高鐵隧道照明打孔施工探索

景海海，郭忠寬

(中鐵十五局集團電氣化工程有限公司，上海 201600)

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高鐵隧道照明打孔施工探索

景海海，郭忠寬

(中鐵十五局集團電氣化工程有限公司，上海 201600)

在隧道照明施工中，保證隧道照明施工安全、行車安全非常重要。介紹了高鐵隧道照明工程的特點，針對管片式襯砌隧道，對其照明打孔施工進行了簡要分析，并提出了處理建議。

高鐵；隧道照明；施工；處理

引言

隨著我國鐵路運輸業的快速發展，高鐵隧道照明系統的設計、施工及維護維修，仍然是一個持續研究課題[1-5]。本文通過對傳統隧道照明施工的論述，根據施工實際情況對高鐵隧道照明工藝進行了探究，確保高鐵隧道照明施工工程規范性、完整性、可持續操作性，為現場施工以及電務維修工作人員維護該設備提供了有力的幫助[1-5]。

1 隧道照明工程特點

隧道照明為行車安全保駕護航，為駕駛員指示方向，決定了駕駛員舒適的光亮感受，而且為隧道日常維護維修提供了方便。由于隧道與其他道路環境不同，自然采光差，粉塵大，潮濕多水，還有較強腐蝕性。隧道內列車駕駛員在心理上存有壓迫感、心神不寧、操作技能減弱，而良好的照明條件則會減輕交通心理負擔。

1.1 高鐵隧道襯砌

當前高速鐵路隧道可用的襯砌結構類型有單層襯砌(模筑混凝土襯砌)、復合式襯砌、拼裝式襯砌等。隧道襯砌結構類型的選擇綜合考慮地質及埋深等環境條件、斷面形狀與大小、防水要求、使用功能、施工方法與施工措施等因素，而這些因素之間又是互相聯系的。

1)拼裝式襯砌。一般情況下拼裝式襯砌用于盾構掘進機法施工的隧道，隧道開挖后，利用管片拼裝機將預制管片按要求拼裝而成。管片的類型有鋼筋混凝土管片、鋼管片、鑄鐵管片、鋼筋混凝土復合管片等，目前員常用的是鋼筋混凝土管片。

2)鋼筋混凝土管片式襯砌。鐵路建設高速發展，而在城市內進行地下施工，對文明施工、地面沉降控制、建筑物保護等要求都比較高，明挖法和傳統的礦山法隧道施工已逐漸被盾構法隧道施工所取代。采用坍落度(70±10)mm、強度C50、抗滲等級S10的防水混凝土。管片式襯砌施工由于利用高精度鋼模，低坍落度混凝土，風動振搗，蒸汽養護技術，快速生產、高精度、高強度、高質量的管片，工藝作業規范化、程序化、標準化。

2 高鐵隧道照明施工工藝

高鐵隧道照明施工受到環境限制，工作周期長，點多線長，環境惡劣，并且涉及交叉作業，為施工帶來干擾。而電纜支架打孔對于隧道工程工程來講至關重要。

2.1 傳統施工工藝流程

隧道照明施工的基本流程如圖1所示。

按設計控制標高，用激光地平儀放線，組織好人員，做好施工防護，梯車作業一段時間后，用激光地平儀進行校準。電纜掛架的安裝，梯車上兩個人負責打孔，兩人負責用安裝掛架。梯車司機與作業隊員各配一臺對講機，完成后作業人員通知進入下一個作業面。

圖1 隧道照明施工流程Fig.1 Tunnel lighting construction process

2.2 實際施工工藝

隧道陰冷潮濕，只有輔助照明，施工工具材料運輸不便，牽涉鋪架、電氣化、給排水等單位交叉施工，干擾性大。傳統的施工工藝不具備現場實際施工形式。針對施工特點及成本控制，電纜掛架打孔與安裝分步進行。隧道照明施工過程占整個照明施工時間比例如表1所示。

表1 隧道照明工藝過程占整個施工時間百分比Table 1 The percentage of tunnel lighting process in the total construction time

