隧道接触网基础预埋技术
中铁隧道集团海外工程有限公司 河南 洛阳 471000
摘要：列车在隧道内高速运行时，会在隧道内形成很强的气流，高速气流对接触网运行稳定性和安全有较大的影响，隧道内接触网下锚的安装质量直接影响了接触网的运行稳定性，本文从分析接触网的下锚固定连接件的预埋方法及预埋条件限制着手，来阐述台车模板开二次定位孔螺栓定位技术和质量偏差控制措施。从而为今后客运专线隧道接触网槽道预埋方面提供有益参考。
关键词：客运专线 接触网 预埋槽道技术
接触网在隧道拱顶悬吊的定位立柱、相关附加导线支架，都是通过预埋件连接固定在隧道衬砌上。我国在最新开建的武广客运专线隧道施工中引用了在隧道衬砌施工时预埋固定连接件方案，在方案实施过程中采用了“台车模板开二次定位孔螺栓定位法”对槽道进行预埋安装，以实现槽道预埋质量控制。
1 工程概况
新建吉林至珲春客运专线 JHSK-I 是目前国内一条标准高质量要求严格的高铁工程，位于吉林省吉林市管辖的蛟河市和延边州管辖的龙井市及安图县境内。本标段全长 89.868km，包含隧道 28 座，其中拉法山隧道 10.035km，双庙子隧道 3.295km。铁路等级为客运专线，设计时速为 250 公里 / 小时，隧道线型为单洞双线隧道。
2 槽道的产品技术规格及设计标准
2.1 槽道的产品技术规格
本隧道内采用的是 HTA52/34-QGJ 型槽道产品，材质分 A4 钢及不锈钢两种，均为工厂热扎生产，槽道内充满发泡物。
槽道承受拉力能达到 22KN，完全可以满足接触网吊柱传承的荷载，接触网吊柱预埋基础采用两条槽道通过扁钢平行焊接在一起，为保证槽道预埋后与衬砌表面平齐，弧形槽道的槽道严格按照隧道内衬砌曲面半径加工，槽道采用 2.5m 和 1.5m 两种尺寸，与槽道配套使用的是 T 型螺栓，规格为 HS50/30，T 型螺栓具有防止松动的设计，螺栓顺开槽方向插入轨槽后旋转 90ο，螺栓头即卡在槽内。
2.1 槽道的设计标准
根据规范及实践经验，接触网吊柱间距大约 50m 左右，且接触网吊柱与 AF 线成交错布置且间距基本相等。为了减少在衬砌台车上开孔数量，首先根据衬砌台车长度在规范允许范围内对接触网吊柱间距进行优化。设计考虑三种衬砌台车的长度：9m 台车、10.5m 台车、12m 台车 ,台车每循环搭接长度 0.1m，设计规定了每循环模板台车的固定里程，从而确定的槽道在台车上固定开孔位置。
3 槽道预埋安装
3.1 槽道预埋安装需要解决的问题
（1）操作空间小，本工程所使用的台车的顶升油缸的最大行程为250mm 左右，隧道衬砌的钢筋网片与模板间无法进行人工操作。
（2）模板台车分块的铰接点在模板收缩时会产生折点。
（3）钢筋网片与预埋槽道后部的锚钉有可能会有位置冲突（4）钢筋绑扎的速度有可能远大于衬砌速度。
从以上分析可以看出，若将槽道直接固定在台车上再推至工作位置可能会出现：
（1）模板需要较大的行程才能安装槽道；
（2）当模板顶升时，锚钉可能会碰到钢筋网片；（3）当槽道位置在模板铰接点或隧道为变截面时，此方法不可行。
若采用首先将槽道定位在二衬的结构钢筋上（无筋段定位在槽道加强钢架上），即粗定位，然后利用台车上的二次定位孔精确定位，即“台车模板开二次定位孔螺栓定位法”，这样就可以解决上述出现的问题。
3.2 台车模板开孔尺寸及孔位布置
（1）开孔原则及尺寸：应结合槽道预留台车模板布置图进行优化，减少模板开孔数量；每根槽道上固定点建议为两处（槽道两端部各一处），隧道顶部 2.5m 的弧形槽道固定点建议为三处（槽道两端、中间各一处）。针对一组平行双槽道，建议一根槽道上开 A 型孔标准尺寸为 :22mm×42mm，孔长边平行于线路方向；另一根槽道上开 B 型孔标准尺寸为 :22mm×42mm，孔长边垂直于线路方向。
