地鐵牽引供電施工

PAGE淺談城市地鐵交通供電系統(tǒng)的施工前言：為滿足城市地鐵交通供電系統(tǒng)施工的需要，滿足今后地鐵施工投標(biāo)新技術(shù)多，施工方法新的形勢，本人根據(jù)城市地鐵交通的施工特點(diǎn)，對(duì)廣州、深圳、天津等地鐵的進(jìn)行了現(xiàn)場考察，提出以下思路供大家參考。一、地鐵供電系統(tǒng)簡介1.地鐵線路。一般來講，地鐵線路有線及輔助線、停車場、車輛段組成，其中正線為上、下行；車輛段有出入線、停留庫線、列檢線、鏇輪庫線、月修庫線、靜調(diào)車線、回轉(zhuǎn)線及試車線。停車場：出入線、停留庫線、車列檢線等。2.地鐵供電系統(tǒng)。地鐵供電系統(tǒng)工程由接觸網(wǎng)（軌）系統(tǒng)、牽引變配所系統(tǒng)、環(huán)網(wǎng)電纜、雜散電流防護(hù)系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)（調(diào)度中心）等構(gòu)成。按照投標(biāo)劃分可分為正線供電系統(tǒng)工程、車輛段（停車場）供電系統(tǒng)工程。和國鐵相比，地鐵采用直流低壓系統(tǒng)（DC750V、DC1500V），故其施工特點(diǎn)顯著不同。具體表現(xiàn)在接觸網(wǎng)（軌）截面加大（接觸網(wǎng)采用雙線），電纜施工量大，地面、地下設(shè)備安裝多（對(duì)設(shè)備運(yùn)輸就位方案要求嚴(yán)格），對(duì)雜散電流防護(hù)要求高，接觸網(wǎng)（軌）技術(shù)參數(shù)不同（要求施工軌行車輛設(shè)備專用），一些地鐵與國鐵不相連導(dǎo)致施工軌行車輛需用大型運(yùn)輸車輛運(yùn)輸并吊裝就位，供電系統(tǒng)涉及的施工界面復(fù)雜需協(xié)調(diào)量大，供電系統(tǒng)試驗(yàn)調(diào)試要求高，開通程序復(fù)雜等。地鐵設(shè)計(jì)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有《地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-92），《地鐵直流牽引供電系統(tǒng)》（GB10411-89），《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50299——1899），《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308－1999，《地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)規(guī)程》CJJ49-92等。3.DC750V接觸軌與DC1500V接觸網(wǎng)的比較。DC750V接觸軌的優(yōu)點(diǎn)：故障率小、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，隧道凈空可減小。缺點(diǎn)：能耗損失大，雜散電流腐蝕相對(duì)嚴(yán)重，對(duì)人身的安全性相對(duì)較差，以及車輛的電氣設(shè)備體積較大，重量增加，對(duì)車體的輕型化和載客量不利。DC750V接觸軌有三種安裝受流方式：上接觸受流方式、下接觸受流方式、側(cè)接觸受流方式。上接觸受流方式適宜在隧道內(nèi)安裝，工程投資最為低廉，但在戶外容易受積灰、積雪、覆冰等氣象條件的影響，不利于機(jī)車的受流，同時(shí)較大。下接觸受流方式通常安裝在戶外，與上接觸受流方式相比，不容易受積灰、積雪、覆冰等氣象條件的影響，雜散電流小，對(duì)人身的安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但造價(jià)高。側(cè)接觸受流方式較少使用，通常應(yīng)用在山區(qū)等狹小的場所。二、接觸軌系統(tǒng)施工由于接觸網(wǎng)施工與國鐵施工方法大同小異，只是施工車輛由于建筑限界和接觸網(wǎng)架設(shè)高度不同而需要采用專用地鐵施工作業(yè)車組：包括軌道車、放線車、作業(yè)車、平板車等。