城市轨道交通的防杂散电流设施施工
地铁杂散和洞照施工具体安全知识概述
地铁杂散和洞照施工具体安全知识概述一、地铁杂散电流的危害大家都知道地铁里电力系统是非常重要的，没有它，地铁就像是没有灵魂的空壳。
电流流动得太强，或者不小心走了偏路，杂散电流可就成了“坏孩子”。
你想象一下，当杂散电流跑到不该去的地方，地铁的轨道、周围的设备都可能受到损害，甚至还可能威胁到附近的居民。
要知道，电流可不是温和的，它一旦失控，就能让你措手不及。
杂散电流最容易发生在轨道附近，尤其是在潮湿的环境下，比如地下隧道里，水汽多，电流走得快又乱，安全隐患就这么悄无声息地积累了。
所以啊，大家在施工的时候可得小心了，必须时刻保持警惕，确保这些电流不“乱跑”，否则就是给自己挖坑。
杂散电流的危害其实不止是损害设备，它对人的危害也是非常大的。
地铁施工的过程中，有时候如果处理不当，电流可能通过钢筋、水管等导电设施传到附近的住宅区或者工作区域。
大家都知道，电流一旦传导到人的身体，那后果就不堪设想。
所以，施工时要严格控制电流的流向，防止其通过不该走的路径影响到其他地方。
可别小看这些细节，一个小小的疏忽，后果可真不堪设想。
二、洞照施工具体安全要求说到地铁洞照施工，那可真是一个技术活儿。
洞照其实就是把地下隧道的照明设施装好，确保隧道内光线足够，施工人员在里面工作不至于像“摸黑”。
可光有灯光还不行，得在施工过程中严格遵守安全操作规程。
否则，隧道里可能就变成了危险的“暗黑地带”。
工地上忙着施工，大家一头扎进工作里，结果不小心就忽略了照明设备的安全保护，那可就容易引发意外了。
你要知道，洞照的电缆、配电箱这些设施都得防水防潮防爆炸，哪怕是个小小的线路故障，都可能引发大问题。
洞照的安全问题其实是一个系统工程，它不仅仅是安装几盏灯这么简单，灯具的选择、布置、接线，都是有讲究的。
施工人员在安装的时候，一定要注意电缆的铺设方式，千万别乱拉乱接，毕竟电流走错了地方，你的工作环境就会变得像“火山口”一样危险。
尤其是有些施工区域的电线可能会直接暴露在外，碰到水或者湿气，再加上不规范的操作，那可就是一个活生生的“炸弹”了。
城市轨道交通中杂散电流的危害及防护
城市轨道交通中杂散电流的危害及防护摘要：本文主要从杂散电流的施工要求、杂散电流的防护原则、杂散电流的产生机理及危害、杂散电流的防护措施设计这几方面介绍了题目，本文旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：施工要求；防护原则；产生机理及危害；防护措施设计杂散电流被称为迷流，是在城市轨道交通直流牵引供电回流中产生的。
其对城市轨道交通系统内外金属设备、沿途管线会导致一定的影响及危害，特别会对道床钢筋、走行轨、各种金属管线、结构钢筋等有着极强的腐蚀作用，为此，杂散电流防护为轨道交通建设以及运营过程中一项极为主要的内容。
一、杂散电流的防护原则轨道交通直流牵引供电系统中，只要用走行兼做回流导体，杂散电流的产生是不可避免的。
为了减少杂散电流的危害，就应当设法减少杂散电流量。
这就需要采取有效的防杂散电流措施，使杂散电流量控制在允许的范围内。
杂散电流的防护工程基本上采用/以防为主，以排为辅，防排结合，加强监测的原则。
（1）以防为主控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入轨道交通系统的主体结构、设备以及沿线附近相关设施的结构钢筋。
具体实施时，由于涉及到的专业多，各专业、各工种必须紧密配合，尤其在施工设计阶段更要考虑综合防治措施，尽量减少直流系统与其他建筑物的电气连接。
可采取的措施有：牵引变电所内和区间的直流供电设备在安装时与结构钢筋和结构主体绝缘安装；走行轨道在施工时，采用与轨道道床绝缘的安装方式；由外界引入轨道交通内部或由轨道交通内部引出的金属管线均应进行绝缘处理后方可引入和引出；在轨道交通线内部设立结构钢筋电气连通，把所有结构钢筋和接地点连接在一起，将泄漏的杂散电流排流回直流系统。
（2）以排为辅设置杂散电流的收集系统。
