铁路电力工程施工的问题与优化策略研究

时间：2021-02-25 10:29:35 所属分类：电工技术 浏览量:

近年来我国铁路网建设规模化与建设质量显著提升，随着铁路工程项目的建设运营，我国八纵八横高铁网也发挥出越来越重要的作用，为改善沿线群众出行条件，加快推进城镇化建设，促进区域一体化发展注入了新的动能。在铁路工程项目中，施工质量是工程项目保持良

　　近年来我国铁路网建设规模化与建设质量显著提升，随着铁路工程项目的建设运营，我国“八纵八横”高铁网也发挥出越来越重要的作用，为改善沿线群众出行条件，加快推进城镇化建设，促进区域一体化发展注入了新的动能。在铁路工程项目中，施工质量是工程项目保持良好建设质量和运营质量的重要前提，而铁路电力工程施工是工程项目施工的关键。

　　1铁路供电线路系统与电力施工概述

　　铁路供电线路系统是铁路电力系统的重要组成部分，是铁路动车组或电力机车进行供电的系统，以及铁路沿线区域或车站进行供电的系统。铁路供电线路系统主要由外部电源、变配电所、高压配电系统以及低压配电系统几个部分组成。其中外部电源通常接引于地方变电站，类型一般是10kV电源或是35kV电源。在铁路沿线上每隔一定的距离位置设置配电所或变配电所，这样可有效确保铁路电力供电系统运行可靠性，保障电力稳定供应。相邻两个配电所之间，在铁路两侧设置两条电力线路回路[1]。其中一条是自闭线，即一级负荷电力贯通线，这条线主要为铁路沿线一级负荷进行供电，供电的方式以相邻变、配电所互为备用。另一条是贯通线，即综合负荷电力贯通线，这条线主要为铁路沿线的各类中小负荷进行供电，供电的方式同样是以相邻变、配电所互为备用。贯通线既可为铁路沿线的二级负荷和三级负荷进行供电，还可作为一级贯通线的备用线路。在铁路电力工程项目中，为确保铁路电力供应的可靠性，除了自闭线和贯通线采用架空线路的方式以外，还同时采用电力电缆线路，实现二者的优势互补。变配电所采用的方式大多是一站对一所。如果是一级符合供电，则配电所电源一路应为专盘专线。如果是电力贯通线路供电的相邻两变、配电所，电源直接要符合双重电源条件，最好采用两路电源。变配电所应设置调压装置，这样能够提升自闭线或贯通线的供电质量，而且如果系统中的某个部位出现异常故障时也不容易对地方电网造成影响[2]。为确保铁路供电线路系统运行可靠性和稳定性，在铁路工程项目电力施工过程中，必须从施工工艺、施工技术、施工组织等方面严格把控，如对电力施工工艺设计环节、施工技术实施环节、施工组织管理环节、施工人员培训环节、施工质量验收环节等多个方面进行认真计划，制定完善的制度流程，配备合理的施工设备和人员，确保电力施工质量符合铁路供电线路系统运行质量需求[3]。

　　2铁路电力工程中地下电缆敷设问题与优化途径

　　铁路电缆敷设施工主要包括直埋电缆敷设和管道敷设。机械敷设电缆的速度不能超过15米/分钟，尤其是在复杂路段施工要注意控制敷设速度。机械敷设时，在牵引钢缆和牵引头之间应安装防捻器，注意做好电缆切口和端头的密封。实际施工中经常出现线路保护层不合格、线路布置不合理、线路弯折等问题。为此在施工的关键节点必须严格施工工艺，确保施工质量。直埋电缆敷设施工中，应注意避免电缆可能受到的机械损伤或受到地下地质环境因素的影响，如土壤电流腐蚀、地热影响、虫鼠危害、地质振动等。在这些特殊地段应做好相应的保持或防护措施，加强施工质控。当地下存在冻土层时，可将电缆直接埋设在冻土层以下，如条件不允许应采取必要的防护措施避免电缆受到损坏。遇到岩石地质环境施工相对困难，可采取浅埋的方式，同样对电缆采取防护措施。遇到土质路基，将电缆敷设在坡脚外侧，条件不允许时应采取沟、槽、管的敷设防护措施，尽可能保证路基完整。直埋电缆在电缆接头位置、转弯位置以及分支位置醒目标桩[4]。施工过程中严格控制好电缆之间的距离以及电缆和管道、建筑物之间平行和交叉的最小距离。遇到电缆穿入隧道时采取管道内电缆敷设。在管道内电缆敷设施工中，经常遇到电缆受损的问题，因此在电缆可能遭受机械损伤的地方应加强保护。施工前注意电缆管是否存在质量缺陷，合格的电缆管不能有穿孔、裂缝、凹凸不平等缺陷，管内表面没有污垢，很光滑。如果是金属电缆管，不能存在严重锈蚀现象。保证金属电缆管外层防腐漆或沥青完好无缺陷，镀锌管外层没有剥落。管材的型号质量应与施工温度、施工环境、受力情况相匹配，符合施工工艺和技术标准的要求。电缆管道埋设深度应符合工艺及技术规范的要求。需要采用电缆排管的情况，在敷设施工前先对排管进行内部疏通再施工。隧道内敷设电缆采用槽道内部敷设方式。先固定槽道然后对准槽口，接缝位置应严实、密封性好。槽内铺匀细砂或自熄性泡沫塑料垫层。沿隧道墙壁敷设采用钢索悬挂的施工工艺。注意控制钢索托架的牢固度，以及托架安装距离。钢索上悬挂电缆的位置应点位均匀，相邻点间的距离保持在合理范围内。如采用支架固定的敷设方式，应注意检查支架的机械强度和防腐蚀性能，对支架安装牢固度和相邻支架之间的间距进行严格质量把控[5]。

