隧道接觸網預埋槽道施工技術探討

鄒 華，馮 龍

（中鐵二十四局集團西南建設有限公司，四川 成都 610000）

1 隧道接觸網預埋槽道施工概述

1.1 接觸網對荷載的要求

（1）接觸網對靜荷載的要求是最大結構設計風速為49 m/s，計算每一個螺栓處的最大拉力和剪力，根據荷載要求和吊柱螺栓分布的情況完成隧道襯砌加強設計，要滿足荷載強度要求的基礎上進行接觸網基礎預留設計。

（2）關于動荷載能力的設計。作為槽道施工中的安全指標之一，必須要通過標準認證才能開始設計。

（3）接觸網固定基礎防腐性能方面的要求。熱軋槽道表面用熱浸鋅處理，保持表面顏色厚度均勻，禁止使用油漆層來替代鍍鋅層，避免因為油漆層和混凝土結合不緊密帶來的一系列質量問題，也禁止在槽道表面使用油漆或鍍鋅以后再覆蓋油漆層。

（4）接觸網固定基礎對防火性能的要求。為避免發生火災事故，必須要求所有隧道設計和材料要滿足防火設計要求。對于長度過長的隧道，則要保證發生火災后在規定時間內恢復列車運行。

（5）關于延展性的要求。延展性指的是材料在受力后產生破壞之前的塑性變形，在沖擊和荷載作用下要求結構材料可以吸收較大能力，同時在產生變形的情況下也不會造成破壞，使槽道具有良好的延展性[1]。

1.2 隧道接觸網預埋槽道施工優缺點分析

預埋槽道施工，首先可以對隧道的襯砌進行二次襯砌，從而起到加固隧道結構的作用。由于預埋槽道是整體受力的，而且受力均勻可承受動態疲勞荷載，在預埋槽道發生火災高溫時承載的變化較小、耐火級別較高。其次可縮短工期，節約成本。和后置錨栓槽道安裝相比，預埋槽道施工不需要太多的人力配合，也不用花費太多的時間，這是預埋槽道施工的最大優勢[2]。此外，預埋槽道可保證接觸網吊柱安裝的精確度、使環向調整更為方便靈活。但是，預埋槽道施工要求隧道施工臺車和槽道半徑必須嚴格匹配，對于施工技術要求較高。

2 隧道接觸網預埋槽道施工技術和工藝分析

本文以環山隧道出口工區槽道預埋施工為例，對隧道接觸網預埋槽道的施工技術和工藝流程進行簡單分析。該隧道位于重慶市渝北區回興街道境內，為機場支線雙線隧道，中心里程JD1K5+370，起止里程JDK2+775—JDK7+965，全長5190 m。隧道洞身除進出口端均位于半徑1600 m的左偏曲線上，其余位于直線上，設計縱坡為22‰、4‰、13.4‰的單面上坡。環山隧道斷面如圖1所示。

圖1 環山隧道斷面

2.1 槽道定位前的準備

在預埋槽道施工會簽首先要詳細了解本次工程的所有信息，包括槽道規格參數要求、線路長短、位置等，對這些信息建立臺賬并進行技術交底、安全交底等工作。在經審核批準后將相關注意事項傳達給所有槽道施工班組。此外還要注意檢查好槽道內的填充物是否完整良好，要及時做好補充。

2.2 預埋槽道的選型

接觸網預埋槽道的類型種類較多，在本工程隧道接觸網預埋槽道施工時要結合工程具體要求、對槽道作用的要求以及槽道安裝位置合理選擇合適的槽道類型，一般可選擇兩種及以上的組合槽道，包括弧形槽道和直形槽道[3]。

2.3 槽道的組裝、焊接

在槽道組裝時，先利用模具對槽道定位，保證定位精確。一般定位模具是采用切割加工方式完成的，由底板、支撐板構成，一副模具可以有3種形式。在應用時將槽道安置在模具上，槽道一端和模具基準面對齊，然后開展焊接作業，對于特殊尺寸的槽道應使用二副模具組合焊接。在進行槽道組焊接后開始槽道組環向接地鋼筋焊接，參照接地系統要求完成。

2.4 臺車開孔

根據設計要求，臺車模板每一個槽道位置上都要根據槽道預留臺車模板設計圖開定位孔，要求盡量減少模板開孔數量。在開孔之前要根據設計圖中有關開孔位置、尺寸的要求在臺車上先完成定位測量和標注，然后再在臺車上開孔，要求開口的尺寸符合標準要求，在開孔后對四周及時修整，測量各個孔位的中心尺寸。

2.5 槽道定位和臺車就位

為使槽道和臺車模板緊密連接，需要在臺車表面先涂一層涂膜劑，然后將槽道組吊裝到臺車，并放在已開好的定位孔上，將填充物去除后，再將每一個槽道放入預留定位孔中，擰緊螺栓后即可完成槽道定位。之后臺車到達指定位置就位，這時要注意檢查二襯鋼筋是否對槽道產生影響，避免發生鋼筋網片的彎折，保證槽道定位的準確。要求槽道組上的接地鋼筋和二襯鋼筋網片實現焊接，并對接地鋼筋進行測試，做好標記、采取相應的保護措施。槽道就位后就是T型螺栓的安裝，要求去除螺栓孔位對應槽道上的泡沫，然后沿著開槽的方向旋轉90°，將螺栓頭卡在槽道內，另一端則通過孔洞對槽道固定[4]。