地鐵施工作業(yè)車組在襄樊等軌道車輛廠均有生產(chǎn)。以下對(duì)接觸軌進(jìn)行說明：1.接觸軌設(shè)置根據(jù)車體尺寸、受流器尺寸、受流器安裝位置及絕緣距離等因素確定，正線接觸軌一般安裝在列車行進(jìn)方向的左側(cè)，在道岔等特殊區(qū)段為保證可靠供電的要求，可換邊布置。一般接觸軌中心線至相鄰走行軌內(nèi)側(cè)供最邊水平距離為700mm左右，接觸軌軌頂面至走行軌軌面的垂直距離為140mm左右。接觸軌長度：標(biāo)準(zhǔn)制造長度為12.5m,隧內(nèi)安裝時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)軌焊接成100m的長軌，隧外裝時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)軌焊接成50m的長軌。接觸軌接頭：有正常接頭和溫度接頭。正常接頭安裝在端部彎頭與接觸軌端部之間，固定連接時(shí)接觸軌與端部彎頭之間不留溫度伸縫。為克服溫度變化引起的接觸軌伸縮，在長軌與長軌間設(shè)溫度接頭，溫度接頭處長軌間距根據(jù)環(huán)境溫度計(jì)算確定。接觸軌支撐間距：接觸軌支撐間距一般不大于4m。斷軌設(shè)置：為保證機(jī)車正常取流，接觸軌布置時(shí)應(yīng)盡量不設(shè)和少設(shè)斷軌。在道岔區(qū)為使車輛受流器能順利轉(zhuǎn)線，接觸軌設(shè)置斷軌；在人防門處，為保證人防門的正常工作與安全，接觸軌設(shè)置斷軌；在電分段處和平交道口處設(shè)置斷軌。接觸軌斷軌處，接觸軌端部設(shè)置端部彎頭，便于受流器能順利平滑過渡。2.接觸軌施工（要點(diǎn)）鋼軌在車間搬運(yùn)可采用叉車，現(xiàn)場吊裝采用平板吊車，吊裝夾具采用專用“8”字夾具，彎軌可采用TM1000P1彎軌器現(xiàn)場加工，鉆孔采用專用夾具和電鉆。接觸軌應(yīng)進(jìn)行排軌并用專用平板進(jìn)行區(qū)間安裝。安裝的順序?yàn)椋菏┕y量、接觸軌底座安裝、絕緣子安裝、軌排加工處理及運(yùn)輸、軌排固定及連接、接觸軌端部彎頭安裝（溫度補(bǔ)償器安裝、防爬器安裝）、附屬設(shè)備安裝（隔離開關(guān)柜、均流箱、回流箱、避雷器柜）、接觸軌引出電纜敷設(shè)及連接、防護(hù)罩安裝、檢查及調(diào)試等。利用自制的三軌檢測尺，復(fù)核接觸軌幾何狀態(tài)的控制。三、變電所設(shè)備安裝特點(diǎn)：由于設(shè)備安裝處于地下，設(shè)備就位需從專用通道運(yùn)輸；由于采用直流系統(tǒng)，直流盤柜應(yīng)考慮雜散電流防護(hù)，需采用絕緣法安裝；需要予埋管線、基礎(chǔ)多，和相關(guān)專業(yè)配合不容忽視。1.變壓器運(yùn)輸就位變壓器運(yùn)至現(xiàn)場后,需將變壓器由運(yùn)輸車輛上移至室內(nèi)的安裝位置(基礎(chǔ)槽鋼上),因現(xiàn)場條件的限制,起吊設(shè)備無法將變壓器一次直接吊至室內(nèi)基礎(chǔ)槽鋼上,根據(jù)各站變電所房建的實(shí)際情況,必須采取不同的技術(shù)方案：1.1.地面段和高架橋變電所,房間內(nèi)地坪高于室外地坪且無伸出室外的設(shè)備運(yùn)輸平臺(tái)或運(yùn)輸平臺(tái)不使用的變電所的變壓器進(jìn)場就位安裝順序:就位準(zhǔn)備、穿入滑軌、器身起吊、安裝倒鏈、牽引滑行、位置調(diào)整、變壓器就位。1.2.地面段和高架橋上的變電所，房間內(nèi)地坪與室外地坪相平或有可適當(dāng)?shù)纳斐鍪彝獾脑O(shè)備運(yùn)輸平臺(tái)的變電所的變壓器進(jìn)場就位安裝順序：就位準(zhǔn)備、器身起吊、安裝倒鏈、牽引滑行、位置調(diào)整。1.3.