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初探高速铁路隧道内接触网预埋槽道施工技术

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2020年4月19日
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初探高速铁路隧道内接触网预埋槽道施工技术
初探高速铁路隧道内接触网预埋槽道施工技术

　　摘要：本文以长昆客专湖南段为例，首先论述了隧道内接触网预埋槽道施工技术，然后提出了施工控制要点和常见问题及防范措施，最后阐述了相关工程经验及展望。

　　关键词：高速铁路; 隧道; 接触网; 预埋槽道；施工技术。
　　中图分类号： U238 文献标识码： A
　　高速铁路隧道内接触网预埋槽道的施工质量, 关系到高铁运营的安全性, 也容易影响到施工企业的工程成本。接触网施工之前应该制定详细的实施细则和质量控制措施, 接触网槽道施工时应该结合实际情况, 选择相对成熟的施工工艺,借鉴成功的施工经验。而且在施工过程中根据工艺流程, 进行严格的动态控制与质量复核。
　　1 隧道内接触网预埋槽道施工技术
　　1.1 槽道的选型
　　长昆客专湖南段根据槽道的作用及安装位置不同，分为A1-2、C1-2、D1-2、F1-4 、G1-2和K1-2不同种类以及由以上槽道构成的组合槽道（主要有2.5m、3.0m弧形、2 5m 直形以及1.5m 弧形槽道等），采用德国生产的HTA52/34-Q型槽道。
　　1.2槽道组装加工
　　首先采用模具定位的方式进行定位，模具应采用线切割的方式加工而成，确保定位的高精度，一副模具同时固定3种形式：长3m弧形槽道中心距为400mm和600mm；长2.5m弧形槽道中心距为400mm和600mm；长1.5m弧形槽道中心距为400mm和600mm。模具由底板（3根纵向槽钢）和支撑板（3块横向支撑板和1块档板）组成，使用时把2根槽道安放到模具上，其中槽道的一端与模具的基准面对齐，对长度为1.5m弧形槽道槽用3根截面为4-6mm厚，宽度40mm的扁钢或选用φ22的园钢与2根槽道进行焊接；对长度为2.5m和3.0m弧形槽道槽用4根截面为4-6mm厚，宽度40mm的扁钢或选用φ22的园钢与2根槽道进行焊接；对特殊尺寸的槽道要采用二副模具组合进行焊接，每相距500mm用截面为4-6mm厚，宽度40mm的扁钢(或选用φ22的园钢)与2根槽道进行焊接（见图1和图2）。

