高铁隧道照明打孔施工探索

景海海，郭忠宽

(中铁十五局集团电气化工程有限公司，上海 201600)



高铁隧道照明打孔施工探索

景海海，郭忠宽

(中铁十五局集团电气化工程有限公司，上海 201600)

在隧道照明施工中，保证隧道照明施工安全、行车安全非常重要。介绍了高铁隧道照明工程的特点，针对管片式衬砌隧道，对其照明打孔施工进行了简要分析，并提出了处理建议。

高铁；隧道照明；施工；处理

引言

随着我国铁路运输业的快速发展，高铁隧道照明系统的设计、施工及维护维修，仍然是一个持续研究课题[1-5]。本文通过对传统隧道照明施工的论述，根据施工实际情况对高铁隧道照明工艺进行了探究，确保高铁隧道照明施工工程规范性、完整性、可持续操作性，为现场施工以及电务维修工作人员维护该设备提供了有力的帮助[1-5]。

1 隧道照明工程特点

隧道照明为行车安全保驾护航，为驾驶员指示方向，决定了驾驶员舒适的光亮感受，而且为隧道日常维护维修提供了方便。由于隧道与其他道路环境不同，自然采光差，粉尘大，潮湿多水，还有较强腐蚀性。隧道内列车驾驶员在心理上存有压迫感、心神不宁、操作技能减弱，而良好的照明条件则会减轻交通心理负担。

1.1 高铁隧道衬砌

当前高速铁路隧道可用的衬砌结构类型有单层衬砌(模筑混凝土衬砌)、复合式衬砌、拼装式衬砌等。隧道衬砌结构类型的选择综合考虑地质及埋深等环境条件、断面形状与大小、防水要求、使用功能、施工方法与施工措施等因素，而这些因素之间又是互相联系的。

1)拼装式衬砌。一般情况下拼装式衬砌用于盾构掘进机法施工的隧道，隧道开挖后，利用管片拼装机将预制管片按要求拼装而成。管片的类型有钢筋混凝土管片、钢管片、铸铁管片、钢筋混凝土复合管片等，目前员常用的是钢筋混凝土管片。

2)钢筋混凝土管片式衬砌。铁路建设高速发展，而在城市内进行地下施工，对文明施工、地面沉降控制、建筑物保护等要求都比较高，明挖法和传统的矿山法隧道施工已逐渐被盾构法隧道施工所取代。采用坍落度(70±10)mm、强度C50、抗渗等级S10的防水混凝土。管片式衬砌施工由于利用高精度钢模，低坍落度混凝土，风动振捣，蒸汽养护技术，快速生产、高精度、高强度、高质量的管片，工艺作业规范化、程序化、标准化。

2 高铁隧道照明施工工艺

高铁隧道照明施工受到环境限制，工作周期长，点多线长，环境恶劣，并且涉及交叉作业，为施工带来干扰。而电缆支架打孔对于隧道工程工程来讲至关重要。

2.1 传统施工工艺流程

隧道照明施工的基本流程如图1所示。

按设计控制标高，用激光地平仪放线，组织好人员，做好施工防护，梯车作业一段时间后，用激光地平仪进行校准。电缆挂架的安装，梯车上两个人负责打孔，两人负责用安装挂架。梯车司机与作业队员各配一台对讲机，完成后作业人员通知进入下一个作业面。

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

2.2 实际施工工艺

隧道阴冷潮湿，只有辅助照明，施工工具材料运输不便，牵涉铺架、电气化、给排水等单位交叉施工，干扰性大。传统的施工工艺不具备现场实际施工形式。针对施工特点及成本控制，电缆挂架打孔与安装分步进行。隧道照明施工过程占整个照明施工时间比例如表1所示。

表1 隧道照明工艺过程占整个施工时间百分比Table 1 The percentage of tunnel lighting process in the total construction time

