2黔张常铁路隧道四电施工作业指导书资料.docx
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2黔张常铁路隧道四电施工作业指导书资料
黔张常铁路
隧道工程四电接口施工作业指导书
1、隧道接口工程范围
隧道接口工程包括隧道综合接地、防闪络、过轨、综合洞室、电缆槽等。
2、编制依据
2.1编制依据
(1)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008);
(2)《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2004]8号);
(3)《铁路综合接地系统》(通号(2009)9301);
(4隧道工程相关设计文件及施工图;
(5)《接触网基础预留平面布置图》(黔张常(施)网01-06、07、08(预));
(7)《隧道附属洞室、接地、过轨设计参考图》(黔张常施隧参212)
2.2基本原则
综合接地系统以沿线两侧敷设的贯通地线为主干,充分利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体,形成低阻等电位综合接地平台。
距接触网带电体5m范围以内的金属构件和需要接地的设施、设备应接入综合接地系统。
距线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。
不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施必须采取可靠的隔离或绝缘等措施。
在综合接地系统中,建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω;施工中单点接地电阻不应大于4Ω,困难地段单点接地电阻不应大于10Ω。
(6)接地钢筋采用φ16圆钢。
2.3技术要求
2.2.1综合接地分类
隧道综合接地包括隧道初支接地、二衬及接触网防闪络接地,涉及通信、信息化、电气化、电力等专业。
综合接地之间的连接关系见下图。
2.2.2贯通地线
隧道地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内,并采取砂防护措施。
采用35mm2的耐腐蚀并符合要求的接地铜缆.。
2.2.3纵向接地钢筋
在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根(直径16mm)纵向接地钢筋,
每100m断开一次。
用于隧道内接地极、接触网断线保护接地及接地钢筋间的等电位连接。
2.2.4隧道二次衬砌中的接地钢筋设置:
(1)二次衬砌中有结构钢筋的隧道
.利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网断线保护接地钢筋;
.每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。
(2)二次衬砌中无结构钢筋的隧道,除接触网吊柱基础接地外,不再单独考虑接地钢筋设置。
(3)线路两侧的贯通地线通过隧道内环向接地钢筋实现横向连接。
2.2.5隧道接地极设置
(1)对于一般拱墙设防水板的衬砌隧道,应充分利用隧道的初期支护锚杆、钢架、钢筋网或底板钢筋。
a.I、II级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段,利用隧道底板下层的结构钢筋做为接地极;
b.III级围岩隧道,利用锚杆和专用环向接地钢筋做为接地极;
c.IV、V级以上围岩隧道,利用锚杆、钢拱架(或钢网片)做为接地极;
(2)抗水压衬砌及全封闭衬砌瓦斯隧道
在仰拱填充层内间隔一个台车位设置一处钢筋网作为接地极。
2.2.6接地钢筋间的连接
隧道内的锚杆接地极、底板接地极和二次衬砌内的接地钢筋等接地装置均应通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。
2.2.7接地端子设置
