高速铁路桥梁综合接地施工技术分析

【摘

高速铁路桥梁综合接地系统直接关系着工程整体质量。本文首先要】通过研究接地系统工程项目发展概况和相关行业的现状能够发现，阐述了桥梁综合接地施工要点和方法，希望可以为今后相关的施工分析高速铁路综合接地的目的，为了保证高速铁路桥梁综合接地施工效果，技术提供参考。

施工技术【关键词】高速铁路；桥梁；综合接地；【中图分类号】U448.13

【文献标识码】A

【文章编号】（2018）2095-206602-0283-02

引言在建设高速铁路桥梁工程中袁综合接地系统的作用是将桥梁和站台尧通信系统与建筑物尧供电系统尧电子信息系统尧牵引供电回流系统等连接在一起袁作为一个集成系统袁该技术直接决定了以上装置的安全运转遥综合接地工程的复杂程度并不是很高袁但四电接口工程的预埋件尧贯通地线尧接地端子尧接地钢筋等细节上的内容袁线下站场尧路基尧桥梁等土建专业施工往往被忽视遥本文主要对高铁桥梁综合接地各工序施工方法进行介绍袁结合作者自身的桥梁综合接地的施工经验袁为相关项目的施工提供建议遥

高速铁路的列车运行速度非常快袁在由高压接触网线生成的高能闭环电磁场中运行袁高铁本身就是一条现代化的高速电气化铁路遥列车将在梁体钢筋网尧防护墙尧无砟轨道内生成闪络电流袁直接影响到轨道轨旁设备尧信号设备袁带来较大的风险遥高速铁路需要利用综合接地系统的方式将梁体尧无砟轨道内生成的闪络电流释放出来袁然后利用贯通接地端子尧接地钢筋连通综合贯通地线袁将闪络电流对地释放袁这样就起到了电磁防护的作用袁确保了设备和人身安全遥

例如某高速铁路桥梁在设计计算中袁考虑了恒载尧活载尧温度荷载尧不均匀沉降尧收缩徐变等荷载遥在估算配筋阶段袁主要考虑了恒载尧活载和收缩徐变的影响袁而在结构验算阶段则全面考虑了以上五种荷载的组合遥

渊1冤一期恒载

即结构自重袁程序根据截面尺寸信息自动将梁体自重计为均布荷载遥

渊2冤二期恒载

包括桥面铺装尧道碴自重及线路设备等袁按184kN/m考虑遥渊3冤设计活载

设计中活载采用的是ZK活载袁其形式与UIC活载一致袁集中力和均布荷载的取值均为UIC活载的0.8倍遥

桥跨结构在ZK活载的作用下袁考虑列车活载竖向动力作用时袁列车竖向活载等于列车竖向静活载乘以动力系数1+滋袁1+滋按下列公式计算院

1+滋=1+渊1.44/渊L准0.5-0.2冤-0.18冤

式中院L准为加载长度渊m冤袁其中L准<3.61m时按3.61m计曰简支梁时为梁的跨度曰n跨连续梁时取平均跨度乘以下列系数院

n=21.20n=31.30n=41.40n逸51.50

当计算L准小于最大跨度时袁取最大跨度遥1+滋计算值小于1.0时取1.0遥

本设计中L准=58伊2+92伊1.3=90m<92m袁代入1+滋的计

3算式中袁得到1+滋=0.975<1袁故取1+滋=1.0遥

2综合接地材料数量及质量2.1接地钢筋

1高速铁路综合接地的必要性2.2贯通地线2.3接地端子

一般接地钢筋均采用HRB335钢筋渊准12mm尧准16mm两种冤遥钢筋原材料进场须入棚袁在进场时要有出厂编号及合格证袁并做到上盖下垫遥钢筋焊接质量必须达到验收的要求标准遥

贯通地线需要在桥梁两侧电缆槽铺设袁计算铺设数量时要考虑5豫的松弛系数遥一般选择截面积35mm2的铜芯遥每个部位接地端子的数量参照施工图统计出来袁这里一般选取M16不锈钢接地端子袁为防止漏设按施工图纸安装接地端子遥每个墩身安装2个接地端子袁墩身下部再增加1个接地端子于设计中的AT所尧通信基站等位置遥每孔箱梁安装8个接地端子袁接地端子的数量需要参照5豫的富余量统计出来遥

