高鐵信號設備防雷接地施工質量問題探討

王 志 武

(太原鐵路局建設處，山西 太原 030013)

高鐵信號設備防雷接地施工質量問題探討

王 志 武

(太原鐵路局建設處，山西 太原 030013)

簡述了高鐵信號防雷接地技術的發展及其重要意義，介紹了高鐵信號設備防雷接地施工中常見的質量問題，分析了產生各類質量問題的原因，并總結了今后的改進措施及注意事項，以確保高鐵安全穩定。

高鐵，信號設備，防雷接地，質量問題，措施

近十幾年來，高速鐵路在我國獲得了空前的發展，截止到2014年年底，我國高鐵營業總里程已經達到1.6萬km，成為世界上高速鐵路運營里程最長的國家。在整個高鐵工程建設過程中，信號設備防雷接地施工中暴露出的質量問題比較集中和普遍，成為了專業設計的邊緣區、施工管理的薄弱區、質量通病的高發區。

為了提高高鐵信號專業施工整體質量，現就高鐵信號設備防雷接地施工中存在的一些典型的質量問題進行分析研究(見圖1)，并提出相關的解決辦法和應對措施，以指導今后的高鐵信號設備防雷接地施工和專業工程接口處的質量控制工作。

1 高鐵信號設備防雷接地的發展及其重要意義

隨著先進成熟的計算機及網絡傳輸技術應用于高鐵信號技術中，大批的電子或微電子設備運用于高鐵信號設備中，高鐵信號防雷接地技術已經從幕后走到了臺前。2011年“7·23”甬臺溫高鐵動車追尾事故，究其最直接的原因就是因為信號設備遭受雷擊后發生故障所致。因此搞好高鐵信號設備防雷接地施工質量就顯得尤為重要，其對保證高鐵信號技術的安全性、可靠性有著重要意義。

2 高鐵信號設備防雷接地系統簡介

高鐵信號設備防雷接地系統根據信號設備處于不同的空間、位置，分為外部防雷接地系統和內部防雷接地系統。外部防雷系統工程主要包括室外軌旁設備防雷接地、電纜屏蔽接地及埋設綜合接地體貫通地線、建筑物(信號機械室)屋面設置避雷帶、引下線，周圍所設的環形接地裝置、墻體四周及屋頂、地面設置避雷網(屏蔽法拉第籠)；內部防雷系統工程主要包括室內設備防雷接地、電纜屏蔽接地、室內等電位連接、接口處(分線柜)和電源安裝浪涌保護器(防雷元件)以及室內與室外各種地線之間的連接(室內等電位地線端子與四周環形地網的連接、環形地網與貫通地線的連接)等。

3 高鐵信號設備防雷接地施工常見質量問題

3.1 高鐵信號設備防雷接地施工任務劃分

高鐵信號設備防雷接地施工中，按照施工順序一般為站前標段負責綜合貫通地線、預留接地端子的施工；站房標段施工單位負責信號設備房屋的防雷接地帶、網安裝及連接的施工；四電標段信號專業負責信號設備防雷元件及各種地線的測試、安裝、配線，連接的施工。

3.2 信號設備防雷接地施工質量問題分類

3.2.1 信號專業施工問題

1)室內防雷地線與安全地線以及屏蔽地線接地匯集線混接。

2)室外除干線電纜以外的從方向盒或終端電纜盒引出去的分支電纜未進行屏蔽地線施作。

3.2.2 站房專業施工問題

1)部分車站信號機械室及電纜間接地匯集線銅排與墻體未絕緣。

2)接地匯集線銅排與室外環形地網的連接線材質使用不正確，未使用有絕緣護套多股銅纜與室外地網相連，而是絕大部分采用扁鋼引出。

3)站房環形地網與室外貫通地線個別采用扁鋼焊接相連或兩端采用單根電纜連接，而未使用50 mm2裸銅纜或和貫通地線同材質電纜與環形地網水平接地體冗余相連。

3.2.3 站前專業施工問題

1)敷設貫通地線時未留置足夠的接地端子。

2)在隧道與橋梁及路基過渡段、橋梁梁縫處貫通地線敷設后未與信號電纜進行有效隔離。

4 信號設備防雷接地問題參建各方原因分析

4.1 專業設計方的原因

1)設計說明不具體、操作性差，直接引用標準條文。

防雷接地綜合系統設計說明完全引用規范及標準設計圖紙出一個通用圖，以標準代替設計，沒有實際調查并細化到具體哪個車站如何操作，不能很好的指導施工，造成施工方在理解設計說明和設計圖紙要求時出現偏差。

2)專業設計銜接不好，接口處設計無統一標準。

綜合防雷接地系統牽涉站前專業、站房專業、四電專業(通信、信號、電力、牽引供電)設計，由于各專業之間協調配合不到位，導致站前、站房專業在設計中考慮給四電專業預留方便的少，即便是考慮了其需要，預留了通道、端子等，但有時卻與四電專業的設計要求有差距。

4.2 工程施工方的原因

1)施工單位技術管理薄弱，技術交底不到位。隨著高鐵各項新技術、新設備的應用，施工單位技術力量明顯不足。同時由于架子隊模式下施工人員流動性較大，因此技術交底不能做到全員覆蓋。

