鐵路電力工程施工問題分析論文
摘要：電力電纜是鐵路電力工程建設(shè)過程的重要部分，為了達(dá)到設(shè)計建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)該將鐵路電力工程建設(shè)中的各個環(huán)節(jié)做好，保證鐵路電力工程施工的質(zhì)量。文章對高速鐵路的電力系統(tǒng)的供電線路以及施工進(jìn)行了介紹，對鐵路電力工程施工中存在的問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決辦法，希望能對鐵路電力工程施工起到一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞：鐵路電力工程；電力電纜；工程施工；施工質(zhì)量；鐵路建設(shè)
近年來，我國在鐵路建設(shè)方面的投入急速增加，這在很大程度上推動了鐵路電力工程施工技術(shù)的發(fā)展和工程質(zhì)量的提高。然而在實(shí)際的鐵路電力工程的施工過程中卻有些不盡如人意的地方，尤其是一些比較突出的技術(shù)問題和管理問題，這對鐵路電力工程的施工質(zhì)量和供電系統(tǒng)的安全供電造成了十分不利的影響。在這種情況下，就需要詳細(xì)地了解鐵路電力系統(tǒng)的供電原理和鐵路電力工程的施工情況，找出其中的根本性問題，提出合理的解決辦法，徹底解決在鐵路電力工程施工中存在的問題，進(jìn)而提高鐵路電力工程的施工質(zhì)量，保證供電系統(tǒng)的安全、正常供電。由于當(dāng)前電纜線路的使用所占比重正逐漸增加，下文將著重介紹電力電纜的施工情況及相關(guān)問題。
1鐵路供電線路系統(tǒng)簡介
鐵路系統(tǒng)獲取的電能是從發(fā)電廠通過升壓將電力傳輸?shù)借F道供電系統(tǒng)的變電所，變電所將電壓或者電流降低至適合于鐵道列車使用的范圍，然后再由架空線或者電力電纜輸送到列車。所以說架空線路和電纜線路是鐵路供電線路系統(tǒng)中最為核心的部分，下面對這兩種供電線路的特點(diǎn)進(jìn)行簡單介紹：
1.1架空線路
架空線路是利用絕緣子將導(dǎo)線固定于直立的電桿上以傳送電力的輸電線路，架空線路主要由輸電導(dǎo)線、絕緣子、電桿以及接地裝置等組成。同電纜線路相比較，其優(yōu)點(diǎn)在于架空線路的成本低，架設(shè)的時間短，并且便于維護(hù)和檢修；然而架空線路也有著明顯的缺點(diǎn)，由于其暴露在外界環(huán)境中，會受到各種氣象條件的影響，例如氣溫變化、暴雨襲擊、冰雹、閃電等這都會對架空線路的保護(hù)層造成嚴(yán)重?fù)p傷，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)停電事故。
1.2電纜線路
電纜線路通常由導(dǎo)線、絕緣層以及保護(hù)層構(gòu)成。電纜線路一般用于架空線路難以架設(shè)的地區(qū)，例如城市、隧道等特殊地段。同架空線路相比較，電纜線路的優(yōu)點(diǎn)在于其供電可靠性高，不用占用地面上的空間，不需要架設(shè)電桿，節(jié)約了木材、水泥等，此外，由于電纜線路的可靠性很高，所以其運(yùn)行維護(hù)以及檢修非常簡單。不過電纜線路也有著比較明顯的缺點(diǎn)，首先電纜價格昂貴，另外電纜接頭的施工工藝較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障，并且在敷設(shè)完成后，對電纜進(jìn)行檢修非常困難。
2鐵路電力工程施工技術(shù)簡介
在電力傳輸中，電力電纜的使用的比重逐漸增加，并且隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，電力電纜行業(yè)得到迅速發(fā)展，尤其是鐵路供電系統(tǒng)。因此在鐵路電力工程施工中，電力電纜的使用率逐年增加，故下文主要介紹鐵路電力工程施工中電力電纜的施工技術(shù)。
2.1鐵路電力電纜的施工敷設(shè)方式
2.1.1路基區(qū)段。在普通的路基區(qū)段，電力電纜應(yīng)該沿著軌道兩側(cè)預(yù)留的槽進(jìn)行敷設(shè)，在穿過軌道時，電纜外應(yīng)套上鋼管進(jìn)行保護(hù)。此外在路基段與橋梁段、隧道段的過渡區(qū)應(yīng)該設(shè)置過渡段，并且還需要滿足電纜彎曲半徑的要求。