2.4连接导线与连接器

一般地袁桥梁贯通地线包含两种连接方式院采用铜质野L型冶连接器连接贯通地线与箱梁袁采用铜质野C型冶连接器用于贯通地线间的连接遥每孔箱梁2个野L型冶连接器袁每个接头一个野C型冶连接器遥当触网短路电流臆25kA时袁连接导线采用总截面不小于120mm2钢丝袁当触网短路电流跃5kA时袁采用总截面不小于120mm2的钢丝袁表1为以上各种导线材料选取的具体标准遥

表1各种导线材料选取的具体标准

材料贯通地线接地端子接触网短路电流臆25kA截面积M16不锈钢

235mm铜芯接地端子接触网短路

电流跃25kA

连接导线接地钢筋

总截面不小于截面不小于120mm2120mm2钢丝渊直径逸14mm冤总截面不小于截面不小于200mm2200mm2钢丝渊直径逸16mm冤

3高铁桥梁综合接地施工要点3.1综合接地施工总体要求

高速铁路桥梁综合接地的要求是其必须贯通地线各点等

电位连接遥综合接地系统包含接触网尧接地端子尧引接线尧接地装置渊或接地极冤以及贯通地线等专业接地装置袁综合接地电阻小于员赘遥桥梁接地工程的安排按照土建施工顺序袁分为桥面系尧梁体和下部结构遥下部结构的施工需要与土建施工一起时进行袁主要包括预留接地端子以及焊接与预埋墩身尧承台尧桩基的接地钢筋遥此外袁梁体工程需要与梁体钢筋施工同步进行袁主要包括预埋拉线基础和预留接触网支柱基础尧接地端子以及焊接和预埋接地钢筋遥

283绿色交通3.2.13.2箱箱梁梁综接综地合合钢接筋

接地

梁体地钢筋施工时要按照箱梁综合接地钢筋布置图袁为确保接地钢筋搭接无误袁绑扎底腹板尧顶板钢筋时要用红油漆在接地钢筋上做标识遥接地钢筋双面搭接焊焊缝长度逸100mm尧单面搭接焊焊缝长度逸200mm遥在全部焊接和预留完成梁体接地钢筋后袁为确保接地钢筋各处电气连续性袁在浇筑前应进行电气回路测试袁任意一点贯通箱梁钢筋的接地电3.2.2阻值应共箱小于员赘遥

设梁有接地8端个子

接地端子于简支箱梁袁分别在声屏障墙尧护栏底部上下行均设1个接地端子袁防撞墙轨道板上下行均设1个接地端子袁梁面电力电缆槽内上下行均设1个接地端子袁桥墩上部接地端子需要在梁端底部设2个与之相对应遥预制箱梁4时将电力电缆槽内和梁底的4个接地端子预埋地个端的子埋袁梁设底在接竖墙地端尧防子护采墙用施工准20mm时进行钢遥筋小袁从里桥程面侧起来沿设置袁腹板2其个他向接下引出袁与梁端的距离为850mm遥为确保将桥台也纳入综合接地系统袁各设2个端子于最后一榀箱梁大小里程遥浇筑梁底时袁采用螺栓将梁底接地端子固定在底模上袁同时确保脱模后接地端子与梁底面平齐遥此外袁由箱梁顶板内接地的钢筋焊接引出电力电缆槽底接地端子袁该接地端子与梁端保持850mm的距离袁高出梁面42耀45mm袁混凝土浇注时选用定位钢筋将标高3.3位置桥梁合理控制下部遥

3.3.1承台接地钢筋结施构工

的综合接地施工

选取承台底层钢筋进行承台钢筋绑扎袁在每根桩位处横尧纵向布置钢筋接地网袁桩基接地钢筋与焊接底层纵向钢筋连接袁采用准16mm钢筋双蕴型焊接遥焊接底层钢筋形成接地网袁测试接地电阻是否达标遥倘若接地电阻不合格袁可连接底层钢筋与多焊桩基钢筋进行补救袁以确保测试接地电阻满足要求遥根据墩身尺寸要求袁按照距桥墩大里程侧面25cm尧桥墩大里程纵向中心线间距105cm处布置两根准16mm桥墩接地钢筋袁采用L形焊接承台接地钢筋网袁下道工序的施工前提是接地3.3.2电阻小应钻孔桩于用桩接员赘身地遥

