地鐵隧道滲漏水對(duì)接觸網(wǎng)的影響與常用處理措施研究

郭建華

（中鐵建電氣化局集團(tuán)軌道交通器材有限公司，江蘇 常州 213179）

地鐵隧道工程施工十分復(fù)雜，運(yùn)行和維護(hù)都面臨著較大難度，施工技術(shù)不完善會(huì)對(duì)地鐵運(yùn)行造成不良影響。地鐵隧道漏水是其中一項(xiàng)主體，地鐵中的接觸網(wǎng)在應(yīng)用前，其結(jié)構(gòu)分為剛性接觸網(wǎng)和柔性接觸網(wǎng)。隨著剛性接觸網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，得到了應(yīng)用與推廣。

1 地鐵內(nèi)隧道接觸網(wǎng)類(lèi)型

地鐵是現(xiàn)代城市中一項(xiàng)重要的交通設(shè)施，地鐵軌道要為列車(chē)行駛的提供動(dòng)力，與高鐵相似的是，地鐵供電也要利用接觸網(wǎng)。地鐵隧道建設(shè)過(guò)程中，其建設(shè)環(huán)境十分特殊?，F(xiàn)代地鐵中采用的接觸網(wǎng)主要為架空懸掛接觸網(wǎng)，其主要由匯流排、接觸導(dǎo)線、伸縮部件等組成。接觸懸掛是通過(guò)支持裝置、定位裝置將接觸網(wǎng)安裝在隧道、隧道臂上。

2 隧道滲漏水對(duì)接觸網(wǎng)造成的影響

為了確保地鐵隧道接觸網(wǎng)與周?chē)哂薪^緣性，其高度要與隧道頂部具有一定距離，為了將接觸網(wǎng)可以被有效地固定在地鐵隧道中，工作人員在實(shí)際作業(yè)開(kāi)展期間經(jīng)常采用懸吊裝置，將接觸網(wǎng)與隧道頂部進(jìn)行合理鏈接，在具體施工作業(yè)開(kāi)展期間，受隧道施工技術(shù)約束，地鐵隧道施工無(wú)法完全避免漏水現(xiàn)象的發(fā)生，一些會(huì)通過(guò)隧道鏈接縫隙、隧道中的孔縫、裂紋流入地鐵隧道中，其中很大一部分滲水會(huì)直接流到接觸網(wǎng)上，這些滲水與接觸網(wǎng)相接觸，會(huì)對(duì)接觸網(wǎng)性能和應(yīng)用造成一定影響。

地鐵隧道滲漏水都是從地層流下來(lái)，水中勢(shì)必會(huì)帶有地層中的一些成分，部分成分具有腐蝕性，這會(huì)導(dǎo)致地鐵隧道接觸網(wǎng)遭受腐蝕，由于匯流排（如圖1所示）耐蝕性差，滲水對(duì)于造成的影響尤為嚴(yán)重。接觸網(wǎng)中匯流排起到的關(guān)鍵作用就是對(duì)接觸網(wǎng)中的導(dǎo)線進(jìn)行固定，同時(shí)，其還有承受一定電流，若匯流排遭受腐蝕，將會(huì)大幅度降低機(jī)械性能，容易導(dǎo)致列車(chē)在行駛時(shí)發(fā)生脫槽、跳線等各種問(wèn)題，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電弓損傷，進(jìn)而致使地鐵隧道無(wú)法正常運(yùn)行。