(1)隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子。
(2)所有接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘纵向接地钢筋连接。
3、隧道综合接地的设置
3.1施工工艺流程
3.2施工准备
3.2.1技术准备
施工前,依据设计图纸将管段所有接地钢筋、接地端子的设计里程、安装部位、安装数量等设计参数分类汇总列表,并经审核无误后以技术交底形式下发至安装班组。
根据设计图纸和施工进度安排,做好接地钢筋、接地端子等材料储备。
施工前,对参与预埋件安装的人员进行岗前培训,主要学习预埋件
分类汇总表列内容以及预埋件安装安全技术规范要求。
3.2.2材料准备
接地端子采用桥隧型接地端子,接地端子的端子孔规格为M16,不锈钢制造,不锈钢材料成分满足:
Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%,
如GBOOCr17Ni14Mo2,并应配置防异物堵塞的端子孔塞,方便开启。
接地钢筋采用φ16圆钢。
接口工程所需物资采购周期长,各分部根据工期安排,及时向物资部提报站前站后接口工程物资需求计划,提前做好接口工程物资采购工作。
3.2.3机具准备
隧道综合接地分别同隧道初期支护、隧道二衬混凝土、隧道水沟电缆槽等同步施工,不需要配备专门的施工机具。
3.3初支接地综合接地的施工要点
3.3.1明洞段隧道内综合接地的设置
(1)贯通地线设置
明洞左右两侧通信信号电缆槽中各设一根贯通地线。
贯通地线采用35mm2的耐腐蚀并符合要求的接地铜缆,并采取砂防护措施。
(2)接地钢筋的选取及引出
利用在两侧通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向结构钢筋作为纵向
接地钢筋,此纵向接地钢筋之间必须焊接牢固,并确保100m断开一次,断开的钢筋端头间距为10cm。
每隔1个台车长度利用明洞仰拱的下层结构钢筋作为接地极,每个接地极选用一根φ20(或以上的钢筋)作为环向接地钢筋,并通过φ16连接钢筋与电缆槽侧壁的φ16纵向接地钢筋左右间隔连接;此根环向钢筋与用于接地的纵向结构钢筋和仰拱用于接地的纵向结构钢筋之间施作采用“L”形焊接。
隧道仰拱接地极按照1m×1m间隔选用底层的结构钢筋,中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点及外围闭合钢筋采用“L”型焊接,其他用于接地的纵、环向钢筋施作采用绑扎。
(见下图)
与纵向接地钢筋连接的环向接地钢筋未连接前,应将环向接地钢筋引出,引出位置位于两侧电缆槽外缘外层结构钢筋处,引出长度不少于40cm,预留的引出钢筋应涂刷红色防锈漆保护,接地钢筋应在引出位置的边墙上做出相应的标识,接地钢筋的引出长度、引出位置、标识的形式及防护措施应做到全标段统一。
(接地钢筋的引出见附图)
(3)接地钢筋的焊连
隧道综合接地及防闪络接地钢筋的接续采用搭接焊,接地端子与接地钢筋连接采用搭接,纵横向钢筋的连接采用φ16钢筋“L”焊接,单面焊缝长度不小于100mm,双面焊缝长度不小于55mm,焊缝厚度不小于4mm,要求焊缝饱满无夹渣。
3.3.2Ⅱb、Ⅲa级衬砌(有仰拱)隧道内综合接地设置
(1)贯通地线设置
隧道左右两侧的通信信号电缆槽中各设置一根贯通底线,并采取砂防护措施。
纵向接地钢筋每100m与贯通地线连接一次。
(2)接地钢筋的选取、引出
利用在两侧通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋,此纵向接地钢筋之间必须焊接牢固,并确保100m断开一次,断开的钢筋端头间距为10cm。
在初支中利用隧道系统锚杆和专用环向接地钢筋作为接地极,以约一个台车长度为间隔设置,用作接地极的锚杆环向要求为以6m(不少于3根)为间距。
专用环向钢筋通过φ16连接钢筋在一侧电缆槽侧壁位置以1个台车位为间距左右交替引出,专用接地钢筋与纵向通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向接地钢筋L形焊接。
