京沪高速铁路四电接口工程施工技术总结.docx
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京沪高速铁路四电接口工程施工技术总结
京沪高速铁路四电接口工程施工技术总结
中国水电第七工程局有限公司明登飞
1概述
高速铁路牵引供电（电气化）与通信、信号、电力一起称为“四电”系统，四电接口工程指站前、站后两大专业之间的预留和配合工程。
京沪高速铁路（设计时速350公里/小时）是一项多方参与、多专业协调、多方位推进和多工种交叉作业的系统性工程。
其四电专业与土建专业存在复杂而精细的接口工程，诸如：
桥梁、隧道、路基综合接地施工，通信、信号、电力、电气化专业的电缆上桥，通信、信号、电力在隧道和路基处的过轨预埋，隧道各种型号接触网槽道的预埋，梁体接触网基础和拉线基础的施工，站场过轨以及综合接地工程的施工，路基接触网支柱基础和下锚拉线基础的施工，路基电缆槽的预制和敷设等。
2桥墩四电接口工程
2.1桥墩综合接地
2.1.1桩基础桥墩综合接地
在每根桩中有一个接地钢筋N3，N3钢筋与N2（利用承台结构钢筋）环形接地钢筋焊接，从而形成电气通路。
在承台下层沿桩位四周设置一圈环形接地钢筋N2（利用承台结构钢筋），并与N1、N3接地钢筋焊接。
N3接地钢筋深入承台以下深度不小于5000mm。
桥墩中沿墩台立面中心对称设置2根结构钢筋作为墩身竖向接地钢筋N1，N1上端采用接地端子（或接地母排）与梁上接地系统相连接，N1深入顶帽中必须与顶帽钢筋焊接形成电气回路，下端深入承台与承台顶，必须与承台环形接地钢筋焊接形成电气回路。
在每个桥墩垂直于线路方向的某个侧面、距地面-200mm处，设一个不锈钢接地端子供测试之用（见图1和图2）。
2.1.2明挖基础桥墩综合接地
在基础底层设置一层钢筋网做为水平接地极，接地极钢筋网格间距1×1m，网格节点必须相互焊接。
在各层基础的侧面设竖向接地钢筋，间距为基础层高的2倍并与环形接地钢筋和水平接地钢筋焊接连接。
桥墩沿墩台立面中心对称预置2根竖向接地钢筋N1，N1上端采用接地端子（或接地母排）与梁上接地系统相连接，下端与基础环形接地钢筋N2焊接。
N1深入顶帽中必须与顶帽钢筋焊接形成电气回路，N1深入基础与基础上层钢筋网焊接形成电气回路。
另外桥墩的N7接地钢筋及与之相连接的外露接地端子每个桥墩一般设置在地面以下0.2m处，当桥墩位于水中时可不设（见图3至图5）。
图1桥墩、桩基础接地平面示意图（单位：
mm）图2桥墩、桩基础接地侧面示意图（单位：
mm）
图3明挖和挖井基础接地连接立面示意图图4明挖和挖井基础B-B截面示意图
图5明挖和挖井基础A-A截面示意图图6接地端子标识图
2.1.3施工控制要点
1.接地钢筋焊接要求
钢筋与钢筋间的连接采用搭接焊工艺，双面焊搭接长度不小于55mm，单面焊接长度不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm，钢筋间十字交叉时采用16mm的“L”钢筋焊接。
2.接地电阻测试
在浇筑混凝土前，必须进行接地电阻测试，单个桥墩接地电阻要求不大于10Ω。
3.接地端子保护
接地端子安装时在端子内填满泡沫塑料，端子头再用塑料薄膜包裹严实，防止混凝土灌注时水泥浆进入端子螺丝口内。
施工完成后及时对端子采取胶带进行防护。
4.接地端子标识
为了容易找出接地端子测试，需对接地端子做出标识（见图6）。
（1）本T形箭头接地标识水平长100mm，垂直高度60mm。
（2）“DZ”代表接地端子“-”标识以下，后面数字以cm单位，表示标识水平线到接地端子中心垂直高度。
（3）标识必须注意箭头顶点与接地端子必须在同一铅垂线上，便于使用检测验收时寻找。
（4）标识全部用蓝色普通油漆，采用模板喷涂方式标识，接地端子在上时箭头向上，标准在下。
（5）本图“DZ-120”标识接地端子位于标识以下1200mm处。
