鐵路隧道接觸網(wǎng)預(yù)埋槽道施工技術(shù)

崔昌

摘 要：接觸網(wǎng)是鐵路電氣化工程的主構(gòu)架，是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路，而接觸網(wǎng)槽道作為接觸網(wǎng)基礎(chǔ)對其結(jié)構(gòu)安全起著至關(guān)重要的作用。隨著我國電氣化鐵路的高速發(fā)展，對鐵路隧道內(nèi)接觸網(wǎng)槽道的預(yù)埋施工質(zhì)量提出了更高的要求。鐵路隧道接觸網(wǎng)預(yù)埋槽道的施工技術(shù)，采用在襯砌臺車相應(yīng)位置開孔，T型螺栓緊固的方式將焊接成組的槽道固定于臺車相應(yīng)位置，待臺車就位后再與二襯結(jié)構(gòu)鋼筋、綜合接地鋼筋或三肢鋼架焊接成型的施工工藝，可確保槽道各項誤差滿足設(shè)計要求，保證鐵路隧道接觸網(wǎng)槽道預(yù)埋施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：隧道；接觸網(wǎng)；槽道；定位

中圖分類號：U227 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0104-03

1 施工背景

根據(jù)中國鐵路總公司運輸局和工管管理中心《關(guān)于南昆客專隧道接觸網(wǎng)吊柱化學(xué)錨栓松脫故障的通報》（運供供電電〔2017〕1556號）、《中國鐵路總公司關(guān)于進一步做好隧道接觸網(wǎng)吊柱化學(xué)錨栓隱患排查整治的通知》（鐵總運電〔2017〕155號）、鐵路總公司工程管理中心2017年8月24、25日組織對新建衢州至寧德鐵路福建段站后四電及相關(guān)工程施工圖審核檢查意見以及2017年9月18日東南鐵路公司《關(guān)于新建衢寧鐵路（福建段）隧道內(nèi)接觸網(wǎng)安裝基礎(chǔ)設(shè)計方案研討會紀要》（〔2017〕191號）等相關(guān)文件的要求，在隧道內(nèi)供電設(shè)備安裝基礎(chǔ)設(shè)計中，應(yīng)嚴格控制后置錨栓使用范圍，具備條件的采用預(yù)埋結(jié)構(gòu)。

結(jié)合本工程實施情況，對隧道內(nèi)二次襯砌未施工區(qū)段接觸網(wǎng)安裝基礎(chǔ)及相關(guān)工程由化學(xué)錨栓方案變更為預(yù)埋槽道方案；對隧道內(nèi)二次襯砌已施工區(qū)段維持原設(shè)計方案，采用化學(xué)錨栓設(shè)計。

2 工程概況

中鐵十二局承建新建衢州至寧德鐵路（福建段）QNFJZQ-3標段工程，位于福建省寧德市屏南縣與周寧縣境內(nèi)，起訖里程DK302+302～DK340+383.88，全長38.082km，總投資16.08億，合同工期45個月。其中：隧道34.549km/8座，橋梁1.603km/9座，涵洞651.32橫延米/4座，站場土石方238萬方，無砟道床32.324km，以及新建衢州至寧德鐵路（福建段）全線彈性支承塊預(yù)制。

鷲峰山二號隧道起于福建省屏南縣大碑村近，止于福建省屏南縣龜潭村，起訖里程DK302+302～DK319+898.5，全長17596.5m。其中，DK312+888～DK314+388段1500m接觸網(wǎng)安裝基礎(chǔ)及相關(guān)工程由化學(xué)錨栓方案變更為預(yù)埋槽道方案，預(yù)埋槽道地段隧道二次襯砌為素混凝土?xí)r，設(shè)置三肢鋼架與單層鋼筋網(wǎng)片進行加強處理[1]。

