EPC模式下提高隧道接触网预埋槽道质量的思考

陈志雄

（中国铁路设计集团有限公司，天津300000）

1 引言

隧道内接触网预埋槽道最早应用于郑西高铁[1]，由于其安全、可靠、耐受动荷载、防火、便于调整和接地，被广泛应用于高铁隧道接触网基础预留，普速铁路也逐步推广，至今已十多年。接触网预留槽道精度要求高，然而站后专业主设计、土建预留施工、站后使用的建设交叉接口工程，其质量问题在各项目建设中始终是一个顽疾。在预留施工交付验收时暴露的问题，往往后期整改推进协调困难；通过调整底座、后植槽道、拆除二衬重新埋设槽道等整治方案[2]造成投资大量增加，费工费时，同时造成设计预期效果大打折扣。目前对于提高隧道接触网预埋槽道质量的研究主要从施工角度进行考虑，包括优化施工工艺、提高施工人员技术水平、严格控制施工工艺流程等[3-5]；由于预埋槽道的施工复杂度高，在当前国内铁路高强度、快节奏的建设环境下，现场预埋槽道质量很难获得突破性提升。为此，在EPC建设模式下，从工程建设系统分析，对设计、采购、施工、工程管理等各层面深入思考，提出提高隧道接触网预埋槽道质量的一些措施。

2 施工质量验收标准对隧道预埋槽道要求

隧道内预埋槽道为接触网悬挂部件安装用基础，对预埋质量要求极高。TB 10753—2018《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》及TB 10758—2018《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》均对隧道内预埋滑槽质量进行了详细严格的规定，从槽道类型、预埋位置、埋入深度、垂直度及间距等均提出了明确的允许偏差范围，部分预埋槽道质量指标误差范围要求在3～5 mm内[6-7]。

3 预埋槽道出现的主要问题及原因分析

据统计，从目前国内项目隧道预埋槽道实施情况看，预埋质量控制较好的工程，质量不达标比例在5%～40%，部分预埋质量控制较差的工程，质量不达标比例甚至高达70%～80%之多。

根据以往建设项目统计情况，预埋槽道质量主要集中在以下几方面：槽道位置预留错误，同组槽道间距不满足要求，距施工缝距离不足，槽道型号预留错误、遗漏预留，滑槽的纵向、环向偏转超标，嵌入混凝土深度超标、扭曲变形，未与综合接地系统连接，防腐层破坏生锈等。

从预埋槽道质量问题类型分析，造成预埋槽道质量问题的主要原因有：①台车上槽道定位孔开孔不准确；②现场工装、施工工艺不满足要求或未严格执行施工工艺，导致同组槽道间距不满足要求、不平行、滑槽的纵向、环向偏转超标、生锈等；③二衬台车刚度变形，槽道与台车连接累计误差较大，造成嵌入混凝土深度超标；④槽道预埋规格型号较多，土建施工单位对接触网槽道预埋布置理解不透，容易造成漏埋、型号预留错误；⑤台车定位施工控制不严，程序管理控制不到位，对站后槽道预埋要求认识不足，施工工艺弊端容易造成距施工缝距离不足、变形等。

4 提高隧道预埋槽道质量的思考

根据预埋槽道质量问题及原因分析，EPC工程总承包管理角度，可从设计优化、调整槽道组加工主体、施工质量管控、强化工程总包管理等多方位多环节着手，合力提高隧道预埋槽道质量。

4.1 设计优化

隧道内接触网预埋槽道类型主要有接触网悬挂和附加线悬挂预留两大类。其中接触网悬挂包括单腕臂安装、双腕臂安装、中心锚结下锚、无补偿下锚、全补偿下锚；附加线悬挂包括悬挂、下锚。考虑弓网关系匹配及绝缘距离、二衬台车长度、槽道固定等因素，隧道内接触网预埋槽道布置型式多达十几种，台车上槽道定位孔往往达上百个。

设计是工程建设的龙头，设计的优劣直接或间接的影响施工质量和工程质量。针对传统槽道预留设计方案，在满足技术要求情况下，从提高施工便宜性、提升容错水平和减小施工出错率出发，提出优化措施如下。

4.1.1 优化预留槽道平面布置

预留槽道尽量集中固定布置在台车一端，以减少预留槽道布置类型、减少定位孔和提高台车二衬施工的灵活性。

具体步骤如下：①腕臂间距调整优化。上下行单腕臂间距及双腕臂间距宜取3 m，均位于台车同一端布置，实现单腕臂与双腕臂预埋槽道兼容。②附加线布置参齐腕臂定位。独立附加线安装上下行同槽布置，在台车上定位位置同腕臂槽道位置。③统一下锚槽道位置。中心锚结下锚拉线底座与承导线下锚转向轮底座在台车上布置位置统一，实现承导线下锚弧形槽道与中心锚结下锚槽道兼容。

