高铁隧道接触网预埋槽道二次定位施工工法.docx
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高铁隧道接触网预埋槽道二次定位施工工法
高铁隧道接触网预埋槽道“二次定位”施工工法
中铁二十局沪昆客专云南段项目部
1、前言
预埋槽道施工安装精度要求高，验收标准严，通过对国内已建、在建隧道接触网预埋槽道施工情况的统计，槽道安装质量无法一次达到100%验收合格率，为满足设计要求，高质量完成施工安装，中铁二十局沪昆客专云南段项目部在原有施工经验的基础上，通过自主开发，形成了一套预埋槽道”二次定位”施工工法，通过对已应用槽道”二次定位”工法安装施工的隧道统计，槽道安装质量均达到100%验收合格率，同时功效明显加快，该工法已得到业主认可，目前正在各标段进行推广应用。
2、工法特点
“二次定位”工法，相对常规工法由以下特点：
2.1定位快：
传统工法是二衬钢筋绑扎后通过：
槽道定位调试、槽道焊接等工序进行，定位调试时间长，焊接过程中影响下一步施工；”二次定位”工法不需要定位调试，直接按开孔位置采用T型螺栓固定槽道即可，槽道焊接过程中台车加固、二衬浇筑准备等工序可以平行进行。
2.2质量高：
传统工法在二衬钢筋上直接定位进行预埋槽道固定，无法精确保证槽道组间距、垂直度等相关绝对尺寸，同时在二衬台车就位过程、二衬砼浇筑过程中不能保证预埋槽道相对线路中线的垂直度，嵌入二衬砼的深度。
2.3安全性强：
传统工法是在简易台架上进行预埋槽道施工，每次施工均需要进行电源布设，电焊机连接等工作，简易台架稳定性差，“二次定位”工法施工中，直接在二衬台车上进行，二衬台车上有专用电源、焊机，台车稳定性好，操作平台安全。
2.4造价低：
”二次定位”工法造价低，仅需一次模具制作，一次开定位孔，即可重复使用，同时模具的设计兼容0.4米、0.6米间距槽道组。
3、适用范围
“二次定位”工法适用于所有设计为预埋施工的隧道接触网槽道基础。
4、工艺原理
“二次定位”工法按先局部后整体的渐进法工艺原理。
首先在地面进行第一次局部定位，控制槽道组间绝对尺寸，同时保证其垂直度等设计要求，以上是通过模具实现，不受操作工人技术水平影响，见下图：
其次通过台车定位孔二次定位，控制槽道组相对于隧道线路中线位置、保证其里程、高度、等设计要求，以上是通过台车定位孔实现，不受操作工人技术水平影响。
5、工艺流程
5.1预埋槽道“模具”加工制作
“模具”由底板（3根纵向槽钢组成）、3块横向支撑板和1块档板组成（支撑板、挡板厚度3mm），槽道“模具”可以适用于间距以及长度不同的槽道组形式。
为保证“模具”的精准度，该“模具”的下料、切割采用专业厂家的切割设备按要求制作，焊接过程中由专业技术人员现场指导，确保支撑板、挡板的垂直度及间距。
“模具”成品图
底板选用5#槽钢（长度为2.1m），挡头板与支撑板选用5mm厚钢板，
1#挡头板长度为75cm，高度为8cm；②#支撑板长度为75cm，高度为11.7cm；
③#支撑板长度为75cm，高度为18.4cm；④#支撑板长度为75cm，高度为14.1cm；①#挡头板和②#支撑板之间间距为30cm，②#支撑板与③#支撑板之间间距为100cm，③#支撑板与④#支撑板之间间距为70cm
支撑板上边缘槽口宽度为5.2cm，深为3cm；下边缘开槽口宽度为5mm，深度为3.7cm，间距为5cm，槽钢嵌入后焊接牢固。
5.2二衬台车开孔
依据槽道的设计位置,在台车模板的相应位置准确划出定位线,依据槽道的类型在台车上准确开螺栓定位孔,开孔尺寸为4.5cm*2.5cm的矩形孔,长度2.5米的槽道，在槽道两端及中间进行三点定位，台车模板上设置三个孔;长度1.5米的槽道，在槽道两端进行二点定位，台车模板上设置二个孔。
严格按照图纸要求控制槽道距台车边缘的距离,弧形槽道定位孔不少于3个,直型槽道定位孔不少于2个.
