試析隧道內(nèi)接觸網(wǎng)懸掛固定方式

摘 要：本文結(jié)合以往工作經(jīng)驗，將預(yù)埋槽道、后置錨栓作為基本研究對象，深入分析這兩種不同懸掛固定處理方式，從受力及具體施工狀況、隧道專業(yè)影響等三個方面入手，對比分析了預(yù)埋槽道及后置錨栓這兩種隧道內(nèi)接觸網(wǎng)的懸掛固定方式實(shí)際應(yīng)用情況，總結(jié)出了預(yù)埋槽道及后置錨栓這兩種隧道內(nèi)部接觸網(wǎng)的懸掛固定方式實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)劣勢。從而能夠為隧道內(nèi)接觸網(wǎng)懸掛固定方式提供相應(yīng)建議。最后，從兩種懸掛固定方法的優(yōu)劣勢、施工穩(wěn)定性及鐵路運(yùn)營安全方面分析，筆者建議選擇預(yù)埋槽道這種固定方式，僅供參考，具體情況還需做特別分析及選擇，無論哪一種方式，均需遵守適用性這一原則，才可選擇到最佳懸掛固定處理方式。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道;懸掛固定;接觸網(wǎng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.101

隧道內(nèi)部接觸網(wǎng)的懸掛固定方式，最具代表性的主要是預(yù)埋槽道及后置錨栓這兩種方式。那么，為了能夠更好地?fù)襁x出隧道內(nèi)接觸網(wǎng)懸掛最佳的固定方式，筆者結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查及工作經(jīng)驗，多角度對比分析了隧道內(nèi)接觸網(wǎng)懸掛固定方式，以能夠科學(xué)合理地選擇隧道內(nèi)部接觸網(wǎng)的懸掛固定方式，提高隧道內(nèi)部接觸網(wǎng)的懸掛固定效果。

1 比較分析預(yù)埋槽道及后置錨栓

1.1 比較受力狀況

結(jié)合以往工作經(jīng)驗及高速鐵路相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，列車不同運(yùn)行速度，還需考慮不同等級風(fēng)速影響，在理論計算研究下，無論在何種結(jié)構(gòu)等級計算分析風(fēng)速，后置錨栓及預(yù)埋槽道兩種懸掛固定的方式均可滿足于接觸網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)的受力要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。后置錨栓及錨固膠滿足環(huán)保性能及防火要求，同時滿足承載力要求;滑槽的零部件沒有有機(jī)的成分，具有較為良好的防火特性，可滿足于單面的火燒，處于四面及三面的火燒條件下，通過90min的耐火性承載力整合實(shí)驗后發(fā)現(xiàn)，它可確保不降低自身完整性及穩(wěn)定性。針對一些氧化物、硫化物、氯鹽等高濃度條件下，通常會擇選HRC材料來制作滑槽。

1.2 比較零件性能

1.2.1 預(yù)埋槽道

對于隧道內(nèi)部接觸網(wǎng)來說，預(yù)埋槽道一般截面寬度52mm，截面高度34mm，槽道長度2500mm，槽道、錨桿、T型螺栓等，槽道及錨桿材質(zhì)一般選用06Cr17Ni12Mo2Ti或Q235B; T型螺栓及螺母強(qiáng)度8.8級，采用熱浸鍍鋅防腐處理。

1.2.2 后置錨栓

接觸網(wǎng)后置錨栓，通常被稱之為倒錐形錨栓，螺栓強(qiáng)度8.8級，一般是45Mn、40Cr等碳酸優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼材質(zhì)，鍍鋅層厚度一般不小于55μm，施工螺栓一般會選擇以下規(guī)格：M24、M12及M20等，通常被應(yīng)用在隧道內(nèi)腕臂懸掛吊柱、下錨錨臂、附加線吊柱等重要受力處。使用相應(yīng)錨固劑、螺桿，定型完畢后置的錨栓，往往更加適合應(yīng)用在開裂的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這種開裂型混凝土屬于混凝土的溫度及收縮性的裂縫，結(jié)構(gòu)件實(shí)際運(yùn)行期間，通常會受外部的荷載變化所影響，致使混凝土整體結(jié)構(gòu)上存在大裂紋情況，這種裂縫、實(shí)際寬度等一般會受外部實(shí)際荷載的變化所影響，反復(fù)性開合現(xiàn)象比較容易出現(xiàn)。定型完畢后置的錨栓，必須做好相關(guān)認(rèn)定，混凝土實(shí)際裂縫的寬度如果可控制于0.5mm左右，則錨固效果相對較好。

1.3 隧道專業(yè)影響

1.3.1 預(yù)埋槽道

以隧道中接觸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)荷載參數(shù)為基準(zhǔn)，計算出隧道當(dāng)中襯砌的結(jié)構(gòu)、風(fēng)動的荷載等各項參數(shù)指標(biāo)，可確定以下幾點(diǎn)：其一，針對于IV、V等級圍巖，襯砌設(shè)定非預(yù)應(yīng)力鋼架，通?？蓾M足于其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，無需做進(jìn)一步的強(qiáng)化處理;其二，針對Ⅱ及Ⅲ等級圍巖范圍，懸掛處素的混凝土，不需增設(shè)襯砌二次預(yù)埋的配筋，而是需對側(cè)壁處下錨槽道增加配筋。增加方式，需選擇二襯格柵的預(yù)埋鋼架方法，針對這些鋼架相互間縱向連接處使用?20型號配筋，加強(qiáng)的位置必須以接觸網(wǎng)所在下錨位置預(yù)埋件為基準(zhǔn)，采用焊接式連接法，針對配筋增加部分，要與槽道的錨桿做好焊接處理。