2.1.2橋梁區(qū)段。在橋梁區(qū)段，電力電纜應(yīng)該沿著橋梁軌道兩側(cè)預(yù)留的槽進(jìn)行敷設(shè)，并且在橋梁上還需要考慮預(yù)留電力電纜用于引上或者引下的鋸齒形槽口；在將電纜線引出電纜槽或引下橋梁時，應(yīng)將引出的電纜敷設(shè)在橋墩上的電纜橋架上。
2.1.3隧道區(qū)段。在隧道區(qū)段，電力電纜需要敷設(shè)在沿著隧道軌道兩側(cè)預(yù)留的槽中，并且在隧道的照明洞室內(nèi)應(yīng)當(dāng)設(shè)置滿足電纜完全半徑要求的余長腔，此外在隧道的進(jìn)出口以及隧道內(nèi)各腔室的附近應(yīng)該設(shè)置一組過軌鋼管，以保證電纜不受損壞。
2.1.4站場區(qū)段。在站場區(qū)段，高壓低壓的線路全部采用電力電纜，通常應(yīng)該敷設(shè)在沿途的溝槽中，部分地段可以采用加鋼管保護(hù)的直埋敷設(shè)。
2.2鐵路電力電纜敷設(shè)施工工藝
2.2.1直埋敷設(shè)施工工藝。直埋敷設(shè)施工可分為三部分，分別是開挖溝槽、直埋電纜敷設(shè)以及填回土。開挖溝槽。主要有以下要求：第一，溝槽距離地面的深度至少為0.7m，在溝槽穿越道路時，應(yīng)該加深至1m，穿越農(nóng)地時深度至少為1.2m，在電纜供電電壓超過35kV時，深度至少為1m；第二，穿越城市軌道交通時，電纜應(yīng)安裝規(guī)范采取相應(yīng)的保護(hù)措施；第三，溝槽的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該滿足電纜敷設(shè)的彎曲半徑要求；第四，在山坡地段挖槽時，應(yīng)挖成擺線形式的曲線，以便于電纜的敷設(shè)，且能減小電纜被洪水沖斷的可能性。直埋電纜敷設(shè)。在直埋電纜敷設(shè)前，應(yīng)該對施工現(xiàn)場，電纜線等進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)電纜損壞。敷設(shè)時，電纜應(yīng)該擺放整齊，不出現(xiàn)交叉，并在電纜外加蓋電纜保護(hù)板，在電纜引出地段應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施，在電纜的接頭處注上標(biāo)記等。在敷設(shè)完畢之后需要對電纜端部做密封處理，防止電纜線受潮。填回土。用于回填的'土質(zhì)應(yīng)對電纜外層無腐蝕且土質(zhì)中不能含有小石子等硬質(zhì)雜物；填完土之后，應(yīng)該進(jìn)行夯實(shí)，并且在直埋電纜的土層上方設(shè)置相應(yīng)的提醒標(biāo)識牌。
2.2.2電纜管道敷設(shè)施工工藝。電纜敷設(shè)前，應(yīng)檢查電纜的線芯應(yīng)該滿足非磁性材料的要求，用于敷設(shè)的管道內(nèi)部必須無雜物，電纜穿過管道時，不能造成電纜損傷。敷設(shè)電纜時，電纜所受的牽引力、側(cè)壓力應(yīng)該滿足不同電纜質(zhì)量要求，敷設(shè)彎曲半徑滿足電纜彎曲半徑的要求，并在電纜的接頭處、拐彎處等易造成電纜損傷的地方采取相應(yīng)的保護(hù)措施，且電纜電壓超過110kV時，拐彎處的側(cè)壓力不能超過3kN/m（電纜制造廠有特殊規(guī)定除外）。在電纜敷設(shè)后，應(yīng)該按照規(guī)定將電纜固定于電纜支架上，并做好管道中電纜的密封，在電纜接頭處注上標(biāo)記。
3鐵路電力工程施工中存在的問題
3.1管路電纜敷設(shè)問題
管路電纜敷設(shè)主要包括配管原材料選擇不合格、管路保護(hù)層不合格、電纜彎折以及線路布置等問題。其中配管原材料選擇不合格的問題是在需要鍍鋅的地方未鍍鋅，在選用金屬管的地方卻沒有選擇金屬管；管理保護(hù)層不合格的問題是在掩埋的過程中由于監(jiān)督不到位，會導(dǎo)致保護(hù)層不足而引起管路裂縫，嚴(yán)重時甚至?xí)氯苈�；電纜彎折的問題是在設(shè)計溝槽的時候沒有考慮電纜的最小彎曲半徑，進(jìn)而致使電纜由于通過電流大進(jìn)而誘發(fā)電感現(xiàn)象，可能損壞電路系統(tǒng)。線路布置問題是在掩埋的過程中對落入管道內(nèi)的雜物沒能清除，這樣可能導(dǎo)致在電纜通入管道時造成堵塞或者劃壞電纜外層。