經(jīng)統(tǒng)計，預(yù)埋槽道總長297.2m，含11種類型，包括A1、A2、A3、A4、C1、C2、D2、E1、E2、F1、G1。

3 方案選定

3.1 擬定施工方案

方案一：臺車就位后，測量放樣，定出槽道準確位置，將槽道點焊于襯砌臺車內(nèi)模，澆筑混凝土。

方案二：襯砌鋼筋或三肢鋼架綁扎好后，利用鋼筋骨架進行測量放樣，定出槽道的準確位置，將槽道焊接于鋼筋骨架，臺車定位，澆筑混凝土[2]。

方案三：根據(jù)槽道所在位置的襯砌內(nèi)輪廓制作工作模具，將槽道在工作模具上焊接成組，同時，按照設(shè)計要求的位置，在臺車對應(yīng)位置開孔，用T型螺栓將槽道組與臺車面板緊固，定位臺車，與二襯結(jié)構(gòu)鋼筋、綜合接地鋼筋或三肢鋼架焊接成型，澆筑混凝土。

3.2 方案比選

方案一直接在槽道本體進行焊接，會破壞其鍍鋅防腐層，使材料強度發(fā)生改變，影響槽道質(zhì)量。

方案二測量方便，但襯砌結(jié)構(gòu)筋或三肢鋼架為柔性結(jié)構(gòu)，且需高空作業(yè)，無法保證因臺車行走或定位時觸碰鋼筋骨架導(dǎo)致槽道變形、錯位等，造成誤差超限。

方案三槽道組在工作模具上焊接成型，臺車開孔，T型螺栓緊固，有效保證了槽道組之間的平行誤差、左右誤差、嵌入誤差等，且無需對槽道本體焊接，保證了槽道的質(zhì)量。

經(jīng)過方案比選后，采用方案三組織隧道內(nèi)預(yù)埋槽道施工。

4 工藝流程

通過以往成功經(jīng)驗，以及我標段施工現(xiàn)場工藝性試驗，形成一套完善的隧道接觸網(wǎng)預(yù)埋槽道施工技術(shù)，工藝流程圖如圖1。

5 施工技術(shù)

5.1 施工準備

5.1.1 內(nèi)業(yè)技術(shù)準備

（1）根據(jù)設(shè)計襯砌類型、附屬洞室位置及襯砌臺車長度對隧道二襯準確排版，并報設(shè)計院進行槽道基礎(chǔ)設(shè)計，考慮到槽道基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及便于現(xiàn)場施工，槽道基礎(chǔ)中心位置一般距施工縫1m。（2）接收到施工圖后，組織技術(shù)人員認真審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，核對施工縫，接地與槽道的里程，如有出入，應(yīng)及時報相關(guān)單位核實處理。（3）對現(xiàn)場技術(shù)人員及槽道工班進行技術(shù)培訓(xùn)。

5.1.2 外業(yè)技術(shù)準備

向槽道廠家提交供貨計劃，供貨計劃應(yīng)將槽道規(guī)格型號填寫清楚，對于弧形槽道，半徑要結(jié)合現(xiàn)場襯砌臺車面板曲線半徑，保證槽道安裝時與襯砌臺車面板密帖[3]。槽道進場后，開展原材料檢測送檢，按規(guī)范要求取樣的頻次隨機抽取封存送往國內(nèi)有資質(zhì)的檢測機構(gòu)。對槽道的外觀、尺寸、角度、扭轉(zhuǎn)度、鍍鋅層厚度、承載力、標準緊固力矩、疲勞試驗等17項指標進行全指標檢測。

5.1.3 工藝性試驗

正式施工前首先進行工藝性試驗，總結(jié)工藝參數(shù)，確保槽道預(yù)埋質(zhì)量、施工誤差、綜合接地等符合設(shè)計要求。

5.2 工作模具制作

根據(jù)設(shè)計圖紙及槽道組間距精確加工制作一副工作模具，模具由底板（2根縱向槽鋼）與支撐板（3塊橫向支撐板和1塊檔板）組成，一副模具可以固定3種形式：長2.5米弧形槽道中心距為500mm；長1.5米弧形槽道中心距為400mm和600mm。工作模具如圖2。

