高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量問(wèn)題探討

王 志 武

(太原鐵路局建設(shè)處，山西 太原 030013)

高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量問(wèn)題探討

王 志 武

(太原鐵路局建設(shè)處，山西 太原 030013)

簡(jiǎn)述了高鐵信號(hào)防雷接地技術(shù)的發(fā)展及其重要意義，介紹了高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，分析了產(chǎn)生各類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題的原因，并總結(jié)了今后的改進(jìn)措施及注意事項(xiàng)，以確保高鐵安全穩(wěn)定。

高鐵，信號(hào)設(shè)備，防雷接地，質(zhì)量問(wèn)題，措施

近十幾年來(lái)，高速鐵路在我國(guó)獲得了空前的發(fā)展，截止到2014年年底，我國(guó)高鐵營(yíng)業(yè)總里程已經(jīng)達(dá)到1.6萬(wàn)km，成為世界上高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)的國(guó)家。在整個(gè)高鐵工程建設(shè)過(guò)程中，信號(hào)設(shè)備防雷接地施工中暴露出的質(zhì)量問(wèn)題比較集中和普遍，成為了專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的邊緣區(qū)、施工管理的薄弱區(qū)、質(zhì)量通病的高發(fā)區(qū)。

為了提高高鐵信號(hào)專(zhuān)業(yè)施工整體質(zhì)量，現(xiàn)就高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工中存在的一些典型的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析研究(見(jiàn)圖1)，并提出相關(guān)的解決辦法和應(yīng)對(duì)措施，以指導(dǎo)今后的高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工和專(zhuān)業(yè)工程接口處的質(zhì)量控制工作。

1 高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地的發(fā)展及其重要意義

隨著先進(jìn)成熟的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)應(yīng)用于高鐵信號(hào)技術(shù)中，大批的電子或微電子設(shè)備運(yùn)用于高鐵信號(hào)設(shè)備中，高鐵信號(hào)防雷接地技術(shù)已經(jīng)從幕后走到了臺(tái)前。2011年“7·23”甬臺(tái)溫高鐵動(dòng)車(chē)追尾事故，究其最直接的原因就是因?yàn)樾盘?hào)設(shè)備遭受雷擊后發(fā)生故障所致。因此搞好高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量就顯得尤為重要，其對(duì)保證高鐵信號(hào)技術(shù)的安全性、可靠性有著重要意義。

2 高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地系統(tǒng)簡(jiǎn)介

高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)設(shè)備處于不同的空間、位置，分為外部防雷接地系統(tǒng)和內(nèi)部防雷接地系統(tǒng)。外部防雷系統(tǒng)工程主要包括室外軌旁設(shè)備防雷接地、電纜屏蔽接地及埋設(shè)綜合接地體貫通地線、建筑物(信號(hào)機(jī)械室)屋面設(shè)置避雷帶、引下線，周?chē)O(shè)的環(huán)形接地裝置、墻體四周及屋頂、地面設(shè)置避雷網(wǎng)(屏蔽法拉第籠)；內(nèi)部防雷系統(tǒng)工程主要包括室內(nèi)設(shè)備防雷接地、電纜屏蔽接地、室內(nèi)等電位連接、接口處(分線柜)和電源安裝浪涌保護(hù)器(防雷元件)以及室內(nèi)與室外各種地線之間的連接(室內(nèi)等電位地線端子與四周環(huán)形地網(wǎng)的連接、環(huán)形地網(wǎng)與貫通地線的連接)等。

3 高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

3.1 高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工任務(wù)劃分

高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地施工中，按照施工順序一般為站前標(biāo)段負(fù)責(zé)綜合貫通地線、預(yù)留接地端子的施工；站房標(biāo)段施工單位負(fù)責(zé)信號(hào)設(shè)備房屋的防雷接地帶、網(wǎng)安裝及連接的施工；四電標(biāo)段信號(hào)專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)信號(hào)設(shè)備防雷元件及各種地線的測(cè)試、安裝、配線，連接的施工。

3.2 信號(hào)設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量問(wèn)題分類(lèi)

3.2.1 信號(hào)專(zhuān)業(yè)施工問(wèn)題

1)室內(nèi)防雷地線與安全地線以及屏蔽地線接地匯集線混接。

2)室外除干線電纜以外的從方向盒或終端電纜盒引出去的分支電纜未進(jìn)行屏蔽地線施作。

3.2.2 站房專(zhuān)業(yè)施工問(wèn)題

1)部分車(chē)站信號(hào)機(jī)械室及電纜間接地匯集線銅排與墻體未絕緣。

2)接地匯集線銅排與室外環(huán)形地網(wǎng)的連接線材質(zhì)使用不正確，未使用有絕緣護(hù)套多股銅纜與室外地網(wǎng)相連，而是絕大部分采用扁鋼引出。