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2.1.4桥墩（台）综合接地工艺流程
桥墩（台）综合接地工艺流程（见图7）。
2.2桥墩槽道预埋
按照通信、信号、电力以及其他专业要求，在桥墩浇筑时必须预埋槽道，京沪桥墩电缆上下桥预埋槽道布置图（见图8）。
图8墩身槽道预埋位置示意图
说明：
（1）槽道型号：
EHMQ-31，槽道长500mm；螺母扣垫型号：
EHMQAM16，螺杆长600mm。
（2）在桥墩正面位于桥墩直线段范围内，预埋滑行槽道，槽道沿桥墩高度方向距1.5m。
（3）混凝土脱模后，剔除待安装部位的填充泡沫。
（4）预埋槽道的锚钉与钢筋网片冲突时，不允许切断锚钉；槽道内发泡填充物为刚结构安装阶段剔除。
（5）预埋槽道图纸推荐采用钢筋定位法
将槽道固定连接在定位钢筋网上（允许与锚钉点焊连接）。
混凝土脱模后，剔除待安装部位的填充泡沫。
安装扣垫螺母，水平旋转90︒安装被固定结构，扭紧螺母，标准扭矩锁紧。
采用高标号砂浆封堵其余外露槽道。
（6）信号电缆上桥要求：
桥墩：
按照铁三院桥墩施工图（京沪桥通-48，2008.8）执行，每个基站对应的最近两个桥墩预埋滑槽：
桥墩两侧分别预留一处共两处。
（7）通信电缆上桥要求：
桥墩：
每个基站对应的一个桥墩预埋滑槽：
四角分别预埋共四处，大里程方向两处为电力专业使用，小里程方向两处为通信专业使用。
对于大小里程各300m处的桥墩，不做预埋。
桥梁地段通信基站和信号中继站共址处桥梁、桥墩预留按照信号专业的预留方式进行预留。
（8）中国移动电缆上桥：
每个中国移动基站对应的最近一个桥墩预埋滑槽：
四角分别预埋共四处。
3箱梁四电接口工程
3.1综合接地施工
（1）对于无砟轨道桥梁，在梁体上表面设4根纵向接地钢筋（图中N21Φ12），纵向接地钢筋距混凝土表面小于100mm，并与梁两端的横向接地钢筋连接（N1Φ25），该横向接地钢筋作为横向接地钢筋与梁底接地端子连接。
梁体上预留的接触网支柱基础通过N10Φ16与梁体上表面的纵向接地钢筋和横向钢筋连接。
（2）每孔梁端截面的接地端子设在桥梁小里程一端，桥面横向接地钢筋需在梁两端焊接预留，每孔梁8个接地端子中，梁场预制箱梁中只预埋4个，另4个预埋相应接地钢筋即可，待后期桥面系施工时，再预埋另4个接地端子。
与桥台相连的箱梁，在大、小里程各预埋2个接地端子。
梁顶接地端子组在距梁端85cm处与横向钢筋连接，每个接地端预埋接地端子，并设有M16的内螺纹，接地端子与桥面防水层的保护层高度一致。
（3）所有的接地钢筋之间的连接均须采用Φ16钢筋L形焊接，中1~13为焊接点位置，焊接要求单面长度200mm，双面焊接长度100mm，焊接厚度至少4mm。
（4）综合接地钢筋与梁体钢筋或支座钢板相碰时，可适当移动接地钢筋
（5）梁顶面纵横向钢筋可采用梁体钢筋N21和N1代替，并按要求焊接牢固（焊缝12、13），腹板接地钢筋可采用梁体钢筋N6，并按要求焊接牢固（焊接4~6）。
（6）梁内接地端子最终表面与最外层（保护层）混凝土表面平齐，凸出高度控制在2mm以内，图中N5钢筋尺寸为电缆槽内桥面按40mm保护层计算，当保护层厚度变化时，其长度需相应调整。
（7）接地端子安装时在端子内填满泡沫塑料，端子头再用塑料薄膜包裹严实，防止混凝土灌注时水泥浆进入端子螺丝口内。
施工完成后及时对端子采取胶带进行防护。
（8）梁上设置接触网支柱时，用N10钢筋将纵向钢筋N21与设置在接触网支柱基础（含拉线基础）底层预埋钢板2焊接牢固（焊缝10、11），同时每个接触网支柱基础锚栓均应与底层钢板2施以饱满焊接。
（9）防护墙施工，防护墙钢筋N3与设置在防护墙顶面线路侧的纵向钢筋N6、N7采用L形焊接（焊缝为8），桥面板中预埋的防护钢筋N1、N3钢筋搭接部分（焊缝7），其中用于接待钢筋的N1、N3钢筋采用每段防护墙中无过水孔（或人槽口）端部的钢筋，且N1钢筋与防护墙钢筋下部的梁顶纵向钢筋N21采用L形焊接（焊缝8）
（10）桥梁接地钢筋需焊接牢固，保证接地钢筋各处电气连续性。