2)施工總承包單位對專業分包隊伍管理不嚴。四電總承包單位對專業分包單位未進行有效管理和技術把關，完全由專業分包單位自行完成。專業分包人員存在專業局限性，整體觀念不強，致使各專業間銜接不到位。

3)施工單位各自為陣，接口部分質量不統一。眾多的站前及站房施工單位技術力量及施工條件各不相同，施工進度及施工質量參差不齊，極大的影響著信號專業的后續的施工進度和質量。

4)信號專業工期被壓縮，導致與站前及站房專業穿插施工。有的工程為了趕進度，造成信號專業工期被壓縮，甚至“零工期”，在其他專業施工未完成的情況下交叉作業，受制約點較多，致使施工質量難以保證。

5)對高鐵信號標準學習貫徹不力，仍執行普速鐵路的標準。由于個別施工單位技術管理滯后，技術標準未及時更新或引用錯誤，仍然沿用過去普速鐵路的標準，致使施工質量標準人為降低。

4.3 其他各方原因分析

1)建設單位技術管理不到位，未提前進行統籌協調。高鐵或客專公司作為建設單位，在定員有限的情況下，在專業技術管理、內外協調方面力量略顯不足，很難做到面面俱到，而往往是哪里有問題處理哪里，頭痛醫頭、腳疼醫腳。

2)監理單位日常檢查不細，專業間工序驗收把關不到位。監理單位信號專業監理工程師上場較晚，且人員相對較少，其他各專業監理工程師受其專業局限性，更多的是注重了本專業工程質量的檢查，忽略了專業之間接口工程質量的驗收把關。

3)維修接管單位介入時間滯后，未及時有效地進行管控。由于信號專業工期較短，維修接管單位派遣人員進行隨工驗收時間也較晚，不能及時對站前專業貫通地線隱蔽工程的作業進行提前確認，對站房專業防雷接地施工質量提前進行核對。

5 今后的改進措施及注意事項

1)加強源頭管理，進一步完善施工圖審核，細化設計說明。工程質量的控制，關鍵在于前期的設計。如果前期的設計質量不高，設計深度不夠，那么會給后期的施工質量埋下無法逾越的障礙，因此，必須加強信號設備防雷接地施工圖的審核，優化設計方案，細化設計說明、強化各專業設計的溝通與配合，只有這樣，貫通信號防雷接地工程質量才能從源頭上得以較好的控制。

2)加強施工過程控制，重點把控專業間接口工序驗收質量。在信號設備防雷接地工程施工過程中，各參建單位要嚴格履行各自的職責，各專業施工單位要嚴格按照各專業設計的技術及工藝要求進行施工，監理單位要嚴格按照標準進行驗收檢查，堅決杜絕上一個專業驗收不合格工程進入下一個專業工序。

3)完善并統一技術工藝標準，作為系統工程納入專業施工。到目前為止，沒有一部真正意義上的信號防雷接地技術規范、施工指南或驗收標準，造成在設計、施工執行過程中斷章取義、模糊引用，應盡快完善并出臺統一的技術、工藝標準，培養一批既懂信號防雷接地工程又懂站前及站房施工的專業隊伍，杜絕施工中的扯皮推諉，按照統一的標準進行專業的施工。

6 結語

高鐵信號設備防雷接地是一項系統工程，需要各參建單位高度重視，密切配合，各專業之間無縫對接，只有這樣，才能有效提高高鐵信號防雷接地施工整體質量，使信號設備性能更加穩定，使高鐵運營更加安全可靠。

[1] TB 10756—2010，高速鐵路信號工程施工質量驗收標準[S].

[2] TB 10007—2006，鐵路信號設計規范[S].

[3] 阮振鐸.鐵路信號設計與施工[M].北京:中國鐵道出版社，2009.

[4] 運基信號[2005]431號，關于印發《應答器數據傳輸電纜技術條件(暫行)》的通知[Z].

[5] 鐵運[2006]26號，鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見[Z].

[6] 北京全路通信信號研究設計院.鐵路車站信號設備防雷、電磁兼容及接地通用參考圖[Z].

[7] 中國中鐵二院工程集團有限責任公司.鐵路綜合接地系統通用參考圖[Z].

[8] 中國鐵路總公司.鐵路技術管理規程(高速鐵路部分)[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

Discussion on the lightning protection and grounding construction quality problems of high-speed rail signal equipment

Wang Zhiwu

(TaiyuanRailwayBureauConstructionDepartment,Taiyuan030013,China)

This paper outlined the development and its importance significance of high-speed rail signal lightning protection grounding technique, introduced the common quality problems in high-speed rail signal equipment lightning protection and grounding construction, analyzed the causes of all kinds of quality problems, and summed up the future improving measures and matters needing attention, in order to ensure the safe and stable of high-speed rail.

high-speed rail, signal equipment, lightning protection and grounding, quality problem, measure

2014-12-12

王志武(1974- )，男，工程師

1009-6825(2015)06-0140-02

U282.2

A