高速铁路接触网立柱基础及拉线基础施工培训资料

培训资料接触网立柱基础及拉线基础施工一、前言铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。电气化铁路工程又称为“四电工程”，包括“接触网”、“变电”、“信号”、“通信”，其中以接触网作为铁路电气化工程的主构架。接触网主要包含以下几项内容：1.基础构件，如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础；2.基础安装结构件，这项内容的作用主要是连接接触网导线和基础构件；3.接触网导线，这部分作用就是传输电流给电力机车；4.其他辅助构件，包括回流线、附加悬挂等。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。宁安铁路NASZ-1标项目部路接触网立柱基础及拉线基础，根据图纸设计，位于路基两侧，基础中心分别距左线中心3.15m（3.25m）和7.75m（7.85m），（括号外数值为无砟轨道数值，括号内数值为有砟轨道段落数值）。根据设计文件，宁安铁路NASZ-1标项目部立柱基础采用ZH120型及ZH160型，拉线基础采用ZM55型。基础采用钻孔灌注桩（直径700或挖孔灌注桩（700x900）。H型钢柱采用《电气化铁路接触网H型钢柱》（图号：通化（2008）1301）。直径350等径混凝土圆柱采用《电气化铁路接触网环形等径预应力混凝土柱（直径350）》（图号：通化（2006）1201-I），直径400等径混凝土圆柱采用《电气化铁路接触网环形等径预应力混凝土柱（直径400）》（图号：通化（2006）1201-II）。本基础适用于高速铁路高密度碾压非硬质岩石路基、路堑，接触网基础底部承载力不低于120kpa，路基本体重度18kN/m3,内摩擦角30据依工施1、《高速铁路接触网立柱基础及拉线基础构造及安装图》（图号：叁化（2010）1176）2、南京至安庆城际铁路工程铜陵东-池州路基基础预留表（铁道第三勘察设计院集团有限公司2012.3）3、国家和铁道部现行设计规范、施工规范；4、科技成果、工法成果、施工技术、管理水平以及类似工程施工经验三、接触网的特点及要求接触网的特点及要求接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，对接触网提出以下要求：1、在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。2、接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量廷长设备的使用年限。3、要求接触网对地绝缘好，安全可靠。4、设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。5、尽可能地降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。总的来说，要求接触网无论在任何条件下，都能保证良好地供给电力机车电能，保证电力机车在线路上安全，高速运行，并在符合上述要求的情况下，尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的应用。基础施工控制要点4.1原材料的控制4.2基础开挖施工控制4.3钢筋笼加工4.4预埋件定位4.5地下部分混凝土浇筑4.6接地端子焊接、CPIII立柱安装及模版安装4.7地上部分混凝土浇筑4.8养护4.9质量控制与检查4.10安全及环保要求制控工施制控工施混凝土1.混凝土强度等级C25，垫层混凝土等级C10。2.混凝土保护层厚度不小于40mm。3.水泥应采用强度等级不小于42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。其质量应分别符合GB175、GB1344的规定。不应采用快硬性水泥。4.细骨料应采用洁净天然、级配合理、质地坚硬的中粗砂，其质量应符合GB/T14684的规定。不得采用未经淡化的海砂。5.粗骨料应采用坚硬的碎石或卵石，并宜用粒径5~40mm连续级配的石料。