高鐵信號設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量問題探討

王 志 武

(太原鐵路局建設(shè)處，山西 太原 030013)

高鐵信號設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量問題探討

王 志 武

(太原鐵路局建設(shè)處，山西 太原 030013)

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

高鐵，信號設(shè)備，防雷接地，質(zhì)量問題，措施

近十幾年來，高速鐵路在我國獲得了空前的發(fā)展，截止到2014年年底，我國高鐵營業(yè)總里程已經(jīng)達(dá)到1.6萬km，成為世界上高速鐵路運營里程最長的國家。在整個高鐵工程建設(shè)過程中，信號設(shè)備防雷接地施工中暴露出的質(zhì)量問題比較集中和普遍，成為了專業(yè)設(shè)計的邊緣區(qū)、施工管理的薄弱區(qū)、質(zhì)量通病的高發(fā)區(qū)。

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

1 高鐵信號設(shè)備防雷接地的發(fā)展及其重要意義

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

2 高鐵信號設(shè)備防雷接地系統(tǒng)簡介

高鐵信號設(shè)備防雷接地系統(tǒng)根據(jù)信號設(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(信號機(jī)械室)屋面設(shè)置避雷帶、引下線，周圍所設(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 高鐵信號設(shè)備防雷接地施工常見質(zhì)量問題

3.1 高鐵信號設(shè)備防雷接地施工任務(wù)劃分

高鐵信號設(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)段信號專業(yè)負(fù)責(zé)信號設(shè)備防雷元件及各種地線的測試、安裝、配線，連接的施工。

3.2 信號設(shè)備防雷接地施工質(zhì)量問題分類

3.2.1 信號專業(yè)施工問題

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 站房專業(yè)施工問題

1)部分車站信號機(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 站前專業(yè)施工問題

1)敷設(shè)貫通地線時未留置足夠的接地端子。

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

4 信號設(shè)備防雷接地問題參建各方原因分析

4.1 專業(yè)設(shè)計方的原因

1)設(shè)計說明不具體、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)計說明完全引用規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖紙出一個通用圖，以標(biāo)準(zhǔn)代替設(shè)計，沒有實際調(diào)查并細(xì)化到具體哪個車站如何操作，不能很好的指導(dǎo)施工，造成施工方在理解設(shè)計說明和設(shè)計圖紙要求時出現(xiàn)偏差。

2)專業(yè)設(shè)計銜接不好，接口處設(shè)計無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

綜合防雷接地系統(tǒng)牽涉站前專業(yè)、站房專業(yè)、四電專業(yè)(通信、信號、電力、牽引供電)設(shè)計，由于各專業(yè)之間協(xié)調(diào)配合不到位，導(dǎo)致站前、站房專業(yè)在設(shè)計中考慮給四電專業(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，但有時卻與四電專業(yè)的設(shè)計要求有差距。

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。同時由于架子隊模式下施工人員流動性較大，因此技術(shù)交底不能做到全員覆蓋。

2)施工總承包單位對專業(yè)分包隊伍管理不嚴(yán)。四電總承包單位對專業(yè)分包單位未進(jìn)行有效管理和技術(shù)把關(guān)，完全由專業(yè)分包單位自行完成。專業(yè)分包人員存在專業(yè)局限性，整體觀念不強，致使各專業(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，極大的影響著信號專業(yè)的后續(xù)的施工進(jìn)度和質(zhì)量。

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

5)對高鐵信號標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)貫徹不力，仍執(zhí)行普速鐵路的標(biāo)準(zhǔn)。由于個別施工單位技術(shù)管理滯后，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未及時更新或引用錯誤，仍然沿用過去普速鐵路的標(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)。高鐵或客專公司作為建設(shè)單位，在定員有限的情況下，在專業(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)，專業(yè)間工序驗收把關(guān)不到位。監(jiān)理單位信號專業(yè)監(jiān)理工程師上場較晚，且人員相對較少，其他各專業(yè)監(jiān)理工程師受其專業(yè)局限性，更多的是注重了本專業(yè)工程質(zhì)量的檢查，忽略了專業(yè)之間接口工程質(zhì)量的驗收把關(guān)。

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

5 今后的改進(jìn)措施及注意事項

1)加強源頭管理，進(jìn)一步完善施工圖審核，細(xì)化設(shè)計說明。工程質(zhì)量的控制，關(guān)鍵在于前期的設(shè)計。如果前期的設(shè)計質(zhì)量不高，設(shè)計深度不夠，那么會給后期的施工質(zhì)量埋下無法逾越的障礙，因此，必須加強信號設(shè)備防雷接地施工圖的審核，優(yōu)化設(shè)計方案，細(xì)化設(shè)計說明、強化各專業(yè)設(shè)計的溝通與配合，只有這樣，貫通信號防雷接地工程質(zhì)量才能從源頭上得以較好的控制。

2)加強施工過程控制，重點把控專業(yè)間接口工序驗收質(zhì)量。在信號設(shè)備防雷接地工程施工過程中，各參建單位要嚴(yán)格履行各自的職責(zé)，各專業(yè)施工單位要嚴(yán)格按照各專業(yè)設(shè)計的技術(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)行驗收檢查，堅決杜絕上一個專業(yè)驗收不合格工程進(jìn)入下一個專業(yè)工序。

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

6 結(jié)語

高鐵信號設(shè)備防雷接地是一項系統(tǒng)工程，需要各參建單位高度重視，密切配合，各專業(yè)之間無縫對接，只有這樣，才能有效提高高鐵信號防雷接地施工整體質(zhì)量，使信號設(shè)備性能更加穩(wěn)定，使高鐵運營更加安全可靠。

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

[2] TB 10007—2006，鐵路信號設(shè)計規(guī)范[S].

[3] 阮振鐸.鐵路信號設(shè)計與施工[M].北京:中國鐵道出版社，2009.

[4] 運基信號[2005]431號，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[2006]26號，鐵路信號設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意見[Z].

[6] 北京全路通信信號研究設(shè)計院.鐵路車站信號設(shè)備防雷、電磁兼容及接地通用參考圖[Z].

[7] 中國中鐵二院工程集團(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