此收集系统为杂散电流从回流轨上泄漏后遇到的第一道小电阻的回流通道，可以将杂散电流尽量限制在本系统内部，防止杂散电流向本系统以外泄漏。
二、杂散电流的产生机理及危害杂散电流是一种在规定电路或意图电路之外流动的电流，主要来源于铁路运输电力牵引系统、阴极保护系统和高压输变电系统。
浅析城市轨道交通杂散电流防护
浅析城市轨道交通杂散电流防护摘要：城市轨道交通牵引供电系统在长时间运行过程中会产生杂散电流,这就需依据城市轨道交通牵引供电系统运行模式确定杂散电流防护方案,降低杂散电流的危害。
结合佛山城市轨道交通2号线杂散电流防护系统,从其形成机理出发，分析研究杂散电流防护措施。
关键词：城市轨道交通；杂散电流防护引言受到运营环境、经济、技术等各方面实际情况的制约,走行轨无法完全与道床结构绝缘,因此钢轨无可免除地会向道床、车站、桥梁结构及区间隧道泄漏电流,即形成杂散电流。
杂散电流会对土建结构钢筋、设备金属外壳及地铁其它地下金属管线产生电化学腐蚀,从而影响土建结构、设备的使用寿命,在轨道交通设计施工中需采取完善的杂散电流腐蚀防护措施[1],以保证轨道交通长期、平稳运行。
1杂散电流腐蚀防护技术方案1.1 牵引回流系统1）牵引回流系统由走行轨、负回流电缆、均流电缆、排流柜、单向导通装置等构成。
2)负回流电缆采用直流电缆与走行轨可靠连接后引至牵引变电所负极柜母排,负回流电缆的数量应根据牵引供电计算结果确定,且应保证当其中一根电缆故障时,其余电缆也能满足导电截面的要求[2]。
以佛山城市轨道交通2号线为例，各牵引变电所的负回流回路数和每回路需用截面为400mm2的直流电缆根数如下：南庄-广州南站正线付汇流回路数都为2回，每回路电缆根数为6根，其中林岳车辆段负回流回路数为7回，每回路电缆根数为5根，湖涌停车场负回流回路数为4回，每回路电缆根数为5根。
3)为平衡上、下行钢轨中的电流,降低回流回路电阻和钢轨对地电位,在车站两端、地下区间联络通道及高架区间每隔200m左右设置上、下行均流电缆。
4)由于正线信号系统采用移动闭塞方式,无轨道电路,为确保牵引回流通路的畅通,所有钢轨纵向应电气连通,如有断开(例如正线道岔等),应在断开处可靠连接两根截面为150mm2的直流电缆作为连接电缆。
5)场段内的钢轨线路根据现场实际位置安装均流电缆,均流电缆采用两根截面为150mm2的直流电缆。
地铁杂散电流监测系统施工方案
地铁杂散电流监测系统施工方案引言地铁系统作为城市交通中不可或缺的一部分，承载着大量乘客的出行需求。
然而，在地铁系统中常常出现地铁杂散电流问题，给运营安全和设备寿命带来隐患。
因此，为了解决这一问题，地铁杂散电流监测系统的施工方案应运而生。
1. 方案概述地铁杂散电流监测系统施工方案旨在安装一套完备的系统来监测地铁杂散电流的存在和变化。
该方案包含了硬件设备的安装、软件的开发与集成、工作人员培训等方面。
2. 硬件设备安装为了实现杂散电流监测，我们需要安装一系列硬件设备，包括感应器、数据采集器和主控制器。
感应器负责收集电流数据，数据采集器负责进行数据整理和传输，主控制器则用于监控整个系统的工作状态。
2.1 感应器感应器是地铁杂散电流监测系统的核心装置，用于实时感知地铁轨道上的电流情况。
感应器应安装在地铁轨道上，通过精确探测地铁周围的电流变化。
为了保证感应器的灵敏度，我们将采用先进的传感技术以及高质量的材料。
2.2 数据采集器数据采集器负责收集感应器传输过来的数据，并对其进行整理和存储。
为了保证数据的准确性和可靠性，数据采集器应选用高性能的芯片和存储设备。
此外，数据采集器还应具备远程监控和管理功能，以便工作人员实时获取数据。
2.3 主控制器主控制器作为杂散电流监测系统的核心节点，负责整个系统的控制和管理。
主控制器应能够与感应器和数据采集器进行稳定的通信，并能对数据进行分析和处理。
此外，主控制器还应具备自动报警和实时监控功能，以便及时发现和解决潜在问题。
3. 软件开发与集成除了硬件设备的安装外，地铁杂散电流监测系统还需要进行软件的开发与集成。
软件系统应包括数据分析与处理、报警处理、远程监控等功能。