二衬台车开孔现场照片
5.3预埋槽道安装工艺
5.3.1安装工艺流程图
5.3.2二衬钢筋、综合接地钢筋施工
1二衬钢筋施工：
按设计要求进行二衬钢筋的施工；
2综合接地钢筋施工：
隧道二衬中有结构钢筋的段落，利用二次衬砌的内层纵、环钢筋作为接地钢筋；在线路中心线两侧以0.5m为间隔，各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋；3根以外的其他位置，以1m为间隔，云桂云铁工[2013]83号文规定，选择纵向结构钢筋不少于22根，作为接地钢筋，在每板二衬中部（槽道里程上），选一根环向结构钢筋，所选的环、纵向接地钢筋间采用“L”形可靠焊接；
二次衬砌环向接地钢筋引出后与电缆槽内的纵向连接钢筋可靠连接。
5.3.3槽道安装
1槽道焊接成组：
对于二根一组的槽道，根据设计要求的槽道平行间距，将槽道摆放至“模具”上进行初步固定，在锚杆上横向焊接两根槽道的连接钢筋并加焊槽道定位斜拉筋，焊接成槽道组，避免在灌注混凝土时槽道发生移位。
槽道焊接只能焊接槽道锚杆，不得焊接槽道背部。
严格控制槽道组绝对间距：
平行施工允许偏差L±5mm，倾斜施工误差单独槽道≤3mm，两槽道L±12mm。
见下图
槽道焊接成组
2槽道组台车固定
槽道焊接成组后，采用T型螺栓固定在二衬台车上，然后精确就位台车，并加固台车。
见下图：
槽道组固定
6、材料及设备
所需材料及设备见下表
名称
规格及型号
单位
数量
备注
设备
东升电焊机
BX1-500-
台
1
电阻测试仪
4150A
台
1
材料
热轧钢板
3
㎡
0.5
厚度3毫米
槽钢
5
m
6
L型连接钢筋
直径16
m
1.6
每处
7、质量控制
7.1质量控制要点
7.1.1、认真进行图纸审核，并对隧道每处槽道进行造册登级，避免漏埋，错埋；
7.1.2“模具”定位焊接过程中保持槽道的垂直度；
7.1.3严格控制槽道组与结构钢筋、槽道组接地焊接质量；
7.1.4二衬台车移动脱模前，及时拆除槽道固定螺栓，防止破坏成品槽道。
7.2预埋槽道安装要求
隧道接触网槽道预埋施工，满足设计及规范要求，隧道接触网槽道预埋：
平行施工允许偏差L±5mm，槽道组间距L≤1.9m,最大允许误差：
±10mm，L≥1.9m,最大允许误差：
±40mm，倾斜施工误差单独槽道≤3mm，两槽道L±12mm，嵌入施工误差≤±5mm，与水平方向和垂直方向的施工误差1米范围内：
L±5mm，
严格控制槽道预埋的方向、位置、嵌入深度、组间平行等要素，各种偏差要求如下（详见沪昆贰隧参07-08-06）：
7.2.1槽道嵌入二衬砼面误差≤5mm。
7.2.2单独槽道倾斜误差≤3mm，同一悬挂点的两组槽道倾斜误差≤12mm。
7.2.3槽道组平行度误差≤±5mm。
7.2.4槽道水平和垂直方向误差≤±5mm。
8、效益分析
采用“二次定位”工法与常规施工方法相比，施工效率高、施工质量好、操作简便，可节约工费75%，
常规施工方法：
人员劳动强度按常规施工，需4个人（含测量人员）；每循环时间60min
采用“二次定位”工法，需2个人；每循环时间30min
效益分析：
每循环工时节省：
4人×60min-2人×30min=180min
每循环节省费用：
180min×0.25元/min=45元
节省率：
1-（2人×30min）÷（4人×60min）×100%=75%节省工费75%
9、应用实例
沪昆铁路客运专线TJ2标1分部所属尖山隧道，位于云南省曲靖市沾益县境内，隧道全长7388米，隧道接触悬挂采用全补偿链形悬挂，接触悬挂导线组合：
JTMH120+CTMH150;附加导线类型：
正馈线JL/LB1A-315-45-7，保护线JL/LB1A-125-26-7.隧道接触网槽道设计为预埋施工；槽道类型为A、D、C、E、F、G共计6种类型。
开竣工日期为：
开工：
2010年10月1号竣工2015年9月20号。
槽道安装后成品
通过对”二次定位”工法的应用，槽道安装质量明显提高，功效明显加快。
“二次定位”工艺有效的解决了2根槽道安装后呈“八”字形、定位埋偏，没有与综合接地系统可靠连接等问题，并保证了预埋槽道在衬砌表层内形成加强的整体线性结构，受理均匀，有利于构成综合接地系统的可靠连接，同时为下一步接触网精确安装、调整奠定了基础。
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