5.3 開設(shè)螺栓定位孔

按設(shè)計要求的位置，由測量隊精確放樣，在臺車上開螺栓定位孔，長度1.5米以上槽道需開3個定位孔（槽道兩端及中部各一個），長度1.5米及以下槽道需開2個定位孔（槽道兩端各一個）。開孔原則：應(yīng)結(jié)合槽道預(yù)留臺車模板布置圖進行優(yōu)化，減少模板開孔數(shù)量，且應(yīng)避開臺車模板的加固支撐、混凝土進料口、頂升固定點及連接結(jié)構(gòu)[4]。孔位大小應(yīng)根據(jù)與槽道配套的T型螺栓確定。

5.4 槽道領(lǐng)用

為避免因領(lǐng)用錯誤而造成現(xiàn)場施工與設(shè)計不符的情況發(fā)生，我部制定了槽道領(lǐng)用管理辦法，要求每次槽道領(lǐng)用均需經(jīng)技術(shù)人員和物資員相互簽認，工班憑收料單領(lǐng)料。

5.5 槽道焊接成組

對于兩根一組的槽道，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙要求的槽道平行間距，將槽道擺放至工作模具上進行初步固定，在槽道之間加焊定位斜筋或筋板（建議采用角鋼焊接，焊接面積大，焊接牢靠），焊接成槽道組，避免在澆筑混凝土?xí)r槽道發(fā)生移位。槽道焊接只能焊接錨桿，不得焊接槽道本體，以免破壞其防腐層或使材料強度發(fā)生改變。焊接完成后待焊點溫度自然下降，采用羅巴魯ROVAL R冷鍍鋅進行噴鋅防腐處理。槽道焊接成組如圖3。

5.6 槽道定位

將槽道或槽道組放置于已開好的定位孔處，摳出槽道固定點位置的填充泡沫，放入T型螺栓，水平旋轉(zhuǎn)90度。每根槽道使用T型螺栓穿過模板臺車上相應(yīng)的預(yù)留定位孔，鎖緊螺栓，使槽道緊貼面板，完成定位連接。

5.7 槽道二次定位

臺車移動就位到指定位置，頂升模板及槽道就位。如果網(wǎng)片鋼筋與槽道相沖突，調(diào)整對應(yīng)的網(wǎng)片鋼筋，保證槽道位置準確，不允許切割錨桿。最后尺量槽道距離模板端頭位置有無錯位，如有錯位，松動T型螺栓重新調(diào)整槽道位置至設(shè)計位置。

槽道錨桿與襯砌鋼筋或三肢鋼架焊接作業(yè)時，為防止電弧引起防水板灼傷或引起火災(zāi)，利用無塵石棉布耐高溫及可作為防火幕的特性，進行防水板防護。

5.8 槽道綜合接地

5.8.1 有結(jié)構(gòu)鋼筋段

槽道附近二次襯砌的縱向結(jié)構(gòu)鋼筋應(yīng)與槽道錨桿焊接作為接地鋼筋。

5.8.2 素混凝土段

在每組弧形槽道的每條槽道基礎(chǔ)處設(shè)置1榀三肢鋼架，并選擇其中一榀鋼架內(nèi)側(cè)的一根Φ22環(huán)向鋼筋作為接地鋼筋，此鋼筋應(yīng)至少與3根槽道錨桿進行可靠焊接。

5.8.3 接地電阻及連通性測試

綜合接地焊接完成后，接地鋼筋用紅色油漆標識，并需用通過標定合格的萬用表及電阻測試儀對接地連通性和電阻值進行檢測。

三肢鋼架及內(nèi)側(cè)鋼筋網(wǎng)接地完成后，進行第一次電阻測試，若電阻值達不到標準，應(yīng)采用打設(shè)錨桿的方式降阻，但打設(shè)的錨桿不能破壞防水板，建議打入錨桿位置為二襯基礎(chǔ)處或防水板下沿。

槽道與三肢鋼架焊接完成后，對槽道接地的連通性進行測試，將萬用表調(diào)至Ω檔（帶蜂鳴器），當萬用表讀數(shù)出現(xiàn)0，同時出現(xiàn)蜂鳴器響聲，此時可確定防閃絡(luò)鋼筋與槽道完全聯(lián)通，若不聯(lián)通，應(yīng)檢查槽道與三肢鋼架的焊接，重新補焊直至聯(lián)通，測試不合格嚴禁進入下一道工序。