　　3铁路电力工程中铁路架空线路施工问题与优化途径

　　架空线路是架设在地面之上的明线，通过输电导线用绝缘子等固定装置固定在地面的杆塔上来实现输电目标。由于铁路沿线很多路段在地形环境相对复杂的地区，如桥梁、隧道、城市中心区等，因此架空线路是铁路电力工程施工中一种十分常见的线路施工方式。在铁路架空线路施工中，经常出现使用材料、施工器材超过规定的保管期限的问题，或在材料或器材保管或运输过程中出现质量损坏问题。对于上述问题，应在架空线路施工前对相关材料和使用器材进行质量重新检验，把控好材料质量关卡，确保施工器材质量性能无误。对施工用的线材，工作人员应在假设施工前进行外观上的检查，线材外部不能有交叉、松股、断裂、折叠、破损等情况;不能出现严重腐蚀现象;观察钢绞线和镀锌铁线的表层，确保表层没有发生锈蚀;绝缘线外表面应光滑、平整，绝缘层应挤包紧密，容易剥离，厚度符合质量标准;绝缘线端部密封措施良好，没有受潮或破损现象。此外应检查钢筋混凝土电杆质量是否符合国家技术规定中的标准，对其进行外观检查，不能出现漏筋、跑浆现象，放在平面上检查没有纵向裂纹，横向裂纹宽度在合理范围内;检查电杆弯曲度，禁止超出杆长的千分之二。在电杆基坑及基础埋设环节，容易出现的问题是基坑深度和电杆横线路、顺线路位移距离出现偏差的问题。在该施工环节应注意施工中基坑深度符合施工工艺设计的基坑深度允许偏差范围的要求，同基基坑的允许偏差范围应以最深的基坑为基础进行操平。如果双杆位于斜坡面上，则埋设深度以坡下埋设深度为准。如果电杆埋设时遇到冻土区域、流沙、淤泥等区域或是地下水位较高区域时，电杆基础埋设施工的各项工艺参数应根据设计规定和要求做好相应处理再进行施工。转角杆、分支杆的横线路、顺线路方向位移不超过50毫米。电杆埋设后及时进行基坑回填，回填土避免块状，保持均匀。每回填300毫米夯实一次。冻土坑回填时避免夹杂冰雪。遇到45°斜坡或河道周边容易受到冲刷的区域，采用围台或围桩进行防护。电杆组立施工环节，经常遇到的问题是打混凝土电杆焊接不到位。应注意焊接作业完成后及时打上操作代号。焊接完后在焊缝表面不能出现折坡、间断、漏焊的陷槽，也不能出现裂缝。金属咬边深度应控制在0.5毫米内，如钢材厚度超过10毫米，金属咬边深度应不超过1毫米，焊接方式采用气焊必须采取降温措施。如果焊接后混凝土连接处附近水泥宽度超过纵向裂缝的宽度，及时进行修补。焊接完后及时去除焊渣，氧化层除净后进行防腐处理。绝缘子安装注意检查表面整洁度，不能出现灰垢、涂料。拉线安装环节。拉线棒出土位置终端以及顺向拉线与来线高度间应注意满足距离比值，合力和防风拉线应小于拉线高度的2.5%。采用UT型线夹进行固定安装，应检查线夹舌板和拉线之间的紧密度，在拉线受力后线夹舌板不能出现滑动现象，线夹凸起的位置应在尾线侧，安装时不能损伤线股。拉线弯曲的位置不能出现明显松股现象，将拉线端头位置和拉线主线位置固定牢靠，尾线回头后要与本线绑牢。导线架设环节。通常采用铝滑轮进行张力牵引放线，在牵引放线之前先清除放线通道上的障碍物，不能移动的做好保护措施。如需进行缠绕处理，要采用与金属单股相匹配的缠绕材料，缠绕中心位置应对应在损伤最严重的部位，缠绕后应完全覆盖掉受损伤的部位。如需进行修补预绞丝，需保持受损伤线股的平整度。如损伤部位是铝合金股线，应先恢复原绞制状态然后再修补。导线架设后应进行尺度误差计算，保证误差在合理范围内。当架空线路采用并沟线夹与引流线进行连接时，线夹的数量最少为两个，连接部位表面必须平整光洁，夹槽内不能有氧化膜。遇到电力线路采用绝缘线架设的情况，施工中不能损伤绝缘层，不能出现导线扭、弯现象，发现导线接头坡口应进行绝缘处理。架空绝缘线路敷设环，注意架空绝缘线与建筑物之间的距离在合理范围之外。绝缘线的中间头和线的端头均应保持良好的密封性。不同截面、绞向以及不同金属的架空绝缘线集束线禁止在档距内连接。总之，施工部门及技术人员须高度重视铁路电力工程施工环节。在实际的施工过程中，对关键的施工节点采取科学的防护措施和质量保证措施。铁路电力工程施工是系统性很强的工作，必须在施工设计、施工技术规程、施工组织管理、施工材料质量等多个方面进行严格的质量控制，如此才能减少电力施工的风险隐患，为铁路工程项目圆满完工，健康运营奠定可靠的基础。

　　参考文献

　　[1]王冠卿.电力工程施工中电力电缆敷设技术研究[J].中国高新科技,2019,2.

　　[2]刘巍.铁路信号电缆施工中的防护[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2018,6.

　　[3]张碧胜.分析架空送电线路跨越高速铁路施工技术[J].大科技,2018,29.

　　[4]杨成志,王育春.高压架空输电线路跨越高铁施工工艺的研究[J].电力系统装备,2019,23.

　　[5]赵海营.铁路电力工程施工的问题与优化途径分析[J].中国科技投资,2018,7.

　　作者：梁罡

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