3.1 数据分析与处理为了实现对地铁杂散电流数据的分析和处理，我们将开发相关的数据处理算法和程序。
利用这些算法和程序，我们可以快速准确地分析地铁杂散电流的变化趋势，并提供相应的处理建议。
3.2 报警处理当地铁杂散电流超过安全范围时，系统应能够及时发出报警并采取相应的措施。
地铁车站综合接地及杂散电流施工方案
目录1.编制依据 (1)2.工程概况 (1)2.1地理位置 (1)2.2 设计概况 (1)2.3 主要工程数量 (2)3.施工计划 (2)3.1施工布置及分段划分 (2)3.2 机械设备计划 (2)3.3 人员设备配置 (3)4.综合接地施工方案 (3)4.1 综合接地系统施工工艺 (3)4.2 综合接地系统各组件相互关系 (3)4.3 综合接地测量放线 (4)4.4 沟槽开挖 (4)4.5 垂直接地体打入 (5)4.6 水平接地体的敷设 (5)4.7 接地系统组件间焊接 (5)4.8 降阻剂的敷设及回填 (6)4.9 接地引上线施工 (6)4.10 接地电阻测试 (7)4.11 关于放热焊接常见问题及解决方案 (7)4.12 质量控制注意事项 (8)5.杂散电流施工方案 (8)5.1 施工工艺 (8)5.2 各端子的制作工艺 (9)5.3 焊接方式 (10)5.4 车站范围内附属设施 (11)6.质量保证措施 (11)7.安全保证措施 (12)7.1安全保证措施 (12)7.2 应急预案 (13)8.环境保护措施 (15)9.附图 (16)XX站综合接地及杂散电流工程专项施工方案1.编制依据(1）《地铁设计范围》（GB50157—2013）；(2）《交流电气装置地铁设计规范》（GB50065—2011）；(3）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169—2006）；(4)《城市轨道交通直流牵引供电系统》（GB/T10411—2005)；(5)《城市轨道交通技术规范》（GB50490—2009)；(6)《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49—92)；(7）《接地装置工频特性参数测量导则》（DL475—2006）；(8）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002(2011版)）；(9）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；(10) XX市市轨道交通1号线二期工程土建施工05标XX站土建接地施工图纸；(11) XX市市轨道交通1号线二期工程土建施工05标XX站主体结构施工图纸；(12）XX站岩石土工程勘察报告；2.工程概况2.1地理位置XX站位于XX市市XX区XX路与XX路口处，沿XX路呈南北走向布置。
杂散电流防护系统施工方案
杂散电流防护系统施工方案武汉市轨道交通二号线一期工程杂散电流防护主要方案为“以堵为主、以排为辅、堵排结合、回流畅通、加强监测”的综合防护措施。
从施工角度来看，杂散电流系统主要包括防护排流和自动监测两大部分。
其中防护排流系统包括测防端子连接、排流电缆敷设、单向导通装置安装及排流柜安装、调试等内容；自动监测系统包括参比电极及接线盒安装、数据采集及统计处理装置安装及监测信号电缆敷设等。
1.1.1.1工序流程杂散电流防护工程主要施工工序如下：杂散电流防护工程施工工序流程图1.1.1.2施工方法（1）排流网测试测防端子连接前对排流网进行全面测试。
内容包括：检查测防端子预留情况，如连接端子有无遗漏、设置位置、规格型号是否满足设计要求、连接端子是否适于测防端子连接等；主排流网和辅助排流网电气导通情况。
排流网测试方法如下图：1）质量控制点测防端子的检查及排流网在测防端子连接前的测试是工序交接验收的重要内容，此项工作应由测防端子及排流网施工单位、杂散电流防护施工单位、施工双方监理共同参加。