5.9 二襯混凝土澆筑

澆筑二襯混凝土?xí)r，因Ⅱ級圍巖二襯設(shè)計厚度為30cm，為防止三肢鋼架處混凝土澆筑完成后出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，應(yīng)在架立三肢鋼架的相應(yīng)位置安裝平板振動器。

5.10 襯砌脫模

待二襯砼澆筑完成達到脫模條件時，經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)員確認方可松開T型螺栓螺母，旋轉(zhuǎn)T型螺栓90度取出螺栓，確保槽道不受損壞。T型螺栓和螺母可重復(fù)使用。

5.11 錨栓定位孔封堵

錨栓定位孔需安裝活動蓋，需要使用的時候就打開，不需要的時候堵上。蓋子可旋轉(zhuǎn)，螺栓也可旋轉(zhuǎn)，蓋子蓋好后，螺栓旋轉(zhuǎn)垂直狀態(tài)，用螺母扭緊，封堵錨栓定位孔。錨栓孔封堵如圖4。

5.12 槽道檢查與保護

臺車移走后，將槽道表面的水泥漿剔除，并對固定處重新填補填充物[5]，利用全站儀對預(yù)埋槽道的位置再次進行測量，及時檢測記錄槽道貫通性電阻值、槽道間距誤差、平行誤差和嵌入誤差等指標，掛設(shè)槽道標識牌。

6 施工注意事項

（1）施工前應(yīng)核對施工縫，接地與滑道的里程，如果里程有出入，應(yīng)及時報相關(guān)單位核實處理。（2）向槽道廠家提交供貨計劃時，對于弧形槽道，半徑要結(jié)合現(xiàn)場襯砌臺車面板曲線半徑，保證槽道安裝時與襯砌臺車面板密帖。（3）開設(shè)錨栓定位孔時，應(yīng)避開臺車模板的加固支撐、混凝土進料口、頂升固定點及連接結(jié)構(gòu)。（4）為確保槽道防腐處理的效果，嚴禁對槽道進行焊接、切割和打磨。槽道間連接、與綜合接地鋼筋及二襯結(jié)構(gòu)鋼筋等需焊接連接的均只能與錨桿焊接，并做噴鋅防腐處理。（5）混凝土澆筑時，因Ⅱ級圍巖二襯設(shè)計厚度為30cm，為防止三肢鋼架處混凝土出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，應(yīng)在架立三肢鋼架的相應(yīng)位置安裝平板振動器，且混凝土澆筑過程中應(yīng)避免插入式振搗器碰撞槽道，防止槽道變形、移位。（6）二襯拆模后應(yīng)及時對槽道表面的混凝土浮漿進行清除，并補充T型螺栓處泡沫填充物[6]，防止雜物、粉塵等進入槽道。

7 結(jié)語

實踐證明，本文闡述的鐵路隧道接觸網(wǎng)預(yù)埋槽道施工技術(shù)能有效的解決隧道內(nèi)接觸網(wǎng)預(yù)埋槽道定位不準、誤差超限、預(yù)埋質(zhì)量達不到設(shè)計要求等問題，工藝簡單，只需制作一副工作模具即可，可操作性強。通過做好過程控制，以及現(xiàn)場的標準化、精細化作業(yè)管理，確保接觸網(wǎng)預(yù)埋滑槽施工零缺陷、不返工，合格率達到100%，為鐵路安全運營打好堅定的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.新建衢州至寧德鐵路工程隧道內(nèi)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)預(yù)埋槽道變更設(shè)計鷲峰山二號隧道素混凝土加強設(shè)計圖（衢寧施（隧）變71-01～04）[Q].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2018.

[2]王保安.客運專線鐵路隧道內(nèi)接觸網(wǎng)滑型槽道預(yù)埋施工方法[J].江西建材，2016（5）：193-196.

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[6]中華人民共和國鐵道部.電氣化鐵路接觸網(wǎng)隧道內(nèi)預(yù)埋槽道：TB/T 3329-2013[S].北京：中國鐵道出版社，2013.