1.3.2 后置錨栓

根據(jù)隧道內(nèi)部相關(guān)荷載參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求，隧道施工一般采用復(fù)合襯砌方式，拱部初期支護(hù)一般設(shè)置鋼筋網(wǎng)，鋼筋采用?8，網(wǎng)格20×20cm;初期支護(hù)完成，圍巖變形穩(wěn)定后進(jìn)行二次支護(hù)，最終與整個圍巖形成整體，進(jìn)行統(tǒng)一受力，接觸網(wǎng)后置錨栓安裝前，對鋼筋網(wǎng)格進(jìn)行位置探測，避開鋼筋，可直接進(jìn)行打孔預(yù)埋，隧道不需進(jìn)行另外補(bǔ)強(qiáng)處理。

1.4 比較施工方式

1.4.1 預(yù)埋槽道

隧道內(nèi)二次補(bǔ)襯作業(yè)期間，利用補(bǔ)襯臺車，通過螺栓定位孔，進(jìn)行槽道定位，接觸網(wǎng)吊柱安裝時通過T型螺栓進(jìn)行連接固定，施工時需注意預(yù)埋槽道平行度誤差需控制在±5mm范圍，垂直度誤差需控制在±3mm范圍。

1.4.2 后置錨栓

隧道襯砌施工結(jié)束后，利用電錘進(jìn)行打孔作業(yè)，通過吹氣筒及鋼刷將孔壁內(nèi)疏松的混凝土殘渣清理干凈，采用注膠槍將錨固膠灌注至孔內(nèi)，讓其能夠逐漸產(chǎn)生一種膨脹作用，以確保能夠逐漸形成一定摩擦力，配合化學(xué)膠的粘結(jié)作用，將錨栓固定好，再借助錨栓對隧道內(nèi)接觸網(wǎng)吊柱實(shí)施懸掛固定操作。

2 懸掛固定不同方式優(yōu)劣勢分析

2.1 預(yù)埋槽道方式

2.1.1 應(yīng)用優(yōu)勢

預(yù)埋槽道方式，一般會在去襯砌表面中產(chǎn)生整體化線形加強(qiáng)式架構(gòu)，受力相對較為均勻化，吊柱安裝后運(yùn)營安全得到極大保證;通過縱橫向鋼筋可直接連接貫通地線，便于可靠連接綜合接地系統(tǒng);該預(yù)埋的槽道，實(shí)際調(diào)節(jié)的范圍極廣，往往可為接觸網(wǎng)吊柱安裝及位置調(diào)整等操作提供便利;預(yù)埋槽道及隧道的二次襯砌一同進(jìn)行，隧道內(nèi)部接觸網(wǎng)的后續(xù)施工便可處于無塵狀態(tài)，可促進(jìn)施工效率的有效提升。

2.1.2 應(yīng)用劣勢

滑槽定位，往往會受到施工縫及臺車影響，隧道內(nèi)外部的跨度精準(zhǔn)匹配比較困難;站前的施工單位對于隧道施工的臺車工藝的密切配合度有嚴(yán)格的要求，對于誤差控制實(shí)際要求相對較高;滑槽、T型螺栓，二者相互間受各方面因素所影響，比較容易形成一定靜力性摩擦現(xiàn)象，以至于會腐蝕所在接觸面。

2.2 后置錨栓方式

2.2.1 應(yīng)用優(yōu)勢

后置錨栓固定方式通常是由站后接觸網(wǎng)專業(yè)施工隊負(fù)責(zé)施工，施工操作精度具有可控性;后置錨栓方式施工時因站前隧道施工已結(jié)束，不會受到臺車模板影響。

2.2.2 應(yīng)用劣勢

后置錨栓施工時需要通過線路縱向、橫向位置進(jìn)行定位，定位工作量較大;隧道施工完成后進(jìn)行打孔施工，對隧道襯砌整體結(jié)構(gòu)存在一定影響;在隧道打孔期間，極易產(chǎn)生灰塵，且在確定好錨栓位置之后無法進(jìn)一步的調(diào)整;受施工人員業(yè)務(wù)水平及錨固膠等材質(zhì)影響，鐵

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路運(yùn)營過程中錨栓的松動狀況發(fā)生幾率較高，甚至還會有脫落現(xiàn)象存在，鐵路運(yùn)營期間的安全隱患重重。

3 結(jié)語

綜上所述，通過上述對于隧道內(nèi)接觸網(wǎng)兩種不同懸掛固定操作方式所做出的對比分析，初步了解及認(rèn)識隧道當(dāng)中接觸網(wǎng)預(yù)埋槽道、后置錨栓兩種懸掛及固定處理方式具體受力狀況、工程隧道的專業(yè)影響及接觸網(wǎng)施工等各個方面，也了解了預(yù)埋槽道及后置錨栓這兩種方式在實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)劣勢，通過對比分析之后可發(fā)現(xiàn)，相比較于后置錨栓這種方式，預(yù)埋槽道這種方式略占據(jù)一定應(yīng)用優(yōu)勢，可作為隧道內(nèi)接觸網(wǎng)懸掛固定方式的優(yōu)先選擇。

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作者簡介：劉二江（1986-），男，陜西咸陽人，本科，工程師，研究方向：鐵路電氣化。