2.3 工艺要求

严谨的质量控制，良好的观感质量，提升工艺技术，标准化作业保证隧道照明工程有条不紊地进行。其工艺要求如下：

1)膨胀螺栓安装牢固，无松动现象；

2)电缆沟支架安装与沟壁密切、稳固、可靠；

3)电缆沟铺砂均匀，砂质细；

4)电缆在敷设过程中，合理防护，没有损伤现象；

5)电缆相间，相地间绝缘良好；

6)电缆接头焊接良好，热缩后的电缆头，密封良好；

7)灯具质量过关，经试验后全部合格；

8)设备质量可靠，各项指标均符合设计要求；

9)接地线连接可靠，接地电阻在规定值内。

3 施工中常见问题及某隧道照明打孔施工案例

3.1 常见问题

在高铁隧道照明施工过程当中，遇到的问题具有不可预见性、复杂性、急迫性等特点。

衬砌管片由遥控的管片安装机采用机械式或以真空吸盘抓取装置进行拼装，安装到隧道内。然后，专业的操作人员用螺栓连接、固定管片。管片外表面和隧道之间的环缝将连续不断的注入砂浆或豆粒石充填空隙来稳固隧道。管片宽度增大，接头减少，总体隧道密封效果好。

然而高质量的管片式衬砌给照明打孔带来了很大的困难，而且很难保证照明工艺要求，对照明施工安全、使用安全造成一定程度的安全隐患。打孔时，时常会遇到衬砌的螺栓连接孔以及弯曲螺栓，或者注入孔。混凝土强度等级高，打孔本身难度大，经常造成钻头断裂，停转，更重要的对施工工艺，施工安全，使用安全造成不可忽视的影响。

由于孔深达不到要求，只能平移打孔点，这样对衬砌结构造成不可避免的损伤，减弱了衬砌的作用，而且频繁的二次修复造成巨大的施工困难。

总结照明工程实际，预制管片式衬砌时，宜对电缆挂钩孔做好预制，而在预制管片式衬砌国标中，还没有提出预制照明孔这个概念。笔者认为，倘若在今后的实际生产中，采用预制孔不仅可以减少对衬砌的人为破坏，又可使照明施工周期减少，而且对于隧道衬砌起到有效保护，加大对高铁隧道的防护作用。

3.2 隧道照明打孔施工案例

广深港客运专线益田路隧道全长6 236 m，北端为深圳市火车北站，南端为深圳福田站，其中管片式衬砌1 475 m，占该隧道全长的1/5的左右，给施工人员带来相当大的施工难度，增加了承包单位工期和费用损失。譬如本隧道传统衬砌施打孔工人员10人每天打孔400 m，但是管片式衬砌只能10人每天打孔200 m。另一方面，根据设计要求，电缆挂架水平间距80 mm，不可避免地在打孔作业中电钻遭遇成型钢筋，达不到打孔深度，重新打孔，对衬砌结构造成破坏，影响行车安全。另外盾构法施工尽管提高了掘进速度，对提前单位工程工期具有重要的作用，但对本隧道的投资成本以及施工成本管理带来了巨大挑战。打孔施工现场见图2。

图2 隧道照明打孔施工现场Fig.2 Tunnel lighting drilling construction scene

4 总结

隧道照明施工与行车安全、线路维护关系密切，我们不仅要在施工过程中做好质量管控，而且在照明系统稳定性、安全性、便于操作性上还要深入探究，为高铁隧道照明做好基础工作。

[1] 铁道部工程设计鉴定中心.高速铁路隧道[M]. 北京：中国铁道出版社,2006.

[2] 铁道部工务局.隧道[M]. 北京：中国铁道出版社，1980.

[3] 铁路电力设计规范：TB 10008—2015[S]. 北京：中国铁道出版社，2016.

[4] 高速铁路电力工程施工质量验收标准：TB 10757—2010[S]. 北京：中国铁道出版社，2010.

[5] 王建华.电气工程师手册[M].北京：机械工业出版社，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