圖1 匯流排

當(dāng)漏水導(dǎo)致接觸網(wǎng)中絕緣子由于潮濕而遭受破壞，絕緣子表面容易在兩端電電壓影響形成漏電流。地鐵隧道接觸網(wǎng)屬于高壓供電，在實(shí)際供電期間，會(huì)在絕緣子周?chē)纬呻妶?chǎng)，一旦絕緣子受潮，周?chē)諝饽蛪簭?qiáng)度將會(huì)發(fā)生顯著下降，因此，容易擊穿空氣，引發(fā)空間放電，進(jìn)而對(duì)接觸網(wǎng)造成破壞。地鐵隧道發(fā)生滲漏水現(xiàn)象后，如果氣溫低于零度，會(huì)發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，結(jié)冰會(huì)覆蓋接觸網(wǎng)中的各個(gè)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致接觸網(wǎng)機(jī)械結(jié)構(gòu)無(wú)法正產(chǎn)運(yùn)行，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生卡滯，導(dǎo)致列車(chē)緊急制動(dòng)。若接觸網(wǎng)上發(fā)生結(jié)冰，這將會(huì)導(dǎo)致電弓出現(xiàn)異常磨損，情況嚴(yán)重會(huì)直接損壞接觸網(wǎng)，導(dǎo)致地鐵無(wú)法正常運(yùn)行，甚至引發(fā)事故，造成人員傷亡。

3 解決地鐵隧道滲漏水不良影響的合理措施

3.1 通過(guò)鍍鋅和鍍鉻處理接觸網(wǎng)外漏部分

通常情況下，地鐵正線接觸網(wǎng)通常都采用架空剛性接觸網(wǎng)，支持該裝置定位部分主要分為的吊柱、底座、T型頭螺栓、定位夾線等。其中只有定位夾線是銅件，其余部分采用的都為普通鐵材料制作而成的試件，這些試件在應(yīng)用過(guò)程中容易生銹，特別是在遇到水后，生銹速度會(huì)變快，試件一旦生銹，其性能將會(huì)遭受影響，無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用需求。由此可見(jiàn)，如果在接觸網(wǎng)支持定位裝置周?chē)l(fā)現(xiàn)地鐵隧道存在滲漏點(diǎn)，作業(yè)人員要對(duì)地鐵隧道中接觸網(wǎng)中的各個(gè)支持定位裝置、零件等都要進(jìn)行鍍鋅、鍍鉻方式處理，通過(guò)鍍鋅、鍍鉻措施能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種地鐵試件的保護(hù)，達(dá)到防水目的，避免試件在應(yīng)用時(shí)生銹，破壞其性能，導(dǎo)致其作用無(wú)法得到合理發(fā)揮。

3.2 加設(shè)防水帽

剛性接觸網(wǎng)絕緣部位主由彈性絕緣組件、針式絕緣子、中心錨絕緣棒、分段絕緣器等構(gòu)成。針式絕緣子是其中應(yīng)用最多的一項(xiàng)試件，其是瓷質(zhì)絕緣子。如果發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)絕緣周?chē)l(fā)生了滲漏現(xiàn)象，為了避免漏水帶來(lái)的危害，應(yīng)當(dāng)在絕緣部件上安裝防水帽，通過(guò)這一處理方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)滲漏水現(xiàn)象的防治，有效避免水直接漏在絕緣子表面。通過(guò)建設(shè)防水帽方式處理，一方面，可以降低絕緣子在應(yīng)用時(shí)受到污染的概率；另一方面，也可以的起到良好的隔水作用，完成相應(yīng)的保護(hù)作用。

3.3 采用移動(dòng)裝置

地鐵隧道中剛性接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)是以行車(chē)速度為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在實(shí)際設(shè)計(jì)期間，要依據(jù)具體情況，設(shè)計(jì)不同跨度，確保設(shè)計(jì)的合理性。通常來(lái)說(shuō)，接觸網(wǎng)跨度設(shè)計(jì)為8.0m。地鐵隧道工程竣工后，采用接觸網(wǎng)支持定位裝置，要采用一個(gè)固定位置，由其負(fù)責(zé)支持。由于地鐵中會(huì)存在多個(gè)裂縫區(qū)域，這些裂縫區(qū)域會(huì)存在大量漏水點(diǎn)，這些流水點(diǎn)會(huì)滲漏大量水，這些水會(huì)對(duì)地鐵運(yùn)行造成不良影響，會(huì)引發(fā)安全事故，不僅會(huì)造嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)斐扇藛T傷亡。如果地鐵隧道工程中的支持定位點(diǎn)發(fā)生了滲漏情況，為了減少滲漏水造成的不良影響，要利用移動(dòng)支持定位裝置，通過(guò)對(duì)移動(dòng)定位裝置進(jìn)行應(yīng)用，能夠起到支持定裝置作用，進(jìn)而使地鐵隧道發(fā)生的滲漏水問(wèn)題得到解決。該方法在具體應(yīng)用時(shí)的操作如下：在移動(dòng)定位兩端2.5～3.0m位置處，找到一個(gè)理想位置，進(jìn)行鉆孔作業(yè)，給兩個(gè)定位裝置進(jìn)行支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)架空剛性匯流排具體位置精準(zhǔn)定位，進(jìn)而為后續(xù)相應(yīng)工作的開(kāi)展提供支持。特別是在定位較為牢固時(shí)，在合適條件下，作業(yè)人員要將拆除準(zhǔn)備的移動(dòng)支持定位裝置，清除干凈架空剛性匯排表面上存在的各種雜物以及水跡，如果滲漏情況較為嚴(yán)重，作業(yè)人員要通過(guò)安裝防護(hù)罩方式對(duì)匯流排進(jìn)行保護(hù)，避免滲漏水對(duì)其造成破壞。

