高速铁路桥梁综合接地施工技术分析

发表时间:2019/1/9   来源:《建筑学研究前沿》2018年第31期   作者:宋文锋
[导读] 高速铁路桥梁建设应用大量先进施工工艺和施工技术,可以有效提升工程质量,提供更为安全的保障。

中建八局第二建设有限公司  山东济南  250014
        摘要:近几年,随着经济的发展,我国高速铁路工程建设越来越多。为了推动社会发展,为经济持续增长提供更为坚实的基础,高速铁路桥梁建设应用大量先进施工工艺和施工技术,可以有效提升工程质量,提供更为安全的保障。
        关键词:高速铁路;桥梁工程;综合接地施工技术
       
       
        引言
        在建设高速铁路桥梁工程中,综合接地系统的作用是将桥梁和站台、通信系统与建筑物、供电系统、电子信息系统、牵引供电回流系统等连接在一起,作为一个集成系统,该技术直接决定了以上装置的安全运转。综合接地工程的复杂程度并不是很高,但四电接口工程的预埋件、贯通地线、接地端子、接地钢筋等细节上的内容,线下站场、路基、桥梁等土建专业施工往往被忽视。
        1综合接地材料数量及质量
        1.1接地钢筋
        所有接地钢筋均采用HRB335钢筋(12mm、16mm两种),钢筋进场要有出厂合格证及编号,钢筋原材料进场须入棚,并做到下垫上盖,钢筋加工须在钢筋加工厂进行。钢筋焊接质量满足验收标准要求。
        1.2接地端子
        在高速铁路桥梁工程施工中,需要严格遵循施工图来确定每个部位的端子数量,避免接地端子数量出现漏洞。每个桥墩设置2个接地端子,通信基站和AT所下部均设置1个端子,每个孔箱梁设置8个接地端子,根据设计要求来确定接地端子总数量,同时需要对端子质量予以高度关注。其中最为典型的就是防撞墙侧面为端子设计的预留,是为了避免列车轨道闪络现象,轨道两旁的设备和电路均需要使用此端子来实现接地目的。在预埋时做好位置、限界和标高的测量工作,只有充分符合设计要求,才能发挥综合接地系统功能,确保列车行车安全。
        1.3贯通地线
        在桥梁两侧贯通地线时,需在桥梁两侧的电缆槽进行敷设,在地线敷设数量进行计算时,要考虑到5%的松弛技术,并结合实际情况选择符合设计要求的贯通地线材料,使材料的质量满足施工设计要求。
        1.4连接器
        桥梁贯通地线连接有两种方式:贯通地线间的连接采用铜质“C型”连接器连接,贯通地线与箱梁间的连接采用铜质“L型”连接器连接。贯通地线按照每根2 000m计算,每个接头一个“C型”连接器,每孔箱梁2个“L型”连接器,同时考虑5%的富余量计算出“C型”、“L型”连接器数量,其质量满足设计要求。
        2桥梁综合接地施工技术
        2.1综合接地施工技术总体要求
        高速铁路综合接地施工技术主要是将综合贯通地线与各点等电位之间进行连接,减小闪络电流的危害,从而做到电磁防护,保障高速铁路列车的安全行驶。综合接地系统主要由贯通地线、接地装置、接地端子构成,在施工过程中,将其与引接线等设备结合,从而构成综合当前的接地装置。在厦深铁路综合接地施工中,对于综合接地电阻有着明确要求,在施工完成后,电阻的大小不应大于10Ω,并且检测综合接地接入物与接入时,必须保证是单端接入,避免出现电流回路的安全事故,以防设备被烧毁。另外,在连接过程中,电力、接触网等强电设备不能接入通信信号沟槽当中,以防出现通信信号被影响的情况。


