城市軌道交通的防雜散電流施工
摘 要:結合武漢城市軌道交通一號線一期工程,介紹對雜散電流防護所采取的方法,并對雜散電流的產生及其危害進行介紹。關鍵詞:武漢輕軌; 整體道床; 雜散電流; 承軌臺
1 工程概況
武漢城市軌道交通一號線一期工程設計全長10.234 km , 全部高架線路,采用現澆箱梁,橋面預埋門形鋼筋。軌道結構形式為承軌臺式整體道床,以混凝土澆筑承軌臺,連接混凝土短枕和橋面預埋鋼筋,緊固螺栓連接短枕和鐵墊板,鋼軌放入,彈條固定。具體結構見圖1 。
圖1 承軌臺式整體道床結構示意
2 雜散電流的概念及其危害
所謂雜散電流是專門指直流牽引供電系統中,以走行軌作負極回流導體的供電網絡,在實際運行中,有少量電流不沿回流軌回到牽引變電所的負極,而流向電位低、電阻率低的位置,形成雜散電流,或稱為迷流。雜散電流的主要危害在于其流過的地方會造成電腐蝕,降低橋梁壽命,并且由于這個過程是一個緩慢的電化學反應,易被忽略,因此,在建設中應引起足夠的重視,并在施工過程中加以防范。
3 預防雜散電流的方法
雜散電流的產生是由于電位差的存在引起的,在直流牽引系統中,充分利用鋼軌作為回流導體,電流也是由高電位流向低電位,即車輛受流通過車輪、鋼軌流回牽引變電所的負極。鋼軌對地有一定的過渡電阻, 這樣就會因為電位差和過渡電阻的存在形成對地的泄漏電流。泄漏電流的大小主要取決距離變電所的距離、回流電阻的大小、牽引電流的大小。距離越遠、回流電阻越大、牽引電流越大,泄漏電流也越大。增大走行軌對地的過渡電阻,是減小雜散電流行之有效的辦法。雜散電流保護的內容,一是“防”,二是“導”。
3.1 防范措施
(1) 支承塊預制中,使用尼龍套管作為緊固螺栓孔,這樣就使走行軌與承軌臺之間有了絕緣保護。
(2) 承軌臺施工中,“三筋”分離,即橋面預埋鋼筋、承軌臺結構鋼筋、支承塊外伸鋼筋三者之間絕緣,保證
“三軌”供電牽引網與橋面的絕緣。為達到這一目的, 首先,對橋面預埋鋼筋進行調整,包括線路方向、線路垂直方向及高度方向的切割、搭焊處理,使兩者基本達到絕緣;接著,對承軌臺結構鋼筋和橋面預埋鋼筋兩者間進行絕緣檢查,有搭接處,采用PVC 管隔離、膠帶固定的方式,保證兩者絕緣。完成后,進行混凝土澆筑, 收漿抹面時設人字排水坡,以便迅速排水,保持承軌臺的干燥。承軌臺施工、長軌鋪設完畢后,對橋面進行防水處理,達到保持梁體內部干燥的目的。采取以上措施的關鍵,主要是增大走行軌對地的過渡電阻,達到減小雜散電流的目的。
3.2 “導”的措施
在“ 導”方面,線上、線下施工過程中,也都進行了相應的處理。
(1) 線下施工即高架橋施工中,對梁片結構鋼筋進行處理,形成鋼筋網;同時,在梁端焊接防迷流端子,使進入梁體內的雜散電流能夠導出。
(2) 線上鋪架施工即整體道床施工,雜散電流的導出,依靠承軌臺結構鋼筋個體的連通和一片梁內所有承軌臺結構鋼筋的連通。承軌臺結構鋼筋個體的連通是通過主筋和兩端整圈箍筋焊接來保證的。一片梁上所有承軌臺鋼筋的連通是通過承軌臺結構鋼筋相互間橫向、縱向扁鋼焊接來保證的。同時,在梁伸縮縫處,設防迷流端子,將進入道床內的雜散電流導出。
4 檢測標準
在施工的各步驟中,應反復進行絕緣檢測,當使用搖表檢測絕緣電阻時,其電阻均應大于100 MΩ ,才能符合設計要求,達到防雜散電流的目的。
5 結語
在武漢輕軌工程建設工程中,將防雜散電流施工分布于主體工程施工的各工序中,嚴格按照技術規范“防”、施工,“ 導”相結合,達到了對雜散電流進行防范, 減小、避免雜散電流所造成危害的目的。