可利用拖車或平板車直接向室內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備的變電所的變壓器進(jìn)場就位采用自錨式方式進(jìn)場，變壓器到達(dá)規(guī)定位置后用機(jī)械千斤頂落下就位，安裝順序：就位準(zhǔn)備、器身起吊、穿入滑軌、安裝倒鏈、牽引滑行、位置調(diào)整、變壓器就位。1.4.建于地下的變電所的變壓器進(jìn)場就位如車站混合變電所位于地下，正常情況下設(shè)備的進(jìn)場采用直接利用軌道車向變電所運(yùn)輸?shù)姆桨福?dāng)條件不充分時(shí)，利用垂直運(yùn)輸通道向變電所內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備．具體方案如下：1.4.1.利用軌道車向變電所內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸準(zhǔn)備：在軌道靠近公路的地面段或路塹段先進(jìn)選擇適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，在軌道和正式道路間修建臨時(shí)施工便道，拆除妨礙吊車，拖車駛進(jìn)軌道的各種障礙物，并全修整壓實(shí)道路，變電所的設(shè)備室大門與軌道間的站臺(tái)上應(yīng)無雜物，當(dāng)站臺(tái)尚未完全完工時(shí)，可在站臺(tái)上墊木板直至與軌道車車面相平。設(shè)備吊裝：將軌道車駛至緊靠臨時(shí)施工便道處。將吊車駛進(jìn)軌道，在適當(dāng)位置停好，設(shè)備固定牢固。軌道車駛?cè)胲囌?，?dāng)設(shè)備正對(duì)設(shè)備室大門時(shí)，停車下閘。1.4.2.利用垂直運(yùn)輸通道運(yùn)輸工期緊張而又受線路專業(yè)施工單位進(jìn)度影響不能利用軌道車進(jìn)行變壓器等大型設(shè)備德進(jìn)場運(yùn)輸時(shí)，考慮利用土建單位或房建單位專用的設(shè)備進(jìn)出吊裝通道或通風(fēng)孔向所內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備。安裝順序：就位準(zhǔn)備、穿入滑軌、器身起吊、安裝倒鏈、牽引滑行、位置調(diào)整、變壓器就位。2.盤柜運(yùn)輸2.1.利用垂直運(yùn)輸通道運(yùn)輸盤柜在盤柜吊起后落下至地面４００mm處停住，將液壓手動(dòng)叉車推至盤柜下，然后將盤柜落下，摘鉤后將盤柜順平臺(tái)運(yùn)抵室內(nèi)指定位置。2.2.絕緣法安裝直流開關(guān)柜、整流器柜、負(fù)極柜等要求絕緣安裝，將采用在開關(guān)柜柜體和基礎(chǔ)槽鋼及地面間加墊絕緣板的方法保證柜體的對(duì)地絕緣。絕緣板安裝：絕緣板安裝在基礎(chǔ)槽鋼和柜體之間，用棉布對(duì)絕緣板和槽鋼的表面進(jìn)行擦拭，然后用雙面膠帶將絕緣板固定在基礎(chǔ)槽鋼上。絕緣板接口處的間隙用中性絕緣膠填充，帶絕緣膠固定后用砂紙打平，然后用吹風(fēng)機(jī)驅(qū)除絕緣板下的潮氣，以防止設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后，灰塵和其它雜物進(jìn)入間隙，使框架造成對(duì)地絕緣的降低。采用測量對(duì)角線長度的方法并配合角尺保證絕緣板的正確位置。設(shè)備就位及柜間連接：將直流開關(guān)柜和整流器箱放在絕緣板上，保證絕緣板露出設(shè)備框架內(nèi)外沿各10mm，檢查設(shè)備應(yīng)無明顯接地點(diǎn)。用絕緣膨脹螺栓固定開關(guān)柜時(shí)，在膨脹螺栓外套上絕緣套，擰緊膨脹螺栓，然后再螺栓上套上絕緣冒。絕緣測試：直流開關(guān)柜和整流裝置安裝后，及時(shí)測試絕緣，柜體的整體框架對(duì)地絕緣不得小于1MΩ（根據(jù)廠家提供技術(shù)要求用1000V兆歐表測）。三、雜散電流防護(hù)施工1.原理。雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)由參考電極、測量端子、雜散電流測量電纜、測量端子箱、接線盒和微機(jī)綜合裝置構(gòu)成。