(见下图)
(3)接地钢筋的焊接
隧道专用接地钢筋的接续采用搭接焊,接地端子与接地钢筋连接采用搭接,连接钢筋与专用接地钢筋的连接采用φ16钢筋“L”焊接,单面焊缝长度不小于100mm,双面焊缝长度不小于55mm,焊缝厚度不小于4mm,要求焊缝饱满无夹渣。
3.3.3Ⅲb衬砌隧道综合接地的设置
(1)贯通地线设置
隧道左右两侧的通信信号电缆槽中各设置一根贯通底线,并采取砂防护措施。
纵向接地钢筋每100m与贯通地线连接一次。
(2)接地钢筋的选取、引出
利用在两侧通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋,此纵向接地钢筋之间必须焊接牢固,并确保100m断开一次,断开的钢筋端头间距为10cm。
在初支中利用隧道系统锚杆和格栅钢架(洞身180°以上)、专用环向接地钢筋(洞身180°以下,φ16)作为接地极,以约一个台车长度为间隔设置,用作接地极的锚杆环向要求为以6m(不少于3根)为间距。
格栅钢架的1根主筋与φ16专用环向接地钢筋搭接焊接,专用环向接地钢筋通过φ16连接钢筋在一侧电缆槽侧壁位置以1个台车位为间距左右交替引出,专用接地钢筋与纵向通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向接地钢筋L形焊接。
(见下图)
(3)接地钢筋的焊接
隧道专用接地钢筋的接续采用搭接焊,接地端子与接地钢筋连接采用搭接,连接钢筋与专用接地钢筋的连接采用φ16钢筋“L”焊接,单面焊缝长度不小于100mm,双面焊缝长度不小于55mm,焊缝厚度不小于4mm,要求焊缝饱满无夹渣。
3.3.4Ⅲc、Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道内综合接地
(1)贯通地线的设置
隧道左右两侧的通信信号电缆槽中各设置一根贯通地线,并采取砂防护措施。
(2)接地钢筋的选取、引出
利用在两侧通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋,此纵向接地钢筋之间必须焊接牢固,并确保100m断开一次,断开的钢筋端头间距为10cm。
在初支中利用隧道系统锚杆和钢架作为接地极,以约一个台车长度为间隔设置,用作接地极的锚杆环向间距要求为8m长度(不少于5根)。
用于接地的钢架通过φ16连接钢筋在一侧电缆槽侧壁位置左右交替引出,连接钢筋与通信信号电缆槽侧壁上部的φ16纵向接地钢筋连接。
在连接钢筋未与电缆槽侧壁外缘的纵向接地钢筋连接前,应在浇筑二衬混凝土之前先将连接钢筋引出,引出位置位于两侧电缆槽外缘外层结构钢筋处,引出长度不少于40cm,预留的引出钢筋应涂刷红色防锈漆保护,接地钢筋应在引出位置的边墙上做出相应的标识,接地钢筋的引出长度、引出位置、标识的形式及防护措施应做到全标段统一。
综合接地钢筋引出及焊连见下图。
、接地钢筋的焊接
钢架各单元之间采用连接板连接时,在节点板处采用“弓”形钢筋连接,用于接地的锚杆与钢架采用L形连接,连接钢筋与型钢钢架连接时,直接焊接在型钢钢架的翼板上,连接钢筋与格栅拱架连接时,采用L形焊
接与搭接焊时双面焊长度不少于55mm,
单面焊长度不少于100mm。
4、隧道钢筋混凝土二衬段防闪络接地设置
(1)接地钢筋的选取、引出
每模二衬的中间选用二衬环向结构钢筋作为接地钢筋,接地钢筋至少与接触网槽道三根锚杆进行可靠焊接。
环向接地钢筋必须与上、下行线路中心线在拱顶的投影两侧,以0.5m为间隔,各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋;上述投影线两侧各1.5m以外的其他位置以1m为间隔,选择纵向结构钢筋作为接地钢筋。
用于接地的二衬纵向钢筋约每25m断开一次,实际施工中根据台车的长度确定,12m和9m长的台车每两模断开一次,断开的距离不小于10cm。
在连接钢筋未与电缆槽侧壁外缘的纵向接地钢筋连接前,应在浇筑二衬混凝土之前先将连接钢筋引出,引出位置位于两侧电缆槽外缘外层结构钢筋处,引出长度不少于40cm,预留的引出钢筋应涂刷红色防锈漆保护,接地钢筋应在引出位置的边墙上做出相应的标识,接地钢筋的引出长度、引出位置、标识的形式及防护措施应做到全标段统一。