a 测试前测防端子及排流网施工单位应将其经过其监理批准的质量保证资料交付杂散电流防护施工单位，杂散电流防护施工监理认为资料合格后，组织以上四方单位共同到现场测试；b 测试合格后，由杂散电流防护施工单位作好测试记录，四方签字后办理工序交接手续，否则，由双方施工监理单位责成测防端子及排流网施工单位限期改正；c 测试用仪表应在计量检定有效期内，测试方法正确。
2）安全控制点该项工作在线路上进行，应设专职安全防护员进行防护。
（2）测防端子连接测防端子连接按以下工序进行：1）测量测量所连接的测防端子间距，在测量位置处用油漆或防水笔作好标记(编号)，并记录下测量区段名称、标记编号及测量间距长度。
根据测防端子连接后的电缆弯曲度，接线端子长度等数据及结构伸缩情况计算出所需连接电缆长度，然后将测量区段名称、标记编号及实际电缆长度数据列表整理交给测防端子连接电缆终端制作人员。
城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法
城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法前言：随着城市轨道交通的快速发展，杂散电流问题日益凸显，给运营与维护带来了很大困扰。
为解决这一问题，开发了城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法，本文将对其进行详细介绍。
工法特点：城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法具有以下特点：1. 高效性：本工法采用先进的技术手段，施工周期短，能够快速解决杂散电流问题。
2. 精确性：该工法利用先进的测试仪器，能够准确检测杂散电流，并精确控制杂散电流的流向和大小。
3. 稳定性：通过合理的工艺设计，该工法能够确保杂散电流防护系统的稳定运行，减少故障发生率。
4. 适应性：该工法适用于各种城市轨道交通线路，能够根据具体情况进行调整和优化。
适应范围：城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法适用于城市地铁、轻轨等轨道交通系统中，可以有效解决杂散电流问题，提高系统运行的安全性和稳定性。
工艺原理：城市轨道交通杂散电流防护系统施工工法采取了以下技术措施：1. 采用屏蔽隔离技术：通过在轨道周围安装金属材料，形成屏蔽隔离层，有效阻止杂散电流的扩散。
2. 采取接地措施：通过设置接地装置，将杂散电流引导到地下，减少对线路设备的影响。
3. 加强绝缘保护：在关键部位设置绝缘层，避免杂散电流穿越绝缘，导致线路设备受损。
施工工艺：城市轨道交通杂散电流防护系统施工工艺包括以下施工阶段：1. 隔离安装：在轨道周围安装金属屏蔽材料，形成隔离层。
2. 接地设置：根据具体情况设置接地装置，将杂散电流引导到地下。
3. 绝缘保护：在关键部位设置绝缘层，确保系统安全可靠。
劳动组织：施工过程中需要协调多个部门和人员，包括轨道施工队、电气安装队、地质勘察队等，通过科学的劳动组织，确保施工过程的顺利进行。
机具设备：该工法需要使用的机具设备主要包括隔离材料安装设备、接地装置安装设备、绝缘层设置设备等，这些设备具有高效、安全、稳定的特点。
质量控制：为确保施工质量达到设计要求，需要进行以下质量控制措施：1. 施工前的检测：对现场进行详细检测，确保施工前的基础情况符合要求。
城市轨道交通供电系统杂散电流防护简介
城市轨道交通供电系统杂散电流防护简介摘要：城市轨道交通供电系统在城市轨道交通系统的作用举足轻重。
本文从城市轨道交通供电系统的功能、组成对城市轨道交通供电系统进行了简述。
在此基础上引出对城市轨道交通供电系统中杂散电流防护的研究，从杂散电流的形成、腐蚀原理和危害阐述了杂散电流防护的重要性，并提出杂散电流的防护原则，最后结合实际建设与运营提出杂散电流的防护措施。
关键词：城市轨道交通，供电系统，杂散电流防护一、城市轨道交通供电系统简述1、城市轨道交通供电系统组成城市轨道交通供电系统是城市电网的一个重要用户，按其功能的不同，它可划分为外部电源供电系统、主变电所或电源开闭所供电系统、牵引供电系统、动力照明供电系统、杂散电流腐蚀防护系统、电力监控系统六个部分。
