高速铁路桥梁综合接地工程

高速铁路桥梁综合接地工程施工质量控制

摘要:高速铁路综合接地工程在高速铁路的建设中具有十分重要的意义,而施

工过程控制更是要科学有序、系统完整,才能保证铁路建设中各专业无缝对接。本文从实践经验出发,就高速铁路桥梁综合接地工程的质量控制要点进行阐述。

关键词:高速铁路;桥梁;综合接地;质量控制

1.引言

近年来,国家高速铁路快速发展,而高速铁路建设过程中,桥梁综合接地工程尤为重要,虽然从任务分工来说桥梁、墩台的接地端子由站前单位负责施工,但是它起着连接站前和站后工程的纽带作用,是参与建设高速铁路各方必须认真对待的课题。

综合接地系统由沿铁路两侧敷设的贯通电缆为主干,充分利用沿线桥梁、桥墩内的接地装置作为接地体,形成低阻等电位综合接地平台,达到保护人身安全、设备安全和铁路运营安全的要求;施工期间,站前施工单位作为综合接地的主体施工单位更要总体协调全面规划、统筹考虑,保证各桥梁墩台的施工满足站后综合接地的要求。

2.综合接地工程内容

综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成,接地极利用桥墩台基础;所需的材料和设备:接地端子、接地钢筋、不锈钢连接线、C 型连接器、L型连接器、防盗螺栓、贯通地线等。综合贯通地线上任意一点的接地电阻不大于1欧姆,同时满足电气化短路电流不小于25KA的要求。

1

贯通地线敷设于桥梁两侧的电力电缆槽内(考虑到如敷设于通信信号槽,一旦

对地释放电流将会烧坏通信信号电缆),墩身、梁体、桥面系内分别预留接地端子(规格为M16,并应配置防异物堵塞的端子孔塞,方便开启),贯通地线采用L型连接

器与电缆槽内预留的接地端子栓接,梁体与墩身接地端子通过不锈钢连接线连接,从而达到贯通地线接地的目的。端子之间在梁体及墩身混凝土内以专用的接地钢筋连接,钢筋直径不小于16mm,连接工艺采用L型搭接焊,单面满焊20cm,双面满焊10cm,保证接地钢筋的导流截面积,即截面积不小于200mm2。

3.综合接地系统工序质量控制

3.1桥梁桩基及承台

钻孔桩钢筋笼作为接地极,每根桩选定一根通长钢筋作为接地钢筋,并利用承

台底层钢筋网与桥墩内专用接地钢筋连接。

3.2桥梁墩台

在墩台身内选两根主筋作为专用接地钢筋,接地钢筋与桥墩台内非预应力钢筋采用绑扎方式固定,但须与桥墩台一根箍筋单点可靠焊接。墩台底部侧面距离地面以下30cm处预留接地端子,施工期间为避免混凝土覆盖预留端子,可采用模板开孔用螺栓穿过模板紧固端子,使接地端子密贴在模板内表面,待混凝土凝固后模板拆除前取下螺栓。墩顶预埋的两个接地端子控制好预留高度,高出墩顶混凝土表面2mm

左右,要与梁底部端子相对应,保证不锈钢连接线的顺接。桥墩台接地端子焊接完毕都要进行接地电阻测试,根据设计要求,每个桥墩单点接地电阻不大于10欧姆,如大于10欧姆,需检查接地钢筋焊接,直至达到要求方可浇筑混凝土。

3.3梁体

无砟轨道梁体接地设置要求:应在梁体表层设纵向接地钢筋,分别设于两侧防

护墙下部及无砟轨道底座板间的1/3和2/3处,并纵向贯通整片梁;底座板间的纵向

接地钢筋距离混凝土表面不小于10cm。纵向接地钢筋与梁端的横向结构钢筋连接,实现两侧贯通地线的横向连接。接触网支柱基础螺栓底层定位钢板要与贯通接地钢筋可靠焊接,并进行隐蔽工程检查进行贯通接地钢筋电阻检测。按照设计要求,对应墩台顶的两个接地端子,梁底部预留两个接地端子,接地端子与梁底齐平。对应两侧电缆槽、防护墙、竖墙位置均要预留接地端子以便于梁体接地贯通,控制位置要正确符合设计要求,满足使用功能。

3.4桥面系

桥梁两侧电力电缆槽内预留接地端子,外露高度约42mm,避免电缆槽内40mm

厚防水混凝土覆盖接地端子。

桥梁两侧防护墙内侧预留接地端子,用来轨道板防闪络接地。轨旁设备、轨道电路的综合接地均要使用此端子,预埋预留时控制好位置和标高,施工时可采用在防护墙模板侧面开孔用螺栓的方式固定,拆模后使端子与混凝土表面平齐。

A竖墙预留接地端子外露高度5mm以内,桥梁栏杆及声屏障等金属构件需采用此接地端子进行接地。

3.5无砟轨道

无砟轨道板板内钢筋绝缘绑扎、板外(线路外侧)预埋接地端子,按设计要求每100m与防护墙内侧接地端子单点T型连接一次,每100m段落

内的轨道板单元之间进行等电位连接,连接时采用不锈钢钢缆。无砟轨道的防闪络接地每100m(或不大于100m)为一个接地单元,每个单元是分别独立接地的,在电气化铁路牵引供电弓网受流过程中产生的闪络电弧形成的电流要进行接收对地释放。当列车速度在350km/h时,即行车速度为97.2m/s,为此每100m/s闪络的电流在一个单元内对地释放,不影响临近单元电磁防护。

4.其他注意事项

4.1接地端子选择时应采用不锈钢制造,不锈钢材料的成分应满足:Cr

≥16%,Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%;不锈钢连接线选择时应注意,其包含钢丝绳、两个线鼻以及两个配套的防盗螺栓(每个螺栓应配一个平垫圈和一个弹簧垫圈)组成,钢丝绳直径不大于0.65mm的不锈钢丝制造,总截面不小于200mm2,线鼻与钢缆连接处应能承受5000N的拉力且3min不得松动和断股。

4.2贯通地线之间的连接采用铜质C型压接件连接,与电缆槽内端子采用L型连接器连接。C型连接器压接压力不小于12t,并且压接处应采用防腐措施。

4.3桥梁混凝土内得贯通接地钢筋直径不得小于16mm,且L型搭接焊必须保证单面满焊20cm、双面满焊10cm的焊缝长度,否则保证不了接地钢筋的导流截面积,一旦25KA瞬间电流通过,将使焊点发热,反复此种情况,接地钢筋熔断,将失去对地释放电流的功能,从而影响行车安全。