客专通信基础工程施工技术

来源:中华铁道网

(中华铁道网通讯员 黄绍伟)摘要:本文通过对宁杭客专通信基础工程的施工技术介绍,全线基础工程统一施工规范。客专通信系统相对于传统铁路通信具有数字化、网络化、宽带化、综合化的特点。高速客专对通信系统的稳定性提出了更高的要求,区间通信基站、直放站房屋都统一建智能一体化箱房。客专无线采用GSM-R数字移动通信系统,通信铁塔为无线通信系统提供可靠的通信平台。结合具体的项目,展示通信基础工程施工技术及工艺标准。

关键词:客运专线  独管塔  通信箱房  直放站

0、前言

宁杭铁路客运专线北起南京枢纽南京南站,南到杭州枢纽杭州东站,线路全场249KM。区间“四电”基础工程包括通信铁塔基础、箱式机房、直放站、箱式电抗器基础以及中继站。地质为黄土砂质粘土,厚度大于10M。地基处理采用3:7灰土整片换填1.0M厚,四周宽出基础外沿0.5M.。基础为混凝土承台基础,混凝土标号:垫层C10,基础混凝土C30。要求接地电阻小于5欧姆,否则补加接地角钢或加降阻剂。

1、通信铁塔基础工程

我国的铁路建设尤其是高铁及客专建设如火如荼,十一五期间是客运专线发展的高峰期和成熟期。作为现代铁路通信不可或缺的通信铁塔如钢铁巨人般耸立在条条钢铁沿线,为列车的安全运行做好“保驾护航”。通信铁塔属于高耸结构的一类,是一种高度较高、截面相对较小、横向荷载起主要作用的细长构筑物。

通信铁塔因所建地点不同主要有屋顶塔、地面塔之分,屋顶塔一般是公网采用,铁路专用的铁塔一般都是地面塔。各塔型对比表如表1所示:


 

专铁塔的主要是独管塔,个别的采用四管塔和钢杆,塔的类型都是由现场地形和设计的高度决定的。单管塔具有强度高、占地少、外形漂亮、美观、维护方便等优点,风压进一步降低,在同等风压地区拥有比上述塔型更多的安全余度,如图1所示为外爬型独管塔。它的安装周期最短,占用土地资源最少,可减少耕地面积,是性价比最高的塔型。四柱钢管塔与传统角钢塔相比,风压有一定减小,主构件尺寸减小,总用钢量同比减小,其自重轻、占地小,构造简单,施工方便,安装周期缩短。但四管塔刚度较弱,高度不宜大于55m,特别是抗扭不利,因此不宜在高风压地区(如≥0.6kN/m²)建设。



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宁杭客以独管塔为例介绍宁杭客专通信铁塔基础的施工技术和工艺标准。首先介绍下铁塔基础的施工流程,如图2所示。

铁塔基础施工前应进行放线定位,确认现场周围及地下设施情况,对基础用的材料进行检查,如图3所示为通信铁塔的基础平面图。基础建在坚实的地基上,不得建在浮土、垃圾土、流质土和常受水冲刷的地方。基坑开挖采用机械开挖,地形不满足条件地段采用人工开挖,开挖时采取防坍塌措施,图4为铁塔基础侧视图,结合表2铁塔基础计算基坑尺寸和配筋表,就可以计算基础的大小以及浇筑时需要混凝土立方数,计算公示如式1所示,其中V为混凝土立方数。


 

基础坑挖掘后进行地基承载力试验,确认符合设计要求。基坑开挖时若遇有岩石地段须采用爆破手段时,须聘请有专业资质的施工队伍进行作业,且对炸药的能量进行认真检算,防止损坏附近的桥隧等建筑物。

