高铁信号设备防雷接地施工质量问题探讨

王 志 武

(太原铁路局建设处，山西 太原 030013)

高铁信号设备防雷接地施工质量问题探讨

王 志 武

(太原铁路局建设处，山西 太原 030013)

简述了高铁信号防雷接地技术的发展及其重要意义，介绍了高铁信号设备防雷接地施工中常见的质量问题，分析了产生各类质量问题的原因，并总结了今后的改进措施及注意事项，以确保高铁安全稳定。

高铁，信号设备，防雷接地，质量问题，措施

近十几年来，高速铁路在我国获得了空前的发展，截止到2014年年底，我国高铁营业总里程已经达到1.6万km，成为世界上高速铁路运营里程最长的国家。在整个高铁工程建设过程中，信号设备防雷接地施工中暴露出的质量问题比较集中和普遍，成为了专业设计的边缘区、施工管理的薄弱区、质量通病的高发区。

为了提高高铁信号专业施工整体质量，现就高铁信号设备防雷接地施工中存在的一些典型的质量问题进行分析研究(见图1)，并提出相关的解决办法和应对措施，以指导今后的高铁信号设备防雷接地施工和专业工程接口处的质量控制工作。

1 高铁信号设备防雷接地的发展及其重要意义

随着先进成熟的计算机及网络传输技术应用于高铁信号技术中，大批的电子或微电子设备运用于高铁信号设备中，高铁信号防雷接地技术已经从幕后走到了台前。2011年“7·23”甬台温高铁动车追尾事故，究其最直接的原因就是因为信号设备遭受雷击后发生故障所致。因此搞好高铁信号设备防雷接地施工质量就显得尤为重要，其对保证高铁信号技术的安全性、可靠性有着重要意义。

2 高铁信号设备防雷接地系统简介

高铁信号设备防雷接地系统根据信号设备处于不同的空间、位置，分为外部防雷接地系统和内部防雷接地系统。外部防雷系统工程主要包括室外轨旁设备防雷接地、电缆屏蔽接地及埋设综合接地体贯通地线、建筑物(信号机械室)屋面设置避雷带、引下线，周围所设的环形接地装置、墙体四周及屋顶、地面设置避雷网(屏蔽法拉第笼)；内部防雷系统工程主要包括室内设备防雷接地、电缆屏蔽接地、室内等电位连接、接口处(分线柜)和电源安装浪涌保护器(防雷元件)以及室内与室外各种地线之间的连接(室内等电位地线端子与四周环形地网的连接、环形地网与贯通地线的连接)等。

3 高铁信号设备防雷接地施工常见质量问题

3.1 高铁信号设备防雷接地施工任务划分

高铁信号设备防雷接地施工中，按照施工顺序一般为站前标段负责综合贯通地线、预留接地端子的施工；站房标段施工单位负责信号设备房屋的防雷接地带、网安装及连接的施工；四电标段信号专业负责信号设备防雷元件及各种地线的测试、安装、配线，连接的施工。

3.2 信号设备防雷接地施工质量问题分类

3.2.1 信号专业施工问题

1)室内防雷地线与安全地线以及屏蔽地线接地汇集线混接。

2)室外除干线电缆以外的从方向盒或终端电缆盒引出去的分支电缆未进行屏蔽地线施作。

3.2.2 站房专业施工问题

1)部分车站信号机械室及电缆间接地汇集线铜排与墙体未绝缘。

2)接地汇集线铜排与室外环形地网的连接线材质使用不正确，未使用有绝缘护套多股铜缆与室外地网相连，而是绝大部分采用扁钢引出。

3)站房环形地网与室外贯通地线个别采用扁钢焊接相连或两端采用单根电缆连接，而未使用50 mm2裸铜缆或和贯通地线同材质电缆与环形地网水平接地体冗余相连。

3.2.3 站前专业施工问题

1)敷设贯通地线时未留置足够的接地端子。

2)在隧道与桥梁及路基过渡段、桥梁梁缝处贯通地线敷设后未与信号电缆进行有效隔离。

4 信号设备防雷接地问题参建各方原因分析

4.1 专业设计方的原因

1)设计说明不具体、操作性差，直接引用标准条文。

防雷接地综合系统设计说明完全引用规范及标准设计图纸出一个通用图，以标准代替设计，没有实际调查并细化到具体哪个车站如何操作，不能很好的指导施工，造成施工方在理解设计说明和设计图纸要求时出现偏差。

2)专业设计衔接不好，接口处设计无统一标准。

综合防雷接地系统牵涉站前专业、站房专业、四电专业(通信、信号、电力、牵引供电)设计，由于各专业之间协调配合不到位，导致站前、站房专业在设计中考虑给四电专业预留方便的少，即便是考虑了其需要，预留了通道、端子等，但有时却与四电专业的设计要求有差距。

4.2 工程施工方的原因

1)施工单位技术管理薄弱，技术交底不到位。随着高铁各项新技术、新设备的应用，施工单位技术力量明显不足。同时由于架子队模式下施工人员流动性较大，因此技术交底不能做到全员覆盖。