通长钢筋的施结工

构钢筋取代所有的钻孔桩接地钢筋袁在加工桩基础钢筋笼时袁桩基础接地钢筋需要在加工中的某根钢筋中来确定袁要求此钢筋必须通长袁倘若长度不够袁其连接3.3.3须采绑扎墩墩用身双接面地搭接焊袁同时在桩基顶端做好标记遥

身钢钢筋筋尧接时地袁地端面子施下工

20耀30cm标高处袁在设计有AT所尧通信基站等位置袁利用准16mm钢筋横向野L冶形焊接桥墩左侧接地钢筋袁为确保拆模后墩身外露袁引出一接地端子并与墩身模板平齐袁并做好重要标记袁这样方便后续AT所尧通信基站的综合接地遥2个接地端子在桥墩顶部与桥墩接地钢筋连接遥墩顶预埋的2个接地端子要高出墩顶混凝土表面3耀5mm袁保持好预留高度袁为确保端子里面不生锈或进水泥浆袁用黄色胶带纸包裹粘贴牢固接地端子袁或用特制的盖子扣住遥必须测试墩身混凝土前尧浇筑承台所施工部位的综合接地电阻值袁当小于1赘时才能浇筑混凝土遥以确保每座结构物都纳入综合接地系统袁每座桥台顶面均设2个接地端子袁连接对应的箱梁两端底3.4部桥也需要2个接地端子遥

3.4.1防护面系墙接综地钢合筋

接地施工技术

284LOWCARBONWORLD2018/2防护墙内每单元间隔2m设置一根L型防闪络接地钢筋袁施工单元按照防护墙划分袁遵照设计要求其顶部与横向分布筋牢牢地焊接袁整体要可靠地与贯通接地钢筋搭接满焊注袁主要3.4.2不要防与护结墙构接地钢端筋子

进行焊接连接遥

箱梁防护墙内留下的接地钢筋焊接引出该防护墙内侧接地端子袁其与梁端保持850mm的距离遥防撞墙侧面留下的接地端子是为轨道电路尧轨旁设备的综合接地所使用袁并且此端子也是为轨道板防闪络接地所预备的袁预留预埋时要将标高和位置控制好袁为了更好地进行应用袁其拆模后要与设计要求相3.4.3一致竖袁墙顶保持面混接凝地土端表面子

与端子的平齐遥

竖墙顶面接地端子由箱梁竖墙内预留的接地钢筋焊接所引出袁其与梁端保持850mm的距离遥不得错设尧漏设竖墙顶面接地端子袁这是由于它是为桥梁栏杆尧声屏障等其他设施预留的4袁此桥梁端子必须各部达位到综使用功合接能地的标准间的遥

渊1冤贯通地线间的连接院贯通地线间连采接用野C型冶连接器进行连接渊2袁冤注意墩梁压之接间时所的连用接压院为接了钳确的保压接接地力应电大于阻值满12t足遥

要求袁采用2根接渊3冤贯地通钢地缆线在与墩箱梁梁之间间的进连行接连院接采袁用保持野L压型接冶连紧密接器遥

进行连接5袁注意结压接时所用压接钳的压接力应大于12t遥

综束上袁语高速铁路桥梁综合接地施工技术对高速铁路的修建质量起着重要的作用袁特别是决定着桥梁主体工程的成败袁倘若综合接地质量存在问题将会带来不可修复的缺陷袁浪费很大的人力物力进行弥补袁且整治起来很困难遥本文通过对桥面系尧梁体和下部结构具体施工的分析袁具体到接地系统中接触网尧接地端子尧引接线尧接地装置渊或接地极冤以及贯通地线袁为今后高铁桥梁综合接地施工提供了一些技术上的参考遥

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路贯通地线接地电阻测试技术分析[J].黑龙江科技信收稿日期：2018-1-14作者简介：朱本兵渊1984-冤袁男袁工程师袁本科袁主要从事工程管理工作遥