铁塔基础施工所用水泥,沙石等基础材料必须到指定检验场所进行检验,检验结果符合标准才能进场。基础浇灌前应埋设好防雷地线,防雷接地电阻符合设计要求。根据铁塔塔靴固定螺栓孔的相互尺寸制作模板,将地脚螺栓用模板固定后,浇灌在基础里。根据设计文件要求的规格及绑扎方式进行铁塔基础钢筋绑扎。混凝土配比应高于设计规定的铁塔基础混凝土强度等级,浇注时在各个深度段提取混凝土制作试块并进行同条件养护,作为检测该基础强度等指标的样本。达到养护要求后进行超声波检测,检查是否存在断桩及离析现象。基桩混凝土浇灌后12小时内用草垫或塑料薄膜加以覆盖并进行保湿养护,覆盖应严密并保持塑料薄膜内有凝结水,一般养护28天左右,若时逢冬季,必须采取相应的冬季施工措施,重点保证混凝土入模温度不低于5℃。

通过以上的步骤,铁塔基础工程已经完成了,接下来就是铁塔的安装。铁塔安装前应对塔体构件材料进行检查,对到料的数量和型号进行核对。安装时铁塔塔高平台位置、天线加挂支柱高度及方位以及爬梯的设置方式应符合设计规定,还有其他一系列的注意事项不再详述。

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2、通信箱房基础施工工艺

通信箱房面向电力箱变一侧,预埋8根PE管,其中4根防灾用,4根通信设备用,预埋位置按照原来设计要求不变,管径为120mm;背向电力箱变侧预埋2根100mmPE管,管口距通信箱房短边200mm。所有预埋管上管口距箱房长边模板距离均为200mm,预埋管下管口的预埋位置为地面零点以下1400 mm。箱房引入井边与箱房基础长边平齐,面向箱房基础,引入井设在靠近应铁塔一侧的位置,预埋管距底部100mm,朝向铁塔基础侧预埋6根管径100mmPE管,其中3根为铁塔馈线引入使用,3根为光电缆引入使用,并且预埋管要与引入箱房的管对齐;引入箱房预埋管为6根100mmPE管,下方管口下边缘距井底距离为200mm,最外侧管口中心距离箱房基础的长边距离为100mm,管口距短边距离为200mm。空调出水管为1根Φ30UPVC管,出水管上部距竖墙边10cm,下部距竖墙顶0.5米,要保证出水口在室外地坪以上。如图5所示为通信箱式机房平面图:



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箱房基础一共有7处预留接地扁铁,其中基础4角的预留扁铁位于箱房外(与模板靠外侧钢筋焊接引出),待箱房架设后焊接于箱房外4角上,用于箱房自己接地;基础中间的2处预留扁铁位于箱房内(与模板靠内侧钢筋焊接引出),用于箱房内设备接地,此六处接地扁铁外漏20-30cm;电缆井里预留1处接地扁铁,位于电缆井内,从井底伸出30cm,用于电缆井内的馈线接地。

3、箱式直放站基础工艺及作用

铁路列车无线调度通信系统中,由于铁路沿线地形复杂,在山区弯道、隧道、路堑等地段容易受到障碍物的遮挡面形成通信弱场区和盲区,给列车运行造成安全隐患,对此,铁道部也提出了铁路区间实现无线列调场强全覆盖的要求,因此解决弱场场强问题在铁路无线列调通信系统中采用光纤直放站,将收到的信号,经光电变换变成光信号,传输后又经电光变换恢复电信号再发出。本工程新设光纤直放站其中一个光口故障时,不影响其他光口的应用;光纤直放站远端机采用双模块设计(满足单网交织覆盖要求),设备自带蓄电池电源(3小时备用),具备通信电源监测、空调设备监测、环境监测功能,并为电源及环境监测提供数据传输的接口。如图6所示为直放站基础平面图:
 


 

4、结束语

以上是现场施工经验的工作总结,对铁塔基础、箱房基础施工标准做了详细的介绍,同时要求必须各工班要在所辖范围铁塔施工进行严格把质量关。还针对铁塔、箱房验收标准制定了一份“通信铁塔、箱房基础关键工序质量卡控表”。技术负责人到现场进行质量检查时,对照表格上各项,严格把关。客专工程各基础施工点统一施工规范,严把质量关,用一流的架子队、一流的管理队伍、一流的技术,建设一流的精品客专!