在完成鋼筋綁扎并檢驗合格后開始臺車定位，在測量放樣時在填充物上精確定出里程控制點，并將襯砌臺車移到里程點，然后讓臺車的前端端頭和放樣點保持齊平，用全站儀檢測該臺車是否定位準確，從而保證隧道內預埋槽道在縱向里程位置上的準確性。

2.6 二次襯砌的澆筑、脫模

臺車模板封堵完后，將進行二次襯砌澆注。在脫模之前先松開T型螺母螺栓，然后反向旋轉90°將螺栓拔出，最后將模板脫模收回。同時要注意將槽道表面的雜物去除，做好槽道內的填充和保護。

2.7 槽道安裝誤差檢測和標記、保護工作

在完成槽道安裝施工后，要及時對誤差進行檢測，按照施工設計要求進行調整優化。此外在移走襯砌臺車后采用全站儀對槽道的位置再次進行測量，要做好槽道的標識，標注編號、線路里程、槽道類型等[5]。在施工完畢后要及時清除現場雜物，做好保護措施，尤其要避免隧道內其他設施設備對槽道產生破壞。槽道在二襯中埋入深度誤差如圖2所示。

圖2 槽道在二襯中埋入深度誤差

3 隧道接觸網預埋槽道施工質量控制措施

3.1 控制好槽道的里程、位置和選型偏差

在施工前必須結合工程實際合理選擇槽道，并確定好槽道的里程、具體位置等，在這些工作明確后才能開展槽道的定位、就位安裝，保證隧道接觸網槽道施工的質量。槽道組可能會分布在襯砌中，如果施工技術人員沒有及時檢查并修正，會產生較大的施工誤差。這些誤差包括傾斜施工誤差、平行誤差和橫縱方向上的施工誤差。

3.2 及時對常見問題進行處理

在隧道接觸網槽道施工中，常見的問題包括槽道之間的距離不合理、槽道端頭沒有對齊、弧形槽道出現八字而直形槽道則不平整等[6]。其中對于槽道之間距離不合理的問題，要求在臺車模板上開定位孔時必須嚴格按照設計要求，在開孔后對四周進行處理，保證平整。此外必須采用T型螺栓螺母進行槽道固定，可以起到使槽道和臺車模板緊密的作用。針對槽道兩端沒有對齊的問題，必須采用符合規范的模具來對槽道進行定位控制。而關于弧形槽道和直形槽道的問題，首先要用模具來控制，其次則要求中心線對齊垂直。對于槽道損壞變形的問題，在二襯脫模前就要將T型螺栓拔出。對于槽道腐蝕破壞的現象，要求在臺車上根據要求開孔后采用T型螺栓固定，同時避免使用點焊法、氧焊法等進行焊接固定。

3.3 其他注意事項

（1）預埋槽道后的錨桿和錨釘可能會和二次襯砌結構中的鋼筋位置重疊，為避免對錨桿或錨釘造成破壞，需要對襯砌結構中鋼筋的位置進行合理調整。

（2）關于槽道預埋的最終位置，要嚴格按照文件進行定位，槽道之間的距離等都要滿足設計要求。

（3）槽道內的填充物在檢測和試驗階段才能去除，否則需要及時填充并保證填充物的完好。關于預留槽道的選型、里程和間距長短需要經過反復檢測后才能確定。

（4）在臺車定位之前要反復檢查接地端子、槽道組件預埋的位置、接地路線情況[7]。

（5）在澆筑過程中要求安排專人進行監督檢查，及時發現變形等異常情況，在搗固時為避免發生變形移位，嚴禁振搗棒接觸到基礎預埋件槽道和接地端子等，在模板拆除前要先將T型螺栓松開，避免脫模而使槽道變形。

4 隧道接觸網預埋槽道施工工程的總結和未來展望

隧道接觸網預埋槽道施工，不管在技術、安全還是使用性能和控制方面都有著十分顯著的優勢。在槽道設計時只要嚴格按照工程實際要求，結合隧道的斷面尺寸、接觸網設計要求進行即可。然而，目前在預埋槽道施工中還存在成本、技術等方面的問題，為降低槽道施工成本，應結合線路的長度、等級來設置各類型槽道長度，使該類型槽道能真正符合線路實際要求。此外要不斷加強對槽道施工技術的研究，建立技術負責制，要求關于槽道的選型、設計都要經過嚴格復審簽字確認后才能開展物料購買和設計施工，且每次槽道的安裝施工中要派專人負責監督控制，做好預埋檢查記錄[8]。對于技術人員，則要求全面掌握新技術和新工藝，從而促進槽道工程的施工，推動整體隧道工程的發展。

5 結語

綜上所述，在隧道接觸網預埋槽道施工中，必須做好槽道預埋施工前的準備工作，合理選擇槽道類型，確定合理的施工方案，然后開始槽道安裝、槽道定位、焊接、澆筑等作業。為了節約成本，保證工程施工進度和質量，必須對技術工藝進行研究和創新改進，做好施工測量和檢查，及時發現并解決其中存在的問題。還要求加強部門之間的協調合作，做好統籌設計，嚴格控制施工的流程，如此才能提高隧道工程的質量，保證施工的安全性。