地铁牵引供电施工

PAGE浅谈城市地铁交通供电系统的施工前言：为满足城市地铁交通供电系统施工的需要，满足今后地铁施工投标新技术多，施工方法新的形势，本人根据城市地铁交通的施工特点，对广州、深圳、天津等地铁的进行了现场考察，提出以下思路供大家参考。一、地铁供电系统简介1.地铁线路。一般来讲，地铁线路有线及辅助线、停车场、车辆段组成，其中正线为上、下行；车辆段有出入线、停留库线、列检线、镟轮库线、月修库线、静调车线、回转线及试车线。停车场：出入线、停留库线、车列检线等。2.地铁供电系统。地铁供电系统工程由接触网（轨）系统、牵引变配所系统、环网电缆、杂散电流防护系统、电力监控系统（调度中心）等构成。按照投标划分可分为正线供电系统工程、车辆段（停车场）供电系统工程。和国铁相比，地铁采用直流低压系统（DC750V、DC1500V），故其施工特点显著不同。具体表现在接触网（轨）截面加大（接触网采用双线），电缆施工量大，地面、地下设备安装多（对设备运输就位方案要求严格），对杂散电流防护要求高，接触网（轨）技术参数不同（要求施工轨行车辆设备专用），一些地铁与国铁不相连导致施工轨行车辆需用大型运输车辆运输并吊装就位，供电系统涉及的施工界面复杂需协调量大，供电系统试验调试要求高，开通程序复杂等。地铁设计施工规范和标准主要有《地下铁道设计规范》（GB50157-92），《地铁直流牵引供电系统》（GB10411-89），《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299——1899），《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308－1999，《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ49-92等。3.DC750V接触轨与DC1500V接触网的比较。DC750V接触轨的优点：故障率小、运行维护费用低，隧道净空可减小。缺点：能耗损失大，杂散电流腐蚀相对严重，对人身的安全性相对较差，以及车辆的电气设备体积较大，重量增加，对车体的轻型化和载客量不利。DC750V接触轨有三种安装受流方式：上接触受流方式、下接触受流方式、侧接触受流方式。上接触受流方式适宜在隧道内安装，工程投资最为低廉，但在户外容易受积灰、积雪、覆冰等气象条件的影响，不利于机车的受流，同时较大。下接触受流方式通常安装在户外，与上接触受流方式相比，不容易受积灰、积雪、覆冰等气象条件的影响，杂散电流小，对人身的安全可靠性高等优点，但造价高。侧接触受流方式较少使用，通常应用在山区等狭小的场所。二、接触轨系统施工由于接触网施工与国铁施工方法大同小异，只是施工车辆由于建筑限界和接触网架设高度不同而需要采用专用地铁施工作业车组：包括轨道车、放线车、作业车、平板车等。地铁施工作业车组在襄樊等轨道车辆厂均有生产。以下对接触轨进行说明：1.接触轨设置根据车体尺寸、受流器尺寸、受流器安装位置及绝缘距离等因素确定，正线接触轨一般安装在列车行进方向的左侧，在道岔等特殊区段为保证可靠供电的要求，可换边布置。一般接触轨中心线至相邻走行轨内侧供最边水平距离为700mm左右，接触轨轨顶面至走行轨轨面的垂直距离为140mm左右。接触轨长度：标准制造长度为12.5m,隧内安装时将标准轨焊接成100m的长轨，隧外装时将标准轨焊接成50m的长轨。接触轨接头：有正常接头和温度接头。正常接头安装在端部弯头与接触轨端部之间，固定连接时接触轨与端部弯头之间不留温度伸缝。