接地钢筋的选取、引出详见钢筋混凝土段二衬防闪络接地正面图。
(2)接地钢筋的焊连
环向接地钢筋通过Ф16的连接钢筋与通信信号电缆槽侧墙内的Φ16纵向接地钢筋以每个台车位左右间隔连接。
纵向接地钢筋与选取的环向接地钢筋L形焊接。
双面焊长度不少于55mm,单面焊长度不少于100mm。
5、接地端子的设置
从隧道进口2m处开始,每侧每个通信信号电缆槽底部每100m设置1个接地端子,小于100m的隧道在中间设1处;从隧道进口2m处开始每侧
通信信号电缆槽侧墙外缘每50m设置1个接地端子,小于50m的隧道在中间设1处;接地端子安装时采用塑料薄膜等包裹严实,防止灌注混凝土时水泥浆进入端子螺丝口内。
端子顶面与混凝土最终顶面平齐。
(详见下图)。
综合洞室结构钢筋绑扎时,在二衬内洞室两侧各设一个接地端子,端子顶面与侧面二衬平。
接地端子距底板高度20cm,接地端子通过Φ16连接钢筋连接,预留长度引至通信信号电缆槽侧墙上部纵向接地钢筋,长度不够时采用搭接焊连接。
隧道专用洞室及设备洞室统计表
工程名称
洞室里程
线路侧别
洞室类型
间距(m)
围岩级别
麦地湾隧道
DK65+110
右侧
专用洞室
250
IV级
DK65+360
左侧
专用洞室
250
IV级
DK65+610
右侧
专用洞室
250
V级
DK65+700
左侧
照明箱室
90
IV级
DK65+715
右侧
照明箱室
15
IV级
DK65+860
左侧
专用洞室直放站
145
IV级
DK66+110
右侧
专用洞室
250
IV级
DK66+350
左侧
专用洞室
240
IV级
安子村隧道
DK66+870
左侧
专用洞室
225
V级
DK67+120
右侧
专用洞室
265
IV级
DK67+350
左侧
照明箱室
130
IV级
DK67+365
右侧
照明箱室
15
IV级
DK67+620
右侧
专用洞室直放站
225
IV级
DK67+870
左侧
专用洞室
225
V级
DK68+120
右侧
专用洞室
225
V级
DK68+370
左侧
专用洞室
225
V级
DK68+620
右侧
专用洞室直放站
225
IV级
DK68+820
左侧
照明箱室
200
IV级
DK68+835
右侧
照明箱室
15
IV级
DK68+870
左侧
专用洞室
35
IV级
DK69+110
右侧
专用洞室
240
IV级
DK69+360
左侧
专用洞室
250
IV级
管寨坡隧道
DK70+105
左侧
照明箱室
10
V级
DK70+120
右侧
照明箱室
15
V级
DK70+350
左侧
专用洞室
230
IV级
DK70+600
右侧
专用洞室
250
IV级
DK70+850
左侧
专用洞室
250
IV级
盛家堡隧道
DK74+185
右侧
专用洞室
201
V级
DK74+435
左侧
专用洞室
250
IV级
DK74+685
右侧
专用洞室
250
IV级
DK74+935
左侧
专用洞室
250
III级
DK75+150
左侧
照明箱室
215
III级
DK75+165
右侧
照明箱室
15
III级
DK75+185
右侧
专用洞室直放站
20
III级
DK75+435
左侧
专用洞室
250
III级
DK75+685
右侧
专用洞室
250
IV级
DK75+935
左侧
专用洞室
250
III级
DK76+185
右侧
专用洞室
250
V级
6、接触网防闪络接地施工工艺
黔张常铁路全线隧道内二次衬砌拱部外表面明敷纵向接地母线并连接至综合接地系统。
(1)沿隧道纵向在二次衬砌拱部表面明敷一根φ16接地母线。
(2)纵向母线每隔100m通过环向连接钢筋,连接至综合接地系统。
(3)纵向母线与环向钢筋均采用化学螺栓锚固固定,母线固定间距
3m;环向钢筋拱部60度(单侧设置)范围内间距不大于1.5m,其余范
围不大于2.5m。
、
(4)部分接地钢筋需预埋在水沟沟身及仰拱中,详见附图。
7、综合接地的标识