　　图1 槽道成组模具示意图

　　 图2 槽道成组模具实物图
　　1.3槽道组环向接地钢筋焊接
　　槽道组焊接好后，再用φ16或以上的钢筋与扁钢 (或与φ22的园钢) 焊接，焊接要求参照综合接地系统有关要求执行，此钢筋与二衬中的环向接地钢筋可靠焊接。
　　1.4槽道与台车安装定位准备
　　按设计要求的位置，在台车模板上每根槽道位置上开3个定位孔（槽道两端及中部各一个）。开孔原则：结合槽道预留台车模板布置图进行优化，尽量减少模板开孔数量。
　　1.5台车开孔
　　开孔前按照设计施工图的开孔位置和尺寸在台车上进行定位测量（复核设计里程及槽道的位置）、划线，按要求开矩形孔，开口尺寸参照《隧道内预埋接触网槽道通用图》，开孔完成后孔的四周要及时进行修边、剔除毛刺，并复测各孔位的中心尺寸，保证其中心位置一致。
　　1.6槽道定位
　　在台车表面涂脱模剂，将槽道组吊装到台车，放置于已开好的定位孔处，将槽道固定点位置的填充物剔除，每根槽道使用3个T型螺栓放入预留定位孔内，水平旋转90度，拧紧螺栓，使槽道与台车模板表面密贴，完成定位安装。
　　1.7台车就位
　　将台车移动到指定位置就位，顶升模板。如果二衬网片钢筋影响槽道位置，须拨移网片钢筋，严禁折断或弯曲槽道上的锚钉，保证槽道正确定位；槽道组上的接地钢筋与二衬钢筋网中的环向接地钢筋进行焊接。将接地钢筋从二衬底部引出，并做好标识和保护，对接地钢筋要使用电桥测试仪进行贯通性测量。
　　1.8二次衬砌浇注，脱模
　　脱模前先将T型螺栓螺母松开后，旋转90度取出螺栓，然后收回模板脱模。
　　1.9槽道安装误差的检测
　　①槽道嵌入混凝土误差≤5mm;
　　②槽道在混凝土中的倾斜误差≤3mm;
　　③一组槽道间距极限偏差±4mm;
　　④槽道垂直线路偏转施工误差±10mm，PW、AF槽道垂直线路偏转施工误差±5mm；
　　⑤隧道接触网槽道预留台车模板图中未注明的施工误差均为±10mm。
　　槽道施工完成后，要及时进行检测。并按照施工图在槽道组中心位置处划出线路中心线和里程线，线长宜≮200mm；线条清晰、醒目，作为验收测量依据。
　　1.10槽道标识及保护
　　槽道标识要在隧道壁槽道对应位置，距底板1.2ｍ处将编号、线路里程、槽道类型标识完整，字迹清晰，醒目。
　　槽道施工完成后，及时清除覆浆和滞留物，加强保护措施，并防止其它设施对槽道的损坏。
　　2 施工控制要点
　　2 .1 槽道里程、位置、型号偏差的控制
　　施工前对槽道里程、位置以及型号进行确定是高速铁路隧道接触网槽道施工的重点。因为至少会有一组槽道分布在每板衬砌当中, 因此设计时很容易出现各种漏错问题。施工技术人员及管理人员应该对此进行严格的核对, 并报送到设计院进行重新审核, 在合格以后方可施工。在槽道施工过程中, 需要对嵌入施工误差、倾斜施工误差、平行误差以及水平方向和垂直方向的施工误差等进严格控制。另外, 还应该控制好两组槽道倾斜施工误差、槽道组间距误差、垂直线路方向误差以及纵向里程误差等。
　　2 .2 其它方面的施工注意要点
　　预埋槽道的锚杆与钢筋网发生冲突时, 绝对禁止将锚杆切断, 应该对钢筋进行适当的调整; 要严格按照设计要求对槽道预埋位置进行确定, 槽道应该避开施工缝, 并保持一定的距离; 槽道内的发泡填充物不能随便剔除, 只有在检测或试验安装阶段才能剔除; 施工时要对预留槽道的型号、里程以及组间距进行精确复核; 接地钢筋与槽道焊接时, 至少要有一处采用Φ16 的L 型钢筋进行焊接; 混凝土浇筑时, 需要对预埋槽道进行严格的检查和校核, 如果发现槽道出现变形或移位等问题, 应该马上进行纠正, 进行混凝土振捣施工时,要避免振捣器碰触到预埋槽道, 避免发生变形及移位现象;拆模之前需要将T 型螺栓拧开, 避免脱模时将槽道带起或引起槽道松动变形。
　　3 常见问题及防范措施
　　3.1 两根槽道间距超标，达到报废程度；两根槽道只看见1根，另1根隐约可见，嵌入严重超标。

　　防范措施：台车模板上开设符合设计要求的槽道定位孔，做到孔边齐整、无遗留焊碴；使用槽道成组模具控制槽道间距不超标；台车上必须使用T型螺栓固定槽道，且保证槽道与台车模板密贴
　　3.2两根槽道端头不齐。

　　防范措施：必须使用槽道成组模具控制槽道相对位置。
　　3.3弧形槽道严重“八”字；直型槽道不水平。

　　防范措施：使用槽道成组模具控制好槽道相对位置；台车上用T型螺栓固定时，确保弧形槽道中心线与隧道中心线垂直,直形槽道水平。

　　3.4槽道拉坏，变形严重，槽道已无法在原设计位置预埋。

　　防范措施：二衬脱模前，必须先将固定槽道的T型螺栓取出，防止出现将槽道强行拉出二衬混凝土的问题（脱模前取出T型螺栓为施工控制工序）。
　　3.5槽道防腐层被破坏。

　　防范措施：严禁使用点焊法固定槽道于台车模板上，必须在台车按要求开孔后用T型螺栓固定；严禁使用氧焊法烧除槽道填充物。
　　3.6槽道安装时型号错误;漏埋槽道等。
　　4 相关工程经验及展望
　　（1）从技术性能、安全性能、使用性能、施工工艺、控制工程总工期等各方面，预埋槽道方案具有充分优势，是隧道内接触网悬挂方案中的姣姣者。
　　（2）槽道的设计应结合隧道断面尺寸及接触网的特殊要求，如标准隧道断面和开挖隧道断面、供电方式、下锚方式等。
　　（3）为节约槽道的材料成本，可根据线路的不同等级设计各种类型槽道的长度，使之适用于所在线路。
　　（4）槽道预埋技术已在武广高速铁路、郑西高速铁路等工程中实施，已获得成功的运营经验，并将形成高速铁路隧道内接触网悬挂方案的成功模式。
　　5 结束语
　　铁路事业飞速发展，技术工艺不断革新，必然要出现各种问题、难题，需要各方同业人士共同努力解决，特别是各个专业设计单位在四电与土建并存的工程中统筹设计，在满足功能要求的情况下逐渐简化施工程序，优化设计，为施工方提供便利，从根本上解决问题。
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