàn)場(chǎng)、施工臨時(shí)基地環(huán)境清潔，預(yù)防噪聲、振動(dòng)、廢氣和固體廢棄物污染，凈化環(huán)境，強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)，遵守法規(guī)，持續(xù)改進(jìn)，鑄造綠色工程。10.0.3盡力降低施工對(duì)周邊居民干擾和對(duì)環(huán)境的影響。對(duì)有害作業(yè)場(chǎng)所進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)從事有害作業(yè)的人員配備必要的防護(hù)用品。采取切實(shí)有效措施，不使有害物質(zhì)污染場(chǎng)地周圍的環(huán)境以及草地和樹木。10.0.4施工中產(chǎn)生的建筑垃圾及固體廢棄物及時(shí)收集、及時(shí)清理，每天做到工完場(chǎng)清，以保持施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔，按照當(dāng)?shù)卣h(huán)保部門的要求運(yùn)至指定地點(diǎn)。10.0.5加強(qiáng)項(xiàng)目部的衛(wèi)生防疫。對(duì)生產(chǎn)、管理人員定期進(jìn)行健康檢查，對(duì)生活區(qū)域定期進(jìn)行消毒。11效益分析本技術(shù)與傳統(tǒng)的隧內(nèi)接觸網(wǎng)施工技術(shù)相比，采用了先進(jìn)的定點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)，模板定位技術(shù)，化學(xué)錨栓預(yù)埋技術(shù)、腕臂底座軸線調(diào)整技術(shù)，限位定位器調(diào)整技術(shù)，可以節(jié)省大量勞力，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大大縮短了電氣化施工工期。單線隧道內(nèi)接觸網(wǎng)系統(tǒng)的施工，采用化學(xué)錨栓預(yù)埋技術(shù)，減少對(duì)預(yù)埋施工