雜散電流腐蝕將可能對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部的土建結(jié)構(gòu)鋼筋及其周圍的金屬管線等造成電腐蝕破壞，也可能對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)外部的地下金屬管網(wǎng)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。為確保地鐵線能夠長期安全運(yùn)行，雜散電流防護(hù)專業(yè)根據(jù)牽引供電和土建結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，與相關(guān)的土建、軌道、車站建筑、車場、給排水、信號(hào)和供電等相關(guān)專業(yè)配合，設(shè)計(jì)可靠、經(jīng)濟(jì)和合理的防護(hù)方案，并便于工程實(shí)施。利用整體道床內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)構(gòu)成雜散電流主收集網(wǎng)；屬非盾構(gòu)法施工區(qū)段，利用隧道和車站結(jié)構(gòu)的表層結(jié)構(gòu)鋼筋構(gòu)成雜散電流輔助收集網(wǎng)；全線建立完備的雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)。雜散電流腐蝕防護(hù)將排流柜設(shè)在牽引變電所內(nèi)，用于牽引回流中經(jīng)由回流軌泄漏至整體道床、隧道、橋梁和其它結(jié)構(gòu)的雜散電流提供返回至牽引直流電源負(fù)極的單向通路，以減少雜散電流對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋的電腐蝕。排流柜的一端接負(fù)極柜內(nèi)的直流負(fù)母排，另一端接整體道床或隧道雜散電流收集網(wǎng)的引出端子和牽引變電所的地母排，使結(jié)構(gòu)鋼筋中的雜散電流單方向流回牽引變電所內(nèi)的負(fù)極柜，提供雜散電流的單向金屬通路，防止雜散電流對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋的腐蝕。2.施工2.1.電極安裝準(zhǔn)備：安裝前須將電極在潔凈的自來水中浸泡8~10小時(shí)后安裝；參考電極必須埋設(shè)在距測防端子10~15mm位置。電極垂直放置，將電極全部埋置在混凝土介質(zhì)中。開孔：在埋設(shè)位置，用水鉆鉆孔（孔洞深度應(yīng)以使參考電極不與結(jié)構(gòu)鋼筋相連為宜），并除掉孔洞中的混凝土的粉塊或浮土，用水淋濕洞內(nèi)表面；安裝：將事先配好的水泥沙漿填料用水調(diào)勻，稠度適宜，然后將少許沙漿放入孔洞底部。用適當(dāng)?shù)墓ぞ邔⑸碀{均勻涂抹在四周壁上（水泥沙漿按普通沙漿：砂子：水配比即可）；將電極外殼涂抹薄薄一層砂漿，輕輕放入孔洞中，直到達(dá)到理想深度為止（注意：陶瓷外殼須完全埋入，尼龍外殼部分如孔深允許也盡量埋入，允許上端的壓蓋露出）；將電極的引線與接線盒端子連接，將接線盒固定；在電極埋置處上方，用砂漿抹平并與周圍混凝土表層盡量取平即可。電極檢查：電極安裝完后或使用一段時(shí)間之后，為了解電極是否工作正常，用綜合測試系統(tǒng)檢測自然電位，判斷是否正常。如果測不出電位值，首先檢查是否斷線；電極安裝24小時(shí)之后，或者電極在正常使用在停電無雜散電流干擾情況下．每隔10分鐘測其電位值，電位波動(dòng)≥20mv，則需要換參比電極；電極更換方法：可以在原安裝位置將電極取出，換上新電極：也可重新鉆孔洞安裝電極。2.2.電纜敷設(shè)及接線參考電極、排流網(wǎng)端子、參考電極及走行軌與測試點(diǎn)接線盒外側(cè)連線用PVC管防護(hù)，打膨脹螺栓把PVC管用Ω卡子固定在橋面上，各電位測點(diǎn)至接線盒接線長度不宜超過10m，測試電纜由接線盒敷設(shè)至測試箱，敷設(shè)方