其中，主变电所或电源开闭所供电系统称为高压供电系统，牵引供电系统和动力照明供电系统称为内部供电系统。
2、城市轨道交通供电系统功能城市轨道交通供电系统不但要为城市轨道交通的电动列车提供牵引供电，还要为城市轨道交通运营服务的其他设施，包括通风、空调、照明、通信、信号、给排水、防灾报警、电梯、自动扶梯等提供电能。
在城市轨道交通运营中，供电一旦中断，不仅会造成城市轨道交通运营瘫痪，而且还有可能危及旅客生命安全，造成财产损失。
因此，城市轨道交通供电系统除应具备安全、可靠、调度方便、技术先进、功能齐全、经济合理的特点外，还应具有以下功能。
全方位的供电服务功能系统故障自救功能自我保护功能防误操作功能方便灵活的调度功能完善的控制、显示和计量功能电磁兼容功能二、城市轨道交通供电系统杂散电流防护1、杂散电流的形成城市轨道交通采用直流牵引供电系统，理想状况下，牵引电流由牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车、钢轨、回流线返回牵引变电所负极。
然而由于钢轨与隧道或道床等结构之间的绝缘电阻并非无穷大，将不可避免地导致部分电流不从钢轨回流，而是通过沿线的道床钢筋、隧道、高架桥或土壤回流到牵引变电所（甚至不回流而散入大地），这部分电流因大地土壤的导电性质及地下金属管道的位置不同，可以分布很广，故称之为“迷流”，亦即杂散电流。
城市轨道交通设施杂散电流的防护
产生 、 影 响因素及 危害 ， 总结 了目前地铁 （ 或轻轨 ） 中所 采用 检测 和防治地铁杂散 电流腐蚀 的主要措施和方法 ； 分别从减少地铁杂 散 电流泄漏和降低杂散 电流腐蚀程度两个方面分析了当今主要 杂散电流腐蚀 防治和监测方案 的利弊 ； 着重介绍了杂散电流腐 蚀的防
在施工时一般会在轨道与枕木之间加有绝缘物来隔离一旦绝缘物遭到破坏轨道与排流网短路此时将会产生较大的杂散电流通过排流网排流柜流回牵2图1城市轨道交通牵引供电系统杂散电流腐蚀原理图杂散电流的危害引变电所由于排流柜中的核心元件排流二极管的容量有限一般通流能力不超过200a过大的杂散电流可能烧毁排流柜广州地铁曾经出过类似的事故7
护 和排流柜 的设计原理及运用 。研究结果表明 ： 对地铁 （ 或轻轨 ） 设施的杂散电流防护应遵循 “ 以防为主 ， 以排 为辅 ， 防排结合 ， 加 强 监测” 的原则 ， 并通过建立一套杂散 电流综合监测与 防治系统实现最佳的排流效果 ， 彻底 消除杂散电流对轨道交通系统的损 害。
关键词 ：轨道交通 ；杂散电流 ；防护 ；电化学腐蚀 ； 自动监测 ；排流
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地铁杂散电流防护技术措施
地铁杂散电流防护技术措施地铁系统作为城市快速交通的重要组成部分，在城市交通流量高峰期是必不可少的。
然而，地铁系统中存在着一些安全隐患，如杂散电流。
当地铁车辆行驶时，会在轨道和电缆间形成一定电压，这些电压可能会在到达车顶的钢轨或其他金属构造中形成杂散电流，从而对车辆内部的电子设备产生影响，给使用者带来一定的风险和困扰。
因此，地铁车站和车辆杂散电流防护技术是城市地铁运行的重要一环。
杂散电流的危害杂散电流是地铁系统中的一种共振放电现象，它能够威胁到使用地铁系统的公众和地铁系统设备。
杂散电流会在地铁系统的轨道和电源线之间形成，它的大小和频率与地铁车辆的运动速度，轨道几何学结构和电源特性等因素有关。
当地铁车辆经过轨道和电源线之间的空间时，会产生一定的电场强度和电位差，这些电位差可能会激发杂散电流的产生。
杂散电流大小和周围环境影响相关，如一个地铁车站，其周围有大量建筑物和地下管道，那么可能会发生更严重的杂散电流问题。
杂散电流会对地铁车辆内部的电子设备产生电磁干扰，导致设备损坏，影响使用，甚至可能给使用者带来电击等危险。
地铁杂散电流防护技术为了保护地铁车辆内的电子设备和跑在高压轨道上的乘客，各国地铁系统采用了不同的技术来防护杂散电流。
引导地电阻引导地电阻是地铁最常见的杂散电流防护技术之一。