2)施工总承包单位对专业分包队伍管理不严。四电总承包单位对专业分包单位未进行有效管理和技术把关，完全由专业分包单位自行完成。专业分包人员存在专业局限性，整体观念不强，致使各专业间衔接不到位。

3)施工单位各自为阵，接口部分质量不统一。众多的站前及站房施工单位技术力量及施工条件各不相同，施工进度及施工质量参差不齐，极大的影响着信号专业的后续的施工进度和质量。

4)信号专业工期被压缩，导致与站前及站房专业穿插施工。有的工程为了赶进度，造成信号专业工期被压缩，甚至“零工期”，在其他专业施工未完成的情况下交叉作业，受制约点较多，致使施工质量难以保证。

5)对高铁信号标准学习贯彻不力，仍执行普速铁路的标准。由于个别施工单位技术管理滞后，技术标准未及时更新或引用错误，仍然沿用过去普速铁路的标准，致使施工质量标准人为降低。

4.3 其他各方原因分析

1)建设单位技术管理不到位，未提前进行统筹协调。高铁或客专公司作为建设单位，在定员有限的情况下，在专业技术管理、内外协调方面力量略显不足，很难做到面面俱到，而往往是哪里有问题处理哪里，头痛医头、脚疼医脚。

2)监理单位日常检查不细，专业间工序验收把关不到位。监理单位信号专业监理工程师上场较晚，且人员相对较少，其他各专业监理工程师受其专业局限性，更多的是注重了本专业工程质量的检查，忽略了专业之间接口工程质量的验收把关。

3)维修接管单位介入时间滞后，未及时有效地进行管控。由于信号专业工期较短，维修接管单位派遣人员进行随工验收时间也较晚，不能及时对站前专业贯通地线隐蔽工程的作业进行提前确认，对站房专业防雷接地施工质量提前进行核对。

5 今后的改进措施及注意事项

1)加强源头管理，进一步完善施工图审核，细化设计说明。工程质量的控制，关键在于前期的设计。如果前期的设计质量不高，设计深度不够，那么会给后期的施工质量埋下无法逾越的障碍，因此，必须加强信号设备防雷接地施工图的审核，优化设计方案，细化设计说明、强化各专业设计的沟通与配合，只有这样，贯通信号防雷接地工程质量才能从源头上得以较好的控制。

2)加强施工过程控制，重点把控专业间接口工序验收质量。在信号设备防雷接地工程施工过程中，各参建单位要严格履行各自的职责，各专业施工单位要严格按照各专业设计的技术及工艺要求进行施工，监理单位要严格按照标准进行验收检查，坚决杜绝上一个专业验收不合格工程进入下一个专业工序。

3)完善并统一技术工艺标准，作为系统工程纳入专业施工。到目前为止，没有一部真正意义上的信号防雷接地技术规范、施工指南或验收标准，造成在设计、施工执行过程中断章取义、模糊引用，应尽快完善并出台统一的技术、工艺标准，培养一批既懂信号防雷接地工程又懂站前及站房施工的专业队伍，杜绝施工中的扯皮推诿，按照统一的标准进行专业的施工。

6 结语

高铁信号设备防雷接地是一项系统工程，需要各参建单位高度重视，密切配合，各专业之间无缝对接，只有这样，才能有效提高高铁信号防雷接地施工整体质量，使信号设备性能更加稳定，使高铁运营更加安全可靠。

[1] TB 10756—2010，高速铁路信号工程施工质量验收标准[S].

[2] TB 10007—2006，铁路信号设计规范[S].

[3] 阮振铎.铁路信号设计与施工[M].北京:中国铁道出版社，2009.

[4] 运基信号[2005]431号，关于印发《应答器数据传输电缆技术条件(暂行)》的通知[Z].

[5] 铁运[2006]26号，铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见[Z].

[6] 北京全路通信信号研究设计院.铁路车站信号设备防雷、电磁兼容及接地通用参考图[Z].

[7] 中国中铁二院工程集团有限责任公司.铁路综合接地系统通用参考图[Z].

[8] 中国铁路总公司.铁路技术管理规程(高速铁路部分)[M].北京：中国铁道出版社，2014.

Discussion on the lightning protection and grounding construction quality problems of high-speed rail signal equipment

Wang Zhiwu

(TaiyuanRailwayBureauConstructionDepartment,Taiyuan030013,China)

This paper outlined the development and its importance significance of high-speed rail signal lightning protection grounding technique, introduced the common quality problems in high-speed rail signal equipment lightning protection and grounding construction, analyzed the causes of all kinds of quality problems, and summed up the future improving measures and matters needing attention, in order to ensure the safe and stable of high-speed rail.

high-speed rail, signal equipment, lightning protection and grounding, quality problem, measure

2014-12-12

王志武(1974- )，男，工程师

1009-6825(2015)06-0140-02

U282.2

A