（2）孔位布置：隧道中槽道主要布置于拱顶，现以拱顶需要预埋的 A1/A2、F1(F2)/ F3(F4)、G1(G2)/ G3(G4) 型槽道为例进行孔位布置。
A1/A2 型：2.5m 弧形槽道，槽道间距 0.4m, 位于拱顶垂直隧道中线二等分布置，外槽道距衬砌施工缝 0.8m；
G1(G2)/ G3(G4)：2.5m 弧形槽道，槽道间距 0.6m, 位于拱顶垂直隧道中线二等分布置，外槽道距衬砌施工缝 0.8m；F1(F2)/ F3(F4)：1.5m 弧形槽道，位于拱顶垂直偏（左偏 / 右偏）隧道中线 0.5m，外槽道距衬砌施工缝 0.8m。
从以上几种型号的布置特点可以得知，它们有共同可以利用的孔位，以减少开孔数量。每组衬砌可能仅布置一种型号的槽道，也可能是几种槽道的组合形式，下面图 3 仅是拱部开孔的汇总图，以说明孔位的综合利用，当不布置其他型号的槽道时，就要将不被利用的孔暂时封上。
3.3 槽道预埋施工
（1）槽道定位前准备
①检查槽道内发泡物填充的完整状态，如有残缺，应进行填补；②对于两根一组的槽道，应根据设计要求的槽道平行间距，用钢筋或型钢焊接牢固；
③依据台车模板上槽道的设计要求位置，在模板台车上开螺栓二次定位安装孔（包括 A 型和 B 型）。
（2）槽道一次定位
①绑扎第二层钢筋网片后，按照设计位置，测量出槽道布置位置，在钢筋网外层将事先焊接后的成组槽道就位；
②在槽道后部锚杆处，垂直槽道方向，间隔绑扎几根短筋，长度约30mm，将锚杆与短筋绑扎固定在钢筋网片上；
③根据接地要求，将槽道锚杆与相应的接地钢筋可靠焊接。
④将槽道与模板固定点位置（开孔位置）的发泡填充物扣除。
（3）槽道二次定位
①台车移动就位到指定位置后，油缸顶升拱顶、拱腰模板到位，与网片钢筋上固定的槽道接近贴住后，通过二次定位孔，找到并调整槽道位置；
②将 T 型螺栓穿过钢模板上的二次定位长孔，放入槽道，水平旋转90о；
③将开孔封堵钢板安装在二次定位孔的 T 型螺栓上，扭紧螺母，使槽道紧贴模板，进行模板上精确的二次定位。
（4）浇筑及脱模
①台车模板封堵完后，进行二次衬砌浇注；
②衬砌脱模：将 T 型螺母松开后，打开开孔封堵，旋转 T 型螺栓90о 取出螺栓，收回模板脱模；
③将槽道固定点处重新填补上发泡填充物，做好后序养护工作的防护。
（5）预留槽口清理
①清理预留槽口表面的混凝土砂浆，使槽口显露，清除因开孔而产生的突出混凝土块。
②在槽道表面标注线路中心线和隧道中心线。
4 槽道预埋位置偏差控制
槽道预埋位置偏差包括：槽道嵌入砼误差、槽道倾斜误差、槽道平行施工误差、与水平方向和垂直方向施工误差、槽道组间距误差等。我们主要从以下几个方面着手进行偏差控制。
（1）台车精确定位，减小衬砌内净空与设计净空的偏差，以控制槽道嵌入砼误差。
（2）提高开孔时定位精度，拧紧螺母增加槽道与模板的密贴度可以控制槽道倾斜误差。
（3）槽道焊接前，减小槽道间的平行误差，可以从根本上控制槽道平行施工误差。
（4）对开孔位置精确定位并减小开孔尺寸，可以控制槽道与水平方向和垂直方向施工误差及槽道组间距误差。
结语
实践证明，采用台车模板开二次定位孔螺栓定位法可以克服以往普速铁路中直接连接固定在隧道衬砌的一些缺点，并满足了设计标准中偏差要求，可成为客运专线隧道接触网预埋槽道施工的一项施工法进行推广。
参考文献
[1] 铁道部工程设计鉴定中心 . 高速铁路隧道 [J]，北京 : 中国铁道出版社 ,2006，P 215-217.
[2] 铁道部工程设计鉴定中心 . 中国高速铁路隧道国际技术交流会论文集 [C]，北京 : 中国铁道出版社 ,2006:P 658-661.
[3] 铁道科学研究院高速铁路技术研究总体组 . 高速铁路技术 [J]，北京 : 中国铁道出版社 , 2005:P 158-159.
