城市轨道交通的防杂散电流施工
摘 要:结合武汉城市轨道交通一号线一期工程,介绍对杂散电流防护所采取的方法,并对杂散电流的产生及其危害进行介绍。关键词:武汉轻轨; 整体道床; 杂散电流; 承轨台
1 工程概况
武汉城市轨道交通一号线一期工程设计全长10.234 km , 全部高架线路,采用现浇箱梁,桥面预埋门形钢筋。轨道结构形式为承轨台式整体道床,以混凝土浇筑承轨台,连接混凝土短枕和桥面预埋钢筋,紧固螺栓连接短枕和铁垫板,钢轨放入,弹条固定。具体结构见图1 。
图1 承轨台式整体道床结构示意
2 杂散电流的概念及其危害
所谓杂散电流是专门指直流牵引供电系统中,以走行轨作负极回流导体的供电网络,在实际运行中,有少量电流不沿回流轨回到牵引变电所的负极,而流向电位低、电阻率低的位置,形成杂散电流,或称为迷流。杂散电流的主要危害在于其流过的地方会造成电腐蚀,降低桥梁寿命,并且由于这个过程是一个缓慢的电化学反应,易被忽略,因此,在建设中应引起足够的重视,并在施工过程中加以防范。
3 预防杂散电流的方法
杂散电流的产生是由于电位差的存在引起的,在直流牵引系统中,充分利用钢轨作为回流导体,电流也是由高电位流向低电位,即车辆受流通过车轮、钢轨流回牵引变电所的负极。钢轨对地有一定的过渡电阻, 这样就会因为电位差和过渡电阻的存在形成对地的泄漏电流。泄漏电流的大小主要取决距离变电所的距离、回流电阻的大小、牵引电流的大小。距离越远、回流电阻越大、牵引电流越大,泄漏电流也越大。增大走行轨对地的过渡电阻,是减小杂散电流行之有效的办法。杂散电流保护的内容,一是“防”,二是“导”。
3.1 防范措施
(1) 支承块预制中,使用尼龙套管作为紧固螺栓孔,这样就使走行轨与承轨台之间有了绝缘保护。
(2) 承轨台施工中,“三筋”分离,即桥面预埋钢筋、承轨台结构钢筋、支承块外伸钢筋三者之间绝缘,保证
“三轨”供电牵引网与桥面的绝缘。为达到这一目的, 首先,对桥面预埋钢筋进行调整,包括线路方向、线路垂直方向及高度方向的切割、搭焊处理,使两者基本达到绝缘;接着,对承轨台结构钢筋和桥面预埋钢筋两者间进行绝缘检查,有搭接处,采用PVC 管隔离、胶带固定的方式,保证两者绝缘。完成后,进行混凝土浇筑, 收浆抹面时设人字排水坡,以便迅速排水,保持承轨台的干燥。承轨台施工、长轨铺设完毕后,对桥面进行防水处理,达到保持梁体内部干燥的目的。采取以上措施的关键,主要是增大走行轨对地的过渡电阻,达到减小杂散电流的目的。
3.2 “导”的措施
在“ 导”方面,线上、线下施工过程中,也都进行了相应的处理。
(1) 线下施工即高架桥施工中,对梁片结构钢筋进行处理,形成钢筋网;同时,在梁端焊接防迷流端子,使进入梁体内的杂散电流能够导出。
(2) 线上铺架施工即整体道床施工,杂散电流的导出,依靠承轨台结构钢筋个体的连通和一片梁内所有承轨台结构钢筋的连通。承轨台结构钢筋个体的连通是通过主筋和两端整圈箍筋焊接来保证的。一片梁上所有承轨台钢筋的连通是通过承轨台结构钢筋相互间横向、纵向扁钢焊接来保证的。同时,在梁伸缩缝处,设防迷流端子,将进入道床内的杂散电流导出。
4 检测标准
在施工的各步骤中,应反复进行绝缘检测,当使用摇表检测绝缘电阻时,其电阻均应大于100 MΩ ,才能符合设计要求,达到防杂散电流的目的。
5 结语
在武汉轻轨工程建设工程中,将防杂散电流施工分布于主体工程施工的各工序中,严格按照技术规范“防”、施工,“ 导”相结合,达到了对杂散电流进行防范, 减小、避免杂散电流所造成危害的目的。