3)站房環(huán)形地網(wǎng)與室外貫通地線個(gè)別采用扁鋼焊接相連或兩端采用單根電纜連接，而未使用50 mm2裸銅纜或和貫通地線同材質(zhì)電纜與環(huán)形地網(wǎng)水平接地體冗余相連。

3.2.3 站前專(zhuān)業(yè)施工問(wèn)題

1)敷設(shè)貫通地線時(shí)未留置足夠的接地端子。

2)在隧道與橋梁及路基過(guò)渡段、橋梁梁縫處貫通地線敷設(shè)后未與信號(hào)電纜進(jìn)行有效隔離。

4 信號(hào)設(shè)備防雷接地問(wèn)題參建各方原因分析

4.1 專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方的原因

1)設(shè)計(jì)說(shuō)明不具體、操作性差，直接引用標(biāo)準(zhǔn)條文。

防雷接地綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明完全引用規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙出一個(gè)通用圖，以標(biāo)準(zhǔn)代替設(shè)計(jì)，沒(méi)有實(shí)際調(diào)查并細(xì)化到具體哪個(gè)車(chē)站如何操作，不能很好的指導(dǎo)施工，造成施工方在理解設(shè)計(jì)說(shuō)明和設(shè)計(jì)圖紙要求時(shí)出現(xiàn)偏差。

2)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)銜接不好，接口處設(shè)計(jì)無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

綜合防雷接地系統(tǒng)牽涉站前專(zhuān)業(yè)、站房專(zhuān)業(yè)、四電專(zhuān)業(yè)(通信、信號(hào)、電力、牽引供電)設(shè)計(jì)，由于各專(zhuān)業(yè)之間協(xié)調(diào)配合不到位，導(dǎo)致站前、站房專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)中考慮給四電專(zhuān)業(yè)預(yù)留方便的少，即便是考慮了其需要，預(yù)留了通道、端子等，但有時(shí)卻與四電專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)要求有差距。

4.2 工程施工方的原因

1)施工單位技術(shù)管理薄弱，技術(shù)交底不到位。隨著高鐵各項(xiàng)新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，施工單位技術(shù)力量明顯不足。同時(shí)由于架子隊(duì)模式下施工人員流動(dòng)性較大，因此技術(shù)交底不能做到全員覆蓋。

2)施工總承包單位對(duì)專(zhuān)業(yè)分包隊(duì)伍管理不嚴(yán)。四電總承包單位對(duì)專(zhuān)業(yè)分包單位未進(jìn)行有效管理和技術(shù)把關(guān)，完全由專(zhuān)業(yè)分包單位自行完成。專(zhuān)業(yè)分包人員存在專(zhuān)業(yè)局限性，整體觀念不強(qiáng)，致使各專(zhuān)業(yè)間銜接不到位。

3)施工單位各自為陣，接口部分質(zhì)量不統(tǒng)一。眾多的站前及站房施工單位技術(shù)力量及施工條件各不相同，施工進(jìn)度及施工質(zhì)量參差不齊，極大的影響著信號(hào)專(zhuān)業(yè)的后續(xù)的施工進(jìn)度和質(zhì)量。

4)信號(hào)專(zhuān)業(yè)工期被壓縮，導(dǎo)致與站前及站房專(zhuān)業(yè)穿插施工。有的工程為了趕進(jìn)度，造成信號(hào)專(zhuān)業(yè)工期被壓縮，甚至“零工期”，在其他專(zhuān)業(yè)施工未完成的情況下交叉作業(yè)，受制約點(diǎn)較多，致使施工質(zhì)量難以保證。

5)對(duì)高鐵信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)貫徹不力，仍執(zhí)行普速鐵路的標(biāo)準(zhǔn)。由于個(gè)別施工單位技術(shù)管理滯后，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未及時(shí)更新或引用錯(cuò)誤，仍然沿用過(guò)去普速鐵路的標(biāo)準(zhǔn)，致使施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)人為降低。

4.3 其他各方原因分析

1)建設(shè)單位技術(shù)管理不到位，未提前進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。高鐵或客專(zhuān)公司作為建設(shè)單位，在定員有限的情況下，在專(zhuān)業(yè)技術(shù)管理、內(nèi)外協(xié)調(diào)方面力量略顯不足，很難做到面面俱到，而往往是哪里有問(wèn)題處理哪里，頭痛醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳。