为克服温度变化引起的接触轨伸缩，在长轨与长轨间设温度接头，温度接头处长轨间距根据环境温度计算确定。接触轨支撑间距：接触轨支撑间距一般不大于4m。断轨设置：为保证机车正常取流，接触轨布置时应尽量不设和少设断轨。在道岔区为使车辆受流器能顺利转线，接触轨设置断轨；在人防门处，为保证人防门的正常工作与安全，接触轨设置断轨；在电分段处和平交道口处设置断轨。接触轨断轨处，接触轨端部设置端部弯头，便于受流器能顺利平滑过渡。2.接触轨施工（要点）钢轨在车间搬运可采用叉车，现场吊装采用平板吊车，吊装夹具采用专用“8”字夹具，弯轨可采用TM1000P1弯轨器现场加工，钻孔采用专用夹具和电钻。接触轨应进行排轨并用专用平板进行区间安装。安装的顺序为：施工测量、接触轨底座安装、绝缘子安装、轨排加工处理及运输、轨排固定及连接、接触轨端部弯头安装（温度补偿器安装、防爬器安装）、附属设备安装（隔离开关柜、均流箱、回流箱、避雷器柜）、接触轨引出电缆敷设及连接、防护罩安装、检查及调试等。利用自制的三轨检测尺，复核接触轨几何状态的控制。三、变电所设备安装特点：由于设备安装处于地下，设备就位需从专用通道运输；由于采用直流系统，直流盘柜应考虑杂散电流防护，需采用绝缘法安装；需要予埋管线、基础多，和相关专业配合不容忽视。1.变压器运输就位变压器运至现场后,需将变压器由运输车辆上移至室内的安装位置(基础槽钢上),因现场条件的限制,起吊设备无法将变压器一次直接吊至室内基础槽钢上,根据各站变电所房建的实际情况,必须采取不同的技术方案：1.1.地面段和高架桥变电所,房间内地坪高于室外地坪且无伸出室外的设备运输平台或运输平台不使用的变电所的变压器进场就位安装顺序:就位准备、穿入滑轨、器身起吊、安装倒链、牵引滑行、位置调整、变压器就位。1.2.地面段和高架桥上的变电所，房间内地坪与室外地坪相平或有可适当的伸出室外的设备运输平台的变电所的变压器进场就位安装顺序：就位准备、器身起吊、安装倒链、牵引滑行、位置调整。1.3.可利用拖车或平板车直接向室内运输设备的变电所的变压器进场就位采用自锚式方式进场，变压器到达规定位置后用机械千斤顶落下就位，安装顺序：就位准备、器身起吊、穿入滑轨、安装倒链、牵引滑行、位置调整、变压器就位。1.4.建于地下的变电所的变压器进场就位如车站混合变电所位于地下，正常情况下设备的进场采用直接利用轨道车向变电所运输的方案，当条件不充分时，利用垂直运输通道向变电所内运输设备．具体方案如下：1.4.1.利用轨道车向变电所内运输设备运输准备：在轨道靠近公路的地面段或路堑段先进选择适当地点，在轨道和正式道路间修建临时施工便道，拆除妨碍吊车，拖车驶进轨道的各种障碍物，并全修整压实道路，变电所的设备室大门与轨道间的站台上应无杂物，当站台尚未完全完工时，可在站台上垫木板直至与轨道车车面相平。设备吊装：将轨道车驶至紧靠临时施工便道处。将吊车驶进轨道，在适当位置停好，设备固定牢固。轨道车驶入车站，当设备正对设备室大门时，停车下闸。1.4.2.利用垂直运输通道运输工期紧张而又受线路专业施工单位进度影响不能利用轨道车进行变压器等大型设备德进场运输时，考虑利用土建单位或房建单位专用的设备进出吊装通道或通风孔向所内运输设备。安装顺序：就位准备、穿入滑轨、器身起吊、安装倒链、牵引滑行、位置调整、变压器就位。2.盘柜运输2.1.利用垂直运输通道运输盘柜在盘柜吊起后落下至地面４００mm处停住，将液压手动叉车推至盘柜下，然后将盘柜落下，摘钩后将盘柜顺平台运抵室内指定位置。2.2.绝缘法安装直流开关柜、整流器柜、负极柜等要求绝缘安装，将采用在开关柜柜体和基础槽钢及地面间加垫绝缘板的方法保证柜体的对地绝缘。