3.4 合理應(yīng)用PVC管

在地鐵隧道中的接觸網(wǎng)架地線中加裝PVC管，通常來(lái)說(shuō)，地鐵隧道接觸網(wǎng)空地架空地線都是采用截面積為120mm2的裸露銅絞線實(shí)現(xiàn)，雖然帶電體和非電體間絕緣部件在實(shí)際應(yīng)用期間能夠發(fā)揮出良好的絕緣作用，但是，從實(shí)際情況來(lái)看，總會(huì)有一些微弱電流從絕緣體中流過(guò)，這些通過(guò)對(duì)電流將會(huì)不斷流入大地中。此外，絕緣部件在長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中會(huì)受到外部環(huán)境因素影響，絕緣部件在長(zhǎng)期應(yīng)用期間其絕緣性間會(huì)逐步降低，絕緣部件絕緣性的降低將會(huì)導(dǎo)致電流泄漏顯現(xiàn)不斷加重，這將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重安全隱患，甚至?xí)斐扇藛T傷亡。

與此同時(shí)，如果通過(guò)觀察，發(fā)現(xiàn)絕緣部件在應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)了閃絡(luò)現(xiàn)象。或者其遭受破壞，也會(huì)出現(xiàn)電路電流，在這一情況下，因?yàn)橹е陨砗突A(chǔ)的電阻都較大，這在一定程度對(duì)短路電流的出現(xiàn)造成了一定程度阻礙，在短路電流不充足基礎(chǔ)下，繼電保護(hù)裝置并不會(huì)發(fā)生相應(yīng)動(dòng)作，這不僅提高電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)中發(fā)生燃燒問(wèn)題，而且會(huì)對(duì)人員的人身安全造成威脅。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)上述各項(xiàng)內(nèi)容的合理預(yù)防，工作人員要在接觸網(wǎng)上安裝性能良好的架空地線。若發(fā)現(xiàn)架空地線上部位置處發(fā)生了滲漏水問(wèn)題，對(duì)PVC管安裝到架空地線上，通過(guò)對(duì)PVC管進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)漏水現(xiàn)象的控制，利用PVC管實(shí)現(xiàn)對(duì)架空地線的保護(hù)，避免架空地線遭受?chē)?yán)重腐蝕，影響其應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)許多城市都建設(shè)了大量的地鐵工程，這在一定程度上緩解了城市交通擁堵現(xiàn)狀，改善了城市交通環(huán)境。從現(xiàn)階段我國(guó)地鐵隧道工程建設(shè)情況來(lái)看，由于施工技術(shù)不完善，地鐵在運(yùn)行期間避免不了會(huì)發(fā)生滲漏水問(wèn)題，一旦發(fā)生滲漏，必須提高對(duì)該項(xiàng)內(nèi)容的重視，加緊封堵滲漏點(diǎn)，而且還要通過(guò)相應(yīng)措施對(duì)接觸網(wǎng)中容易遭受破壞的部位進(jìn)行保護(hù)，提高接觸網(wǎng)性能，確保地鐵運(yùn)行安全。