综合接地施工完，混凝土浇筑前，必须用直流双臂电桥对接地的贯通性进行测试，测试时以某个接地端子为标准，然后测试该接地端子与其他几个接地端间的电阻值（如A-B，A-C，A-D，A-E，A-F，A-G，A-H），一般情况小于1Ω即可。
（11）纵横贯通地线敷设在电力电缆槽内。
（12）由于防护墙和竖墙A在箱梁架设后才施工，所以，在箱梁接地钢筋绑扎时，必须对防护墙和竖墙A的接地钢筋做好标识，以便以后寻找施工。
（13）防护墙和竖墙接地钢筋现场浇筑时必须按照要求做好接地钢筋焊接，并对焊接完成的接地端子做好标识，对嵌入混凝土面的接地端子，需以接地端子为中心，然后用磨光机磨出10cm的圆，以便以后贯通地线的栓接。
（14）防护墙及竖墙A接地钢筋必须在现场做好标识以便和站后单位移交。
（15）1~13所有焊接点（见图9至图12），其中带圈数字均为上述对应的焊接点。
图9箱梁综合接地立体示意图（单位：
mm）
图10接触网支柱处接地钢筋布置图
图11防护墙接地处接地钢筋
图12梁顶接地钢筋平面布置图
图13直流双臂电桥
7.工艺流程
箱梁综合接地流程图（见图14）。
3.2接触网支柱及拉线基础
接触网支柱跨距一般为50m左右。
对于32m标准简支箱梁可设在
1/4跨、跨中、和3/4跨，对于24m标准箱梁，可设在1/3跨、跨中和
2/3跨，无论如何设置，要保持支柱中心距梁端距离不小于5m，困难
时不小于4m。
1.支柱基础
H型钢支柱基础应预留6根M39锚栓，材质为Q345（16Mn）或35号优质碳素钢。
每根锚栓配3个螺母、2个垫圈，螺母、垫圈的机械性能与锚栓配套。
锚栓采用其他材质时，其机械性能不应低于Q345钢，螺母、垫圈的机械性能等级应与之配套。
地脚螺栓、螺母、垫圈及预埋钢板均应做防腐处理。
基础面以下150mm范围内的锚栓及其外露部分均应采用多元合金共渗+达可乐技术+封闭层处理，预埋钢板1（上部钢板）采用多元合金共渗+封闭层处理。
H型钢柱基础型号、位置符合接触网平面布置图的要求。
2.拉线基础
每个拉线基础应预留4根M24锚栓，材质为Q345（16Mn）或35号优质碳素钢。
每根锚栓配2个螺母、1个垫圈，螺母、垫圈的机械性能与锚栓配套。
锚栓采用其他材质时，其机械性能不应低于Q345钢，螺母、垫圈的机械性能等级应与之配套。
3.施工要点
（1）按设计标准选择合格的钢板和螺栓，严格要求厂家加工精度。
（2）螺栓间距的控制及基础定位，预埋钢板平整度满足要求。
基础浇筑时用水平仪对钢板水平进行控制（图15），接触网螺栓间距用标准卡具进行控制，为了防止浇筑混凝土对螺栓间距的影响，在浇筑前和浇筑后均要用标准卡具对螺栓间距进行控制（见图16）。
（3）基础型号、位置符合接触网平面布置图的要求；基础中心到箱梁中心距离为5650mm（见图17）。
接触网基础和拉线基础间距离为7m（见图18）。
（4）外露螺栓的防护。
在混凝土浇筑完毕后，为防止螺栓锈蚀，需在螺栓周围涂抹黄油并用塑料进行缠裹。
（5）梁体上设置接触网支柱基础时，在预制梁体时须在相应的位置预埋接触网锚固螺栓及加强筋。
在桥面板上设置接触网锚柱时，除预埋锚固螺栓及加强筋外，还需注意下锚拉线基础预留钢筋。
图15用水平仪控制钢板水平图16浇筑后检查螺栓间距
图17接触网支柱距梁中心距离测量图18接触网支柱与拉线基础距离测量
（6）接触网预埋误差要求，注意在施工过程中及施工完毕均需检查（见表1）。
表1接触网预埋误差表
序号
预埋要求
预埋误差要求
1
螺栓组中心距线路中心距离
+50/-0mm
2
螺栓组中心距线顺线路方向偏移
±50mm
3
基础预埋件须牢固可靠、螺栓外露长度及螺栓长度
+5/-0mm
4
螺栓相邻距离
±1mm
5
螺栓对角线间距
±1.5mm
6
预埋钢板应与基础面齐平或略高
+5mm/-0mm
7
预埋钢板中部预留孔中混凝土略高于预埋钢板顶
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