该技术利用在铁路轨道上布置接地排和屏蔽装置，形成针对杂散电流的过滤，使地铁车辆内的电子设备受到安全保护。
该技术的关键在于运用合理的导电材料来保持接地效率和杂散电流过滤效果。
国际上认为，PE/PCP(聚氯丁二烯/聚氯乙烯)地电阻材料具有极好的防护效果，并能够优化系统接地结构设计。
轨道绝缘技术轨道绝缘技术是另一个常用的地铁杂散电流防护技术。
该技术采用绝缘材料来保护轨道与车辆之间的电位差和电场强度，防止杂散电流的产生。
在地铁车站中，地铁站周边环境条件往往不佳，掉落物或污水溅入地铁站坑道中与导电材料绝缘层缩短距离，导致系统短路，杂散电流难以防护，对地铁系统安全造成威胁。
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城市轨道交通的防杂散电流设施施工
摘要结合上海市轨道交通六号线工程土建3标段施工,分析杂散电流产生原因、作用机理,介绍上海项目防杂散电流设施施工情况。
关键词轻轨杂散电流危害防护
1 工程概况
上海市轨道交通六号线工程土建3标段位于规划的浦兴路路中13m绿化带内,起点桩号为
SK7+077.360,终点桩号为SK9+470.250,包括2站2区间,正线全长2462.89m,站房面积8231m2。
标段钻
孔灌注桩总共294根,共计14688延m。
PHC预制管桩686根,均为 600mm,本合同段区间承台73座。
高架桥采用简支箱梁、连续箱梁,连续梁形式,区间长2382.89m共计70跨,最大跨度80m,最小跨度25m;桥墩有71座是双柱墩、2座是独立墩,桥梁基础是打入PHC管桩或钻孔灌注桩。
2 杂散电流的危害
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。
在城市地铁和轻轨等轨道交通运输系统中,一般采用直流牵引,走行轨回流,因此,不可避免会有电流从走行轨泄入大地,对地下或地面的金属构件如结构钢筋、地下管线等产生严重的腐蚀。
因此,对杂散电流腐蚀必须给予足够的重视,并在施工过程中加以防范,国内对这方面的研究还很欠缺。
轨道交通系统中机车是一个运动变化的负荷,杂散电流腐蚀的介质一般为土壤,情况千差万别,影响腐蚀过程的因素太多,并随时间变化。
在理论分析的基础上结合大量调查研究和试验,才能提出有针对性的治理杂散电流的技术和方法。
3预防杂散电流的方法
3.1减小钢轨阻抗
地铁列车走行钢轨同时作为牵引列车电流回流用,因此钢轨阻抗越小,从钢轨向外流失的杂散电流也越小。
减小钢轨阻抗的有效办法是采用长钢轨,钢轨越长,钢轨接头就越少,钢轨的阻抗也就越小。
钢轨接头除了用鱼尾板螺栓连接外,再在两根钢轨之间用2根断面积为120mm2以上的绝缘铜电缆连接。
3.2 走行钢轨采用点支承
减少钢轨与地面的接触面也是减小杂散电流的方法之一,为此走行钢轨采用点支承,即用混凝土轨枕作为支承。
3.3 钢轨与地绝缘
钢轨与地绝缘越好,杂散电流也就越小,为此在钢轨与混凝土轨枕之间、螺栓与混凝土轨枕之间、扣件与混凝土轨枕之间采取绝缘措施,要求轨道对杂散电流收集网的泄漏电阻值大于10Ω/km。
3. 4 设置杂散电流收集网
上海轨道交通电动车辆采用直流供电,额定电压为1500V,额定在引电流高达3000A。
虽然兼作回流的走行钢轨与地之间采取了绝缘措施,又采用长钢轨,钢轨接头处加焊铜电缆,但钢轨本身具有电阻,当电流流过钢轨时因电阻作用就产生电位差。
钢轨对地绝缘电阻不可能处于无穷大,有电位差就会产生杂散电流,即走行钢轨有小部分电流将流出轨道,此杂散电流在地铁中形成“迷流”。
当迷流进入地铁隧道的结构钢筋及与隧道绝缘不良的金属管道、支架、桥架等时,在有电解质的情况下,这些金属设备将受到电腐蚀。
为此须在地铁混凝土轨枕下道床内设置杂散电流收集网。
杂散电流收集网由上、下两排纵向钢筋组成,每排5根Φ12mm钢筋,每隔50m用一根Φ25mm以上的横向钢筋将5根纵向钢筋焊接成一整体,同时用两根Φ20mm钢筋把上、下2根横向连接钢筋焊成一体,如图1所示。