2.3 工藝要求

嚴謹的質量控制，良好的觀感質量，提升工藝技術，標準化作業保證隧道照明工程有條不紊地進行。其工藝要求如下：

1)膨脹螺栓安裝牢固，無松動現象；

2)電纜溝支架安裝與溝壁密切、穩固、可靠；

3)電纜溝鋪砂均勻，砂質細；

4)電纜在敷設過程中，合理防護，沒有損傷現象；

5)電纜相間，相地間絕緣良好；

6)電纜接頭焊接良好，熱縮后的電纜頭，密封良好；

7)燈具質量過關，經試驗后全部合格；

8)設備質量可靠，各項指標均符合設計要求；

9)接地線連接可靠，接地電阻在規定值內。

3 施工中常見問題及某隧道照明打孔施工案例

3.1 常見問題

在高鐵隧道照明施工過程當中，遇到的問題具有不可預見性、復雜性、急迫性等特點。

襯砌管片由遙控的管片安裝機采用機械式或以真空吸盤抓取裝置進行拼裝，安裝到隧道內。然后，專業的操作人員用螺栓連接、固定管片。管片外表面和隧道之間的環縫將連續不斷的注入砂漿或豆粒石充填空隙來穩固隧道。管片寬度增大，接頭減少，總體隧道密封效果好。

然而高質量的管片式襯砌給照明打孔帶來了很大的困難，而且很難保證照明工藝要求，對照明施工安全、使用安全造成一定程度的安全隱患。打孔時，時常會遇到襯砌的螺栓連接孔以及彎曲螺栓，或者注入孔。混凝土強度等級高，打孔本身難度大，經常造成鉆頭斷裂，停轉，更重要的對施工工藝，施工安全，使用安全造成不可忽視的影響。

由于孔深達不到要求，只能平移打孔點，這樣對襯砌結構造成不可避免的損傷，減弱了襯砌的作用，而且頻繁的二次修復造成巨大的施工困難。

總結照明工程實際，預制管片式襯砌時，宜對電纜掛鉤孔做好預制，而在預制管片式襯砌國標中，還沒有提出預制照明孔這個概念。筆者認為，倘若在今后的實際生產中，采用預制孔不僅可以減少對襯砌的人為破壞，又可使照明施工周期減少，而且對于隧道襯砌起到有效保護，加大對高鐵隧道的防護作用。

3.2 隧道照明打孔施工案例

廣深港客運專線益田路隧道全長6 236 m，北端為深圳市火車北站，南端為深圳福田站，其中管片式襯砌1 475 m，占該隧道全長的1/5的左右，給施工人員帶來相當大的施工難度，增加了承包單位工期和費用損失。譬如本隧道傳統襯砌施打孔工人員10人每天打孔400 m，但是管片式襯砌只能10人每天打孔200 m。另一方面，根據設計要求，電纜掛架水平間距80 mm，不可避免地在打孔作業中電鉆遭遇成型鋼筋，達不到打孔深度，重新打孔，對襯砌結構造成破壞，影響行車安全。另外盾構法施工盡管提高了掘進速度，對提前單位工程工期具有重要的作用，但對本隧道的投資成本以及施工成本管理帶來了巨大挑戰。打孔施工現場見圖2。

圖2 隧道照明打孔施工現場Fig.2 Tunnel lighting drilling construction scene

4 總結

隧道照明施工與行車安全、線路維護關系密切，我們不僅要在施工過程中做好質量管控，而且在照明系統穩定性、安全性、便于操作性上還要深入探究，為高鐵隧道照明做好基礎工作。

[1] 鐵道部工程設計鑒定中心.高速鐵路隧道[M]. 北京：中國鐵道出版社,2006.

[2] 鐵道部工務局.隧道[M]. 北京：中國鐵道出版社，1980.

[3] 鐵路電力設計規范：TB 10008—2015[S]. 北京：中國鐵道出版社，2016.

[4] 高速鐵路電力工程施工質量驗收標準：TB 10757—2010[S]. 北京：中國鐵道出版社，2010.

[5] 王建華.電氣工程師手冊[M].北京：機械工業出版社，2006.

Exploration of Drilling Construction of High-speed Railway Tunnel Lighting

JING Haihai， GUO Zhongkuan

(ElectricEngineeringCo.,Ltd.ofChinaRailway15thBureauGroup,Shanghai201600,China)

In the construction of the tunnel lighting, how to ensure tunnel lighting construction safety, traffic safety is very important. In this paper, the characteristics of the high-speed railway tunnel lighting engineering was introduced. According to the tunnel lining segment, the drilling construction of high-speed railway tunnel lighting was analyzed briefly, and its correlated treatment advice was presented.

high-speed railway； tunnel lighting; construction; treatment

U453.7

B

10.3969j.issn.1004-440X.2016.04.009