4.1.2 统筹兼顾，调整底座法兰，减少预留类型

调整附加线下锚底座和腕臂柱法兰结构，统一法兰定位孔间距，实现成组双槽道间距统一兼容，减少槽道类型。

4.1.3 统筹考虑槽道长度

适当加长附加线安装预埋槽道长度，统一附加线安装槽道与腕臂安装槽道的长度，减少槽道规格及台车上定位孔数量。

采取上述优化措施的接触网预埋槽道典型布置如图1～图3所示。

图1 锚段关节处预留布置图

图2 一般区段预留布置图

图3 中心锚结处预留布置图

通过优化设计，相比传统设计方案，槽道类型可减少约30%，槽道数量减少约10%，台车上槽道定位孔减少约20%。

4.2 调整槽道采购范围

目前槽道供应商一般供应单根槽道，槽道组装、接地连接等由施工单位现场焊接。由于非专业化加工，质量保障措施难以到位，槽道防腐层易遭破坏，槽道组中两根槽道的间距精度往往存在不确定性。

针对以上问题，可通过调整采购范围，将槽道成组工序及接地部件，纳入槽道供应商工厂化生产，由槽道供应商统一加工供应，通过工厂专业化生产，减少施工现场加工工序，确保成组槽道间距和防腐满足要求。

4.3 提高施工控制水平

施工是预留槽道工程的实施环节，主要从施工工艺和施工过程管理来提高槽道预埋质量。

优化施工工艺。隧道预埋槽道处按隧道围岩等级设置三肢钢架和加强钢筋网片，槽道预埋施工空间受限制，施工作业不便；现场施工较为普遍采用的临时焊接二次定位法[3，5]，往往造成槽道定位不精确，出现由于固定不良导致槽道扭曲变形的情况，不能确保槽道密贴台车，槽道嵌入混凝土深度容易超标。通过三模移位或台车收缩法，采取槽道在台车上通过定位孔一次定位，优化槽道接地工艺，采取通过软绞线引出连接槽道预留接地端子至接地钢筋的方案，解决隧道内狭小空间施工不便及二次定位引起的硬移位问题，确保槽道安装精度。

强化施工交底及工序检查验收。在实施中积极组织现场作业交底和人员培训，确保施工现场负责人、技术人员及主要作业人员全面掌握作业指导书的内容和要求。在二衬浇筑前把槽道定位安装情况的自检纳入标准化工序管理，对槽道的安装质量、接地电阻值进行检查验收是否合格，合格后方能进行混凝土浇筑。

4.4 强化建设过程EPC管理

EPC工程总承包单位应充分调动各方资源，加强建设过程组织管理，补强并重视以下环节管控。

4.4.1 组织专项设计交底、安装指导

组织设计单位进行技术交底，让施工单位领会设计意图，组织供应商进行安装指导。

4.4.2 组织编制施工作业指导书

EPC工程总承包单位应组织施工分包单位统一编制槽道预留施工作业指导书，并组织各单位共同评审，优化完善上升为EPC的施工作业指导书，在工程总承包项目范围内推广使用。

4.4.3 槽道定位孔验收

二衬模板台车滑道槽定位打孔工序是事关槽道预留质量的一项关键环节，应组织设计专业、监理工程师参加检查验收。未经验收合格的，不得进行下道工序施工。

4.4.4 样板引领和阶段总结

通过隧道二衬首件工程评估及定期组织各标段分析工程质量现状，对暴露的质量问题进行研究分析，提出改进措施，对工艺、工法及管理措施进行总结提炼，固化技术标准、管理标准和作业标准，树立样板示范工程标准，并进行持续改进和提升。

5 结束语

隧道预埋槽道工程建设涉及面广，建设环节错综交叉，槽道预埋质量问题多发，后期整改费工费时，需从建设各环节加以重视；从设计、采购、施工、工程管理等多维度进行分析，在设计上通过优化平面布置、统筹零件结构形式和槽道类型，采购上调整供应范围，施工上改进预埋定位工艺、强化工序自控，工程管理上充分调动各方资源、强化关键进程管理等优化、改进、完善措施。通过多方发力，环环把控，合力促进隧道接触网槽道预埋质量的提高；在当下推进工程总承包建设模式的背景下，有利于充分发挥铁路EPC工程总承包建设的优势。