在对厦深高铁铁路桥梁施工时,按照土建施工顺序进行施工安排,并结合铁路施工情况,将施工分为下部结构、桥体、桥面系3个模块。在对下部结构进行施工安排时,主要是将桩基、承台、墩身的接地钢筋焊接。焊接完成后,将钢筋埋入预先设计的土中。此外,在下部结构工程施工时,还能够展开土建施工,缩短施工工期。在梁体工程中,不仅需将接地钢筋焊接预埋,还需保证接触网支柱基础与拉线基础也进行预埋施工。在此步骤进行时,可与桥面系施工工程一同施工。桥面系工程施工的接地钢筋、接地端子处理方式与上两步相同,但还需将电缆槽进行浇筑处理。
        2.2桥梁下部结构综合接地
        在桥梁下部结构综合接地中,为了确保施工质量,需要对施工关键点予以高度重视,加强质量控制和管理,主要包括以下几个方面。①钻孔桩接地钢筋可以选择桩身通长结构钢筋代替,在基础钢筋笼施工制作中,选择一根钢筋作为基础接地钢筋,如果长度不够时,只能采用通过双面搭接焊技术将其焊接在一起,做好桩顶的标记,确保施工质量。②承台接地钢筋施工。在这个施工阶段,需要对承台钢筋绑扎,选择底层的钢筋,在每根桩位纵向或横向布设钢筋接地网,实现装机接地钢筋和底层纵向钢筋之间的焊接连接,采用双L型焊接钢筋方式。焊接底层钢筋接地网时,需要充分测试接地电阻是否符合实际要求,如果接地电阻不符合要求,可以通过多焊桩基钢筋和底层钢筋连接解决这一问题,直到电阻符合实际要求方可。根据相关工程建设标准,大里程距桥墩纵向中心线间距105cm,在侧面埋设桥墩接地钢筋,与接地钢筋网焊接形成L型,当接地电阻值≤1Ω方可继续后续的施工,由专人检查和验收,避免出现质量隐患。③墩身钢筋接地端子施工。需要注意的是钢筋绑扎过程中,设计中如果清楚标识有通信基站和AT所,用钢筋横向L型在桥墩左侧焊接接地钢筋,桥墩顶部设置2个接地端子,与钢筋接地网连接在一起。墩顶埋设2个接地端子需要做好预留工作,预留高度在5mm以内即可,并利用特制盖子将接地端子扣住,或是利用黄色胶带纸将其周围包裹牢固,避免接地端子受到雨水侵蚀发生锈蚀,影响到工程质量。与此同时,在高速铁路桥梁工程承台浇筑前,为了避免安全隐患,需要做好前期的测试准备工作,接地电阻值≤1Ω后方可继续后续的混凝土浇筑,确保质量符合要求。与此同时,需桥梁工程的每座桥台设置2个接地端子,确保每座桥台均能够接入综合接地系统中。
        2.3箱梁综合接地施工技术
        2.3.1箱梁接地钢筋
        在箱梁综合接地施工的过程中,应按照钢筋接地施工布置图,对已完工的接地钢筋坐上标识,以此来确保钢筋的搭接无误。箱梁接地钢筋在搭接焊接的过程中,单面搭接焊缝长度要>200mm,而双面搭接则需要>100mm。在对防撞墙进行施工时,每隔2m设置1根L型接地钢筋,防止闪络电流对防撞墙造成损害。在搭接施工完成后,对电气回路进行测试,如果接地钢筋各处电气存在连续性,那么就可对其进行浇注。在浇注过程中,还需要对其电阻值进行测试,只有符合建设施工要求,才能继续进行浇注施工。
        2.3.2 接触网基础
        某铁路综合接地施工过程中,根据其设计要求,预埋接触网支柱螺栓时要对其位置、扭面、限界等进行重点控制,保证电阻值能满足施工要求。对于螺栓间距的控制,可利用定位模具来进行施工,以此保证达到螺栓<40mm的要求。在对接触网基础预埋件进行焊接施工后,可将其放于箱梁内,使螺栓本体能被固定住。另外,为了防止在浇注施工时螺栓出现偏移现象,还应对底层钢板进行固定,尽可能使螺栓保持固定,从而不影响后续施工。
        2.3.3 箱梁接地端子
        在某铁路箱梁施工时,预计埋设8个接地端子,在箱梁底部埋设2个接地端子,在梁面上下行各设1个。预制箱梁在预埋处理时,需要将8个接地端子同时埋设,并采用20mm钢筋向下引出箱梁低端接地端子。不仅如此,在对箱梁底部进行浇筑时,需要通过螺栓固定底部的接地端子,保证接地端子与箱梁底面齐平。而且,在与贯通地线间进行连接时,需要采用C型连接器进行连接,在连接过程中,要保证压接力>12t,使其符合综合接地施工要求。
        结语
        综上所述,在高速铁路桥梁综合接地工程建设中,接地工程质量高低将直接影响到桥梁工程整体质量,综合接地质量如果存在缺陷和不足,可能为工程埋下严重的安全隐患,因此,需要予以高度重视,严格按照施工要求,做好质量控制工作非常重要。
       
        参考文献
        [1]吴怀蓉.铁路桥梁接口工程施工技术[J].江西建材,2014,34(7):189-190.
        [2]吴春光,陈婉灵.高土壤电阻率地区降低接地电阻方法[J].商品与质量,2016,11(26):200-201.

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