为防止施工过程中接地钢筋、接地端子等的遗漏、便于过程中检查及为站后施工创造便利,接地钢筋、接地端子均在施工过程中及完工后均应进行相应的标识。
初支引出的接地钢筋在初支完成后,应在相应位置的洞壁上挂牌标识,在二衬混凝土浇筑完成后,应在引出位置的二衬混凝土洞壁上标识接地引出钢筋的里程及接地类型;二衬防闪络接地的引出钢筋在二衬完成后,应在引出位置相应的二衬混凝土洞壁上标出引出钢筋的里程及接地类型;接地端子应在电缆槽完成后,在接地端子与电缆槽壁相应位置标识接地端子的里程及类型。
具体的标识方式详见《接口工程标识标准》。
8、综合接地施工量测
初支接地应在喷射混凝土前,对接地极的接地电阻进行测试,合格后方可进入下道工序;二衬防止闪络接地在二衬混凝土浇筑前应测量其贯通电阻,合格后方可进入下道工序;二衬混凝土施工完成后应对初支接地电阻及二衬防闪络接地的贯通电阻进行测试并将测量结果填入检验批资料。
初支接地电阻及二衬防闪络接地贯通电阻的测量方法详见《接口工程量测技术》。
9、隧道综合接地的质量检验
(1).所有环向接地钢筋与贯通地线应可靠连接。
(2).所有连接均采用焊接方式,单面焊接长度不小于100mm、双面焊接长度不小于55mm,焊缝应饱满、无夹渣,焊缝厚度不小于4mm。
(3).贯通地线的接地电阻值应不大于1Ω。
初支接地中接地极的单点电阻应不大于4Ω,困难地段单点接地电阻应不大于10Ω。
(4).二衬防闪络接地的贯通电阻应不大于50mΩ。
(5).构筑物内兼有接地功能(含连接)的结构钢筋和专用接地钢筋应满足:
接触网短路电流不大于25KA时,钢筋直径不应小于14mm;接触网短路电流大于25KA时,钢筋直径不应小于16㎜。
当构筑物内兼有接地功能(含连接)的结构钢筋的截面钢筋不满足要求时,可将相邻的二根钢筋并接使用(无需改变钢筋的间距)或局部更换直径为14㎜或16㎜的钢筋。
10、电缆槽:
(1)通信信号电缆槽:
隧道沿线路两侧分别设置通信信号电缆槽(带盖板),净空尺寸:
350mm(宽)*300(深),与洞外电缆槽顺接。
(2)电力电缆槽:
①隧道正洞内两侧(通号电缆槽外侧)各设电力电缆槽一条(净宽250mm,净高250mm),与路基上、桥梁上及站场内电力电缆槽贯通;救援通道内一侧设电力电缆槽一条(净宽200mm,净高200mm),与正洞交汇处与正洞电力电缆槽联通,与室外联通处各侧预埋2根Φ100浸塑钢管引出距离2m;电力电缆槽设可开启式盖板,待电缆敷设完毕后置入2/3槽深的细砂。
②沿电力电缆槽每500m左右设电力电缆余长腔一处,半径不小于1m。
(3)通信信号电力电缆槽采用整体式钢模一次性浇筑成功。
11、隧道内过轨
(1)通信专业过轨管线:
①在所有隧道内进、出口2m处预留无线馈线、紧急电话的引上Φ50mm钢管2根;
②在所有隧道内进、出口4m处预留视频引上Φ50mm钢管2根;
③在距隧道内进出口5米处分别预留Φ100mm过轨钢管2根。
(2)信号专业过轨管线:
①区间预埋过轨管连通左、右侧通信信号电缆槽;
②预埋过轨管均采用热浸塑钢管,各预埋管内预穿ф4.0铁线两根,其两端缠绕在管口上,且管口临时封堵以防杂物掉入;
(3)电力专业过轨管线:
电力电缆采用浸塑钢管过轨,过轨管埋设时两端应用泡沫填充剂封堵、并在每根管中预设两根φ4mm的铁丝,过轨管管口及内壁应光滑无毛刺、弯曲半径不小于0.6m、并与两侧电力电缆槽相通。
隧道内过轨、过槽、穿墙钢管设置一览表
序号
位置
需求专业
过轨管(根)
洞室(交叉口)侧壁预埋管(根)
正洞侧壁预埋管(根)
正洞过槽管(根)
φ50热塑钢管
视频前端设备
φ50热塑钢管
紧急电话
视频前端设备
φ50穿墙钢管
φ50连通管
紧急电话
视频前端设备
通信信号过槽
1
专用洞室
通信
4
2
4
2
电力
6
4
3
专用洞室直放站
通信
4
2
4
4
电力
6
4
8
4
5
照明箱室(两室)
通信
6
4
6
6
电力
9
6
7
隧道内距一侧洞口2m
通信
4
4
8
电力
2
9
隧道内距一侧洞口4m
通信
4
4
10
电力
2
11
隧道内距一侧洞口5m
通信
2
12
电力
2
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