其最大粒径不得大于钢筋笼主筋最小净距的1/3，且不大于40mm，其质量应符合国家标准GB/T14685的规定。不宜选用石灰石碎石。制控工制控工施施6.混凝土拌和用水不应含有影响混凝土正常凝结硬化及对钢筋有腐蚀作用的有害物质、污水、泥水、PH值小于4的酸性水等，其质量应符合JGJ63的规定。7.混凝土中掺用的外加剂质量及应用技术应符合GB8076的规定，外加剂的选用应考虑与水泥成份、水质、外加剂间的相容性，保证拌制的混凝土性能，不宜使用早强剂。8.混凝土质量控制应符合GB50146的规定。制控工施制控工施钢筋1.基础纵向钢筋采用HRB335级，箍筋采用HPB235级。2.焊条采用与主体钢筋强度相适宜的型号，并应符合现行相应标准的规定。3.钢筋笼采用绑扎或焊接均可，钢筋接头采用焊接。4.钢筋笼应采用环形模制作，钢筋笼的外形尺寸应符合设计要求制控工施制控工施地脚螺栓1.地脚螺栓的材质为16Mn钢或35号优质碳素钢，其质量应分别符合GB/T1591、GB/T699的规定。螺母和垫圈的机械性能等级应与螺栓相匹配。2.基础中的地脚螺栓、螺母垫圈均采用热浸镀锌防腐，锌层附着量不低于350/m2，即任何局部锌层厚度不低于50um。地脚螺栓的加工要求见相应的零件图。制控工施制控工施1.基础施工严格按照施工图文件和图纸要求进行。施工图文件和图纸未说明的部分，应严格按照《客运专线铁路电力牵引供电工程施工技术指南》（TZ10208-2008)的要求执行。2.基础施工质量必须满足《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB10421-2003/J291-2004)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002)的有关规定，施工图文件和图纸另有要求时，以文件和图纸为准。制控工施制控工施3.营业线施工，做好既有线改移侧沟（含排水沟）、改移及防护电缆工作，施工过程中保障排水畅通，既有设备可靠运营，施工后做好恢复工作，恢复标准不低于既有标准。4.夏季施工，下部工程开挖注意雨水对路基稳定性的破坏，避免雨水中施工，基础开挖后及时回填，并做好防护工作；冬季施工注意对冻土的采取措施，保证路基稳定性。5.盐酸腐蚀地段的基础混凝土应采取耐盐酸腐蚀措施，并按具体过程设计要求实施。制控工施制控工施6.基础开挖（钻）时应做好如下工作：（1）开挖（钻)前应做好相关调查及探测工作，施工时请特别注意地下电缆、光缆及沟、槽、管、洞的埋设情况，必要时应先采用试挖等技术手段探明后开挖；如有冲突，及时反馈设计进行变更；开挖（钻）后应实际探测地基承载力，地质情况与设计不符时，及时反馈设计单位修正。制控工施制控工施（2）基础开挖（钻），必须确保路基相对稳定，做好支撑、防护工作，不得污染道床，施工完毕后要及时清理余土、废料，不得阻塞排水沟。汛期开挖沟坑时，必须采取防汛措施。开挖完成后尽快进行基础施工，基础混凝土应一次浇筑完毕。钢筋骨架个交点均采用钢丝绑扎连接。（3）基础开挖（钻）时，应严格控制基坑开挖尺寸，减小对原路基的影响。开挖应保证路基的稳定性，不应使路基受到破坏和减弱。如与软土、流沙、膨胀土或冻胀土时，应执行《客运专线铁路电力牵引供电工程施工技术指南》（TZ10208-2008)，不得盲目施工。制控工施制控工施(4)基坑开挖（钻）破坏的路基、站台面、排水沟、护坡、挡墙的构筑物，应按照相关技术标准要求及时恢复，必要时进行局部加强等处理，不得破坏相关工程的使用功能及排水系统。轮胎式旋挖钻机制控工施制控工施施工要求（1）挖（钻）孔灌注桩施工应符合有关规范好工厂设计具体要求，施工时应编辑施工作业指导书，精心组织施工。（2）施工必须严格工序控制，应及时进行中间质量检验和隐蔽工程验收。（3）应严格执行安全施工的有关规定。（4）挖(钻)孔灌注桩基础采用干作业法施工，应严格执行环境保护的有关规定，避免污染道床。（5）成孔施工应一次不间断的造成，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不应大于24小时。（6）成孔至设计深度后，应会同工程有关各方对成孔深度等进行检验，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工。