2)監(jiān)理單位日常檢查不細(xì)，專(zhuān)業(yè)間工序驗(yàn)收把關(guān)不到位。監(jiān)理單位信號(hào)專(zhuān)業(yè)監(jiān)理工程師上場(chǎng)較晚，且人員相對(duì)較少，其他各專(zhuān)業(yè)監(jiān)理工程師受其專(zhuān)業(yè)局限性，更多的是注重了本專(zhuān)業(yè)工程質(zhì)量的檢查，忽略了專(zhuān)業(yè)之間接口工程質(zhì)量的驗(yàn)收把關(guān)。

3)維修接管單位介入時(shí)間滯后，未及時(shí)有效地進(jìn)行管控。由于信號(hào)專(zhuān)業(yè)工期較短，維修接管單位派遣人員進(jìn)行隨工驗(yàn)收時(shí)間也較晚，不能及時(shí)對(duì)站前專(zhuān)業(yè)貫通地線隱蔽工程的作業(yè)進(jìn)行提前確認(rèn)，對(duì)站房專(zhuān)業(yè)防雷接地施工質(zhì)量提前進(jìn)行核對(duì)。

5 今后的改進(jìn)措施及注意事項(xiàng)

1)加強(qiáng)源頭管理，進(jìn)一步完善施工圖審核，細(xì)化設(shè)計(jì)說(shuō)明。工程質(zhì)量的控制，關(guān)鍵在于前期的設(shè)計(jì)。如果前期的設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，設(shè)計(jì)深度不夠，那么會(huì)給后期的施工質(zhì)量埋下無(wú)法逾越的障礙，因此，必須加強(qiáng)信號(hào)設(shè)備防雷接地施工圖的審核，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，細(xì)化設(shè)計(jì)說(shuō)明、強(qiáng)化各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的溝通與配合，只有這樣，貫通信號(hào)防雷接地工程質(zhì)量才能從源頭上得以較好的控制。

2)加強(qiáng)施工過(guò)程控制，重點(diǎn)把控專(zhuān)業(yè)間接口工序驗(yàn)收質(zhì)量。在信號(hào)設(shè)備防雷接地工程施工過(guò)程中，各參建單位要嚴(yán)格履行各自的職責(zé)，各專(zhuān)業(yè)施工單位要嚴(yán)格按照各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)及工藝要求進(jìn)行施工，監(jiān)理單位要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收檢查，堅(jiān)決杜絕上一個(gè)專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收不合格工程進(jìn)入下一個(gè)專(zhuān)業(yè)工序。

3)完善并統(tǒng)一技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)，作為系統(tǒng)工程納入專(zhuān)業(yè)施工。到目前為止，沒(méi)有一部真正意義上的信號(hào)防雷接地技術(shù)規(guī)范、施工指南或驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，造成在設(shè)計(jì)、施工執(zhí)行過(guò)程中斷章取義、模糊引用，應(yīng)盡快完善并出臺(tái)統(tǒng)一的技術(shù)、工藝標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)一批既懂信號(hào)防雷接地工程又懂站前及站房施工的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，杜絕施工中的扯皮推諉，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的施工。

6 結(jié)語(yǔ)

高鐵信號(hào)設(shè)備防雷接地是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要各參建單位高度重視，密切配合，各專(zhuān)業(yè)之間無(wú)縫對(duì)接，只有這樣，才能有效提高高鐵信號(hào)防雷接地施工整體質(zhì)量，使信號(hào)設(shè)備性能更加穩(wěn)定，使高鐵運(yùn)營(yíng)更加安全可靠。

[1] TB 10756—2010，高速鐵路信號(hào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] TB 10007—2006，鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 阮振鐸.鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)與施工[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2009.

[4] 運(yùn)基信號(hào)[2005]431號(hào)，關(guān)于印發(fā)《應(yīng)答器數(shù)據(jù)傳輸電纜技術(shù)條件(暫行)》的通知[Z].

[5] 鐵運(yùn)[2006]26號(hào)，鐵路信號(hào)設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)[Z].

[6] 北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院.鐵路車(chē)站信號(hào)設(shè)備防雷、電磁兼容及接地通用參考圖[Z].

[7] 中國(guó)中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.鐵路綜合接地系統(tǒng)通用參考圖[Z].

[8] 中國(guó)鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程(高速鐵路部分)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，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，工程師

1009-6825(2015)06-0140-02

U282.2

A