绝缘板安装：绝缘板安装在基础槽钢和柜体之间，用棉布对绝缘板和槽钢的表面进行擦拭，然后用双面胶带将绝缘板固定在基础槽钢上。绝缘板接口处的间隙用中性绝缘胶填充，带绝缘胶固定后用砂纸打平，然后用吹风机驱除绝缘板下的潮气，以防止设备经过长时间运行后，灰尘和其它杂物进入间隙，使框架造成对地绝缘的降低。采用测量对角线长度的方法并配合角尺保证绝缘板的正确位置。设备就位及柜间连接：将直流开关柜和整流器箱放在绝缘板上，保证绝缘板露出设备框架内外沿各10mm，检查设备应无明显接地点。用绝缘膨胀螺栓固定开关柜时，在膨胀螺栓外套上绝缘套，拧紧膨胀螺栓，然后再螺栓上套上绝缘冒。绝缘测试：直流开关柜和整流装置安装后，及时测试绝缘，柜体的整体框架对地绝缘不得小于1MΩ（根据厂家提供技术要求用1000V兆欧表测）。三、杂散电流防护施工1.原理。杂散电流监测系统由参考电极、测量端子、杂散电流测量电缆、测量端子箱、接线盒和微机综合装置构成。杂散电流腐蚀将可能对城市轨道交通系统内部的土建结构钢筋及其周围的金属管线等造成电腐蚀破坏，也可能对城市轨道交通系统外部的地下金属管网产生电化学腐蚀。为确保地铁线能够长期安全运行，杂散电流防护专业根据牵引供电和土建结构的特点，与相关的土建、轨道、车站建筑、车场、给排水、信号和供电等相关专业配合，设计可靠、经济和合理的防护方案，并便于工程实施。利用整体道床内的结构钢筋网构成杂散电流主收集网；属非盾构法施工区段，利用隧道和车站结构的表层结构钢筋构成杂散电流辅助收集网；全线建立完备的杂散电流监测系统。杂散电流腐蚀防护将排流柜设在牵引变电所内，用于牵引回流中经由回流轨泄漏至整体道床、隧道、桥梁和其它结构的杂散电流提供返回至牵引直流电源负极的单向通路，以减少杂散电流对结构钢筋的电腐蚀。排流柜的一端接负极柜内的直流负母排，另一端接整体道床或隧道杂散电流收集网的引出端子和牵引变电所的地母排，使结构钢筋中的杂散电流单方向流回牵引变电所内的负极柜，提供杂散电流的单向金属通路，防止杂散电流对结构钢筋的腐蚀。2.施工2.1.电极安装准备：安装前须将电极在洁净的自来水中浸泡8~10小时后安装；参考电极必须埋设在距测防端子10~15mm位置。电极垂直放置，将电极全部埋置在混凝土介质中。开孔：在埋设位置，用水钻钻孔（孔洞深度应以使参考电极不与结构钢筋相连为宜），并除掉孔洞中的混凝土的粉块或浮土，用水淋湿洞内表面；安装：将事先配好的水泥沙浆填料用水调匀，稠度适宜，然后将少许沙浆放入孔洞底部。用适当的工具将沙浆均匀涂抹在四周壁上（水泥沙浆按普通沙浆：砂子：水配比即可）；将电极外壳涂抹薄薄一层砂浆，轻轻放入孔洞中，直到达到理想深度为止（注意：陶瓷外壳须完全埋入，尼龙外壳部分如孔深允许也尽量埋入，允许上端的压盖露出）；将电极的引线与接线盒端子连接，将接线盒固定；在电极埋置处上方，用砂浆抹平并与周围混凝土表层尽量取平即可。电极检查：电极安装完后或使用一段时间之后，为了解电极是否工作正常，用综合测试系统检测自然电位，判断是否正常。如果测不出电位值，首先检查是否断线；电极安装24小时之后，或者电极在正常使用在停电无杂散电流干扰情况下．每隔10分钟测其电位值，电位波动≥20mv，则需要换参比电极；电极更换方法：可以在原安装位置将电极取出，换上新电极：也可重新钻孔洞安装电极。2.2.电缆敷设及接线参考电极、排流网端子、参考电极及走行轨与测试点接线盒外侧连线用PVC管防护，打膨胀螺栓把PVC管用Ω卡子固定在桥面上，各电位测点至接线盒接线长度不宜超过10m，测试电缆由接线盒敷设至测试箱，敷设方