制控工施制控工施制控工施制控工施在工厂（场）施行电弧焊接时，均应采用双面焊缝，钢筋搭接焊焊缝高度h应≥0.3d,并不得小于4mm,焊缝宽度b应≥0.7d,并不得小于8mm钢筋电弧焊接使用焊条，搭接焊、帮条焊Ⅰ级钢筋采用结522焊体见下图。制控工施制控工施钢筋笼现场安装后，焊接接地端子应与钢筋接触良好，防止接触不良而影响施工质量。制控工施制控工施受力钢筋焊接接头设于内力较小处，并错开布置，两接头间距不小于1.3倍搭接长度，在同一根钢筋上少设接头。同一截面的受力钢筋焊接接头配置不大于钢筋根数的50（同一截面是指30d长度范围内，但不得小于50cm。钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点不应小于10d）。根据图纸要求，接触网钢筋与孔壁厚度为4cm，项目采用厚度4cm的C25混凝土垫块控制钢筋骨架保护层厚度，垫块应互相错开，分散布置，不得横贯保护层的全部截面；非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间可用短钢筋支垫。安装钢筋笼时，应保证其在孔位中位置准确，不得倾斜、扭曲。由于ZH160型基础由底部圆形变成顶部方型，设计要求基础纵筋从环形布置通过弯折成为正方形布置，保证纵筋自底至上贯通。制控工施制控工施预埋件的定位是整个施工过程中关键，前面两道工序钻孔位置是否正确及钢筋笼加工是否规范都对预埋件定位存在一定的影响。预埋件的定位主要是在前两部施工的基础上，进一步控制预埋件螺栓组的横纵向位置及预埋件高度，根据设计文件，接触网混凝土顶比路肩墙顶高25cm。下图是接触网基础的平面布置图制控工施制控工施制控工施制控工施地脚螺栓底部的弯钩应指向基础内侧.螺母和垫片的机械性能等级或材质与地脚螺栓相匹配。地脚螺栓沿线路方向两排布置制控工施制控工施螺栓组定位采用双层钢板定位，可以确保螺栓组中各个螺栓的相对位置，同时可以整体控制螺栓的垂直度。具体工艺如图：制控工施制控工施①、钢板底部及顶面分别用螺母将螺栓拧紧固定，并保持与钢板面的垂直；②、利用支撑架四角采用可调节高程的底托支撑，用来调整螺栓组的整个水平面及螺栓顶面高程，从而保证螺栓垂直度；③、根据前后左右放样点位，从地面挂出十字线，并根据钢板及螺栓组的横纵向中心线吊垂线，与地面的十字线重合，并适当将螺栓组向线路外侧移动1cm，确保螺栓组的施工误差在允许范围之内。④螺栓完成定位后，对螺栓组进行整体加固处理，防止在后续施工对其影响，产生偏位。对螺栓组的加固，严禁在预埋螺栓上进行焊接，以免造成局部受热，快速冷却后，变脆，影响预埋件结构受力，影响工程质量。对预埋件定位完成后，进行自检合格后，监理工程师检查，确认无误后，进行地下部分砼浇筑。制控工施制控工施1、混凝土浇筑时，如混凝土自由倾落度大于2m，采用串筒下落至孔底，浇筑混凝土时应连续进行，控制砼表面标高（螺栓顶面以下68cm至70cm之间）将地下部分一次灌注完成，采用插入式捣固棒分层振捣密实。成孔施工应一次性不间断的造成，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不应大于24小时。2、混凝土灌注完成后应对螺栓位置进行复核，如有偏差在混凝土初凝前将其调节至允许偏差范围内。3、定位钢板应在混凝土凝固之后拆除，避免影响螺栓的定位。4、拆除模板后，对混凝土接触面经行进行凿毛处理，凿去面层的浮浆，露出里面的石子。凿毛后用高压空气将凿出的石渣清理干净。为下步施工做准备。制控工施制控工施4.6接地端子焊接、CPIII立柱钢筋模版安装①接地端子焊接每个接触网基础预埋2个接地端子，接触网立柱基础小里程侧，地面以上10cm一个，地面以下10cm一个，上下垂直。接地端子尾部焊接φ16连接钢筋要求与基础结构钢筋可靠焊接，如基础结构钢筋直径小于16mm（ZH120型立柱基础），应保证连接钢筋与两根结构钢筋焊接并保证焊接面积不小于200mm2。制控工施制控工施4.6接地端子焊接、CPIII立柱钢筋模版安装②根据放样定位点位，确定CPⅢ辅助立柱的基础位置，同时按相关图纸要求进行钢筋笼绑扎。③