上排的5根钢筋除了起杂散电流收集作用外,还起固定混凝土轨枕的作用,混凝土轨枕上预先留孔,钢筋在施工时穿进去。
下排钢筋固定在混凝土道床里。
杂散电流收集网与隧道的结构钢筋间应绝缘,不能相连。
杂散电流收集网在每个牵引变电所的两个端头设引出端子,用以测量和收集杂散电流。
我公司施工的上海轨道交通六号线工程中,基础及下部结构采用内部钢筋作为导电体,墩身中主筋和承台钢筋框架相连接,再通过承台钢筋与桩基钢筋焊接后导入地下。
承台及墩帽预埋的钢板作为接地用,墩身预埋钢板用来测试电阻,要求电阻值均小于10Ω。
具体布置见图2。
预埋钢板尺寸120mm×120mm×16mm,与墩身、墩帽及承台主筋焊连。
上部梁体结构采用梁体主筋作为导电体,设计要求:
(1)所有顶板面层纵向钢筋作纵向电气焊接,腹板及底板外侧1/3纵筋作纵向电气焊接,纵向每隔5m将顶板底板钢筋与纵向主筋加以电气搭焊作为杂散电流收集网。
(2)在梁端用5mm×50mm铜排与顶板面层
纵向钢筋焊接后,在梁左右两侧引出连接端子,并用两根AC1000V、断面120mm2电缆将桥梁内收集网钢筋纵向电气连通。
(3)梁端收集网下大横向钢筋圈焊连及引出方式:将箱梁内首末端300mm处钢筋与顶板横向钢筋焊接成大的横向钢筋圈,然后把此两个大钢筋圈与顶板面层所有纵向钢筋及腹板、底板的1/3纵向钢筋焊连,并经
Φ10L形辅助钢筋分别将预埋钢板的锚筋(共4块)与大横向钢筋圈中的钢筋焊接。
(4)在预埋承轨台钢筋时,所有1/2承轨台钢筋与梁体主筋进行点焊,承轨台钢筋和梁体主筋也形成电气连通。
(5)焊接要求:当两根钢筋平行紧靠时用单面焊接,h f/l=6mm/30mm;当两根钢筋十字相交时(除注明外),如为国产钢筋,允许丁字点焊(不能咬肉),h f/l=6mm/30mm,尽量满足。
具体布置详见图3。
3.5防范措施
(1)预制支承块中,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,确保“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,包括顺线路方向、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,用PVC管隔离、胶带固定的方式,保证两者绝缘。
完成后,浇筑混凝土,收浆抹面时设人字排水坡,以便迅速排水,保持承轨台干燥。
承轨台施工、长轨铺设完后,作桥面防水处理,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。
3.6“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杂散电流的监测
现代新建的轨道交通系统都要求预留测防端子和预装参考电极,在需要时可配备杂散电流的检测系统,对杂散电流腐蚀的可能性进行实时监测。
杂散电流的调查一般是指轨道交通系统的结构如车站处的轨道对地电阻和腐蚀电势。
其它杂散电流的监测包括轨道对地电压、泄漏电流、指定的金属结构对负母线的电压和从牵引变电所馈出的总电流等的测量。
这些测量数据用于对当前杂散电流和杂散电流腐蚀的评估。
中华人民共和国行业标准———地铁杂散电流防护技术规程规定:隧道结构的外表面受杂散电流腐蚀危害控制指标是由泄漏电流引起的结构电压偏离自然电位数值。
钢筋混凝土地铁主体结构的钢筋,上述极化电压的正向偏移平均值不应超过0.5V。
一般轨道交通系统的杂散电流监测系统主要是监测杂散电流对结构钢筋的腐蚀可能,因此主要监测结构钢筋的极化电压。
5结束语
上海轨道交通施工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”、“导”相结合,对杂散电流进行防范,减小、避免杂散电流造成危害。
采用ZC29B型接地电阻测试仪测试杂散电流,各项指标均达到行业标准,收到了良好的效果。
参考文献
1 易友详.一种积极有效的地铁杂散电流防护方案.天津理工学院学报，1995（2）
2 胡斌.地铁迷流及上海地铁的迷流防护措施.电世界，1994（1）。