3.2鐵路電纜架設(shè)問題
鐵路電纜的架設(shè)問題主要是部分施工單位為了牟取私利，在架設(shè)電纜時采用劣質(zhì)產(chǎn)品，并且相關(guān)電纜未能進(jìn)行系統(tǒng)的劃分而隨意使用，此外在進(jìn)行電纜連接時相應(yīng)電纜未能注上標(biāo)識，而隨意將兩端電纜進(jìn)行連接，這樣就會使電纜難以滿足使用的需要以及造成電力系統(tǒng)的混亂，甚至?xí)捎陔娎|的質(zhì)量問題最終導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的癱瘓，造成嚴(yán)重的后果。3.3其他方面的問題在鐵路電力工程施工中，由于部分施工人員的專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)，安全意識薄弱，在進(jìn)行鐵路電力工程施工的過程中，就容易出現(xiàn)一些施工問題，例如：施工人員沒有按照圖紙正確的坐標(biāo)設(shè)置配電箱體以及接線盒；燈位和吊扇鉤盒的放置出現(xiàn)較大的偏差；柱子內(nèi)部的箱盒未能安放整齊，箱盒沒有牢固地安放好，出現(xiàn)震動時，其位置就容易發(fā)生偏移。
4鐵路電力工程施工中問題的建議
4.1管路電纜敷設(shè)施工方面的建議
在進(jìn)行施工之前一定要嚴(yán)格地審核施工圖紙，仔細(xì)檢查其中可能存在的錯誤和紕漏，對于不合理的地方要進(jìn)行及時的修正，尤其是電纜的彎曲半徑問題，要格外重視。此外在設(shè)計理念上要充分結(jié)合相關(guān)學(xué)科，對于因?qū)I(yè)問題而造成的施工困難應(yīng)該及時向有關(guān)部門匯報。在施工的過程中要對重點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，防止施工人員偷工減料，另外要重視管路以及電纜的選擇，確保所選用的材料能夠滿足整個施工的要求，對于購買的材料要詳細(xì)的清點(diǎn)，防止劣質(zhì)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。
4.2鐵路電纜架設(shè)施工方面的建議
在敷設(shè)電纜時，應(yīng)該做到電纜擺放整齊，不出現(xiàn)交叉，另外在電纜引出地段應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施，并在電纜的接頭處注上標(biāo)記等。最后在敷設(shè)完畢之后需要對電纜端部做密封處理，防止電纜線受潮。在階段性的施工完成后要安排專門的質(zhì)量檢測小組對施工質(zhì)量進(jìn)行檢測評估，對電纜線的接通與否進(jìn)行檢測，防止施工過程中出現(xiàn)差錯，尤其是電纜接頭接錯以及電纜斷路。4.3其他施工方面的建議為了避免出現(xiàn)由于施工人員專業(yè)技能不強(qiáng)而引起的問題，企業(yè)應(yīng)該重視對施工的管理工作，施工企業(yè)要對施工人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，提高現(xiàn)場施工人員的素質(zhì)，要求施工人員按照相關(guān)規(guī)則制度進(jìn)行施工作業(yè)，建立由老員工帶領(lǐng)新員工進(jìn)行施工作業(yè)的合理制度，理論聯(lián)系實(shí)際，讓所有施工人員養(yǎng)成良好的施工習(xí)慣。此外還要制定相應(yīng)的懲罰制度，對于違反施工規(guī)范的員工進(jìn)行相應(yīng)的懲罰，對于技術(shù)管理人員的任命一定要嚴(yán)格謹(jǐn)慎，技術(shù)管理人員必須要有足夠的施工管理經(jīng)驗(yàn)。最后在工程交付時，一定要做好質(zhì)量安全檢查，以確保施工中的監(jiān)測以及工程完成后的把關(guān)。
5結(jié)語
總而言之，鐵路電力工程的建設(shè)是整個鐵路建設(shè)的重要組成部分，對于施工工程中可能存在的問題一定要引起高度重視，預(yù)防和解決這些問題對于整個鐵路電力工程的建設(shè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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