一种隧道衬砌预埋槽道的接地连接结构及方法

技术领域

本发明涉及接触网接地技术领域，具体涉及一种隧道衬砌预埋槽道的接地连接结构及方法。

背景技术

槽道安全接地是保证电气化铁路安全的重要措施。目前，国内外最为常见的槽道接地方式为焊接，如图1所示，其中Φ16的接地钢筋50一端焊接槽道锚杆60，另一端焊接衬砌钢筋70。这种焊接方式的槽道接地结构存在以下缺陷：

(1)由于焊接接地钢筋时，衬砌台车已定位完成，作业空间只有设计钢筋层间距30-45cm，作业空间狭小，焊接施工不方便，且难以保证焊接质量；

(2)衬砌的防水设计有易燃的防水板，焊接时动火作业使得焊接作业存在安全隐患。

有鉴于此，急需对现有的隧道衬砌预埋槽道接地方式进行改进，以简化施工，提高安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的隧道衬砌预埋槽道接地施工方式，存在焊接施工不方便，难以保证焊接质量，存在安全隐患的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种隧道衬砌预埋槽道的接地连接结构，包括：

第一缆线，其第一端与预埋槽道的锚杆固定；

第二缆线，其第一端与槽道预埋位置的衬砌钢筋固定；

所述第一缆线的第二端与所述第二缆线的第二端通过机械连接方式连接固定。

在上述方案中，所述机械连接方式为压接或螺栓连接。

在上述方案中，采用C形压接件将所述第一缆线的第二端与所述第二缆线的第二端压接固定。

在上述方案中，所述C形压接件具有一个片状的本体，其上、下两端分别为半圆环，且两个所述半圆环的一端分别通过连接部连接，另一端形成缺口，所述连接部的内侧壁上与所述缺口相对的位置设有凸出部，所述凸出部与两个所述半圆环的内壁圆弧连接。

在上述方案中，所述C形压接件为两个，两个所述C形压接件的间距为30到35mm。

在上述方案中，采用并沟线夹将所述第一缆线的第二端与所述第二缆线的第二端螺栓连接固定。

在上述方案中，所述并沟线夹为两个，两个所述并沟线夹的间距为30到35mm。

在上述方案中，所述第一缆线和第二缆线均采用单股直径不大于0.65mm的不锈钢丝制造，总截通电面不小于200mm

本发明还提供了一种隧道衬砌预埋槽道的接地连接方法，包括以下步骤：

在安装预埋槽道之前，在预埋槽道上焊接固定第一缆线的第一端，在槽道预埋位置的衬砌钢筋上焊接第二缆线的第一端；

将预埋槽道安装在预埋位置，并将所述第一缆线的第二端与所述第二缆线的第二端通过机械连接方式连接固定。

在上述方法中，所述机械连接方式为压接或螺栓连接。

与现有技术相比，本发明中，将预埋槽道与衬砌钢筋的接地钢筋换为两根预制软接缆线，在安装预埋槽道之前将第一软接缆线的焊接端与预埋槽道的锚杆进行有效焊接，并在衬砌钢筋绑扎完成后将第二软接缆线的焊接端与钢筋进行有效焊接，衬砌台车定位后，将第一、第二软接电缆的连接段进行有效的栓接或压接。可以避免在衬砌台车定位后，施工人员再进入衬砌内进行接地钢筋的焊接作业，有效地避免了由于衬砌空间狭小而带来的操作困难和安全隐患，不动火作业也提高了对焊接施工人员的劳动保障及人身安全保障，减少工作量的同时也减少了施工人员实际操作的安全风险。

附图说明

图1为现有技术中预埋槽道与衬砌钢筋通过接地钢筋焊接连接的示意图；

图2为本发明的示意图；

图3为本发明中C形压接件的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种隧道衬砌预埋槽道的接地连接结构，有效地避免了由于衬砌空间狭小而带来的操作困难和安全隐患，且不动火作业也提高了对焊接施工人员的劳动保障及人身安全保障。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图2所示，本发明提供的隧道衬砌预埋槽道的接地连接结构，包括第一缆线10和第二缆线20。

第一缆线10的第一端(焊接端)用于预先与预埋槽道的锚杆60固定，第二缆线20的第一端(焊接端)用于预先与衬砌钢筋绑扎完成后，槽道预埋位置的衬砌钢筋70固定，当台车定位后，施工人员就可进入作业区域第一缆线10和第二缆线20两根软线缆的第二端(连接端)进行压接或栓接，通过机械连接方式连接固定。从而使得，第一缆线10和第二缆线20的压接或栓接作业时间短、作业环境无污染、作业内容安全。无须动火焊接即可实现可靠连接，施工安全、快捷、方便。

第一缆线10和第二缆线20均采用非钢筋等硬性材料，例如采用单股直径不大于0.65mm的不锈钢丝制造，总截通电面不小于200mm

软缆线在场外与槽道锚杆或衬砌钢筋焊接时易采用三面焊，其中分别为软缆线的前端、搭接左端、搭接右端，左右端焊缝不小于55mm，前端满焊。

在上述方案中，机械连接方式可以采用压接或螺栓连接的方式实现。为了保证软缆线的通电电阻测试满足《铁路综合系统》通号(2016)9301图要求，软缆线的焊接端与压、栓接端有一定的要求。焊接端应采用双面焊，搭接长度满足设计不小于55mm，焊缝厚度不小于4mm。

当采用压接方式时：通过C形压接件30，利用液压压接钳或人工压接钳将第一缆线10的第二端与第二缆线20的第二端压接固定。

如图3所示，C形压接件30具有一个片状的本体，其上、下两端分别为半圆环31，且两个半圆环31的一端分别通过连接部32连接，另一端形成缺口，连接部32的内侧壁上与缺口相对的位置设有凸出部33，凸出部33与两个半圆环31的内壁圆弧连接，压接时，第一缆线10和第二缆线20的第二端分别放置在一个半圆环31内，利用液压压接钳或人工压接钳使两个半圆环31重合，将第一缆线10和第二缆线20压接在一起牢固地固定。

为了保证第一缆线10和第二缆线20连接的可靠性，C形压接件30采用两个，两个C形压接件30间隔布置，间距为30到35mm。

当采用螺栓连接方式时，通过并沟线夹40将第一缆线10的第二端与第二缆线20的第二端用螺栓连接固定。

同样地，保证第一缆线10和第二缆线20连接的可靠性，并沟线夹40也采用两个，两个并沟线夹40间隔布置，间距为30到35mm。

采用并沟线夹的优点在于采用螺栓紧固，不需要压接钳等工具，使用一般五金扳手或套筒即可操作，无技术难度，缺点在于相较C形压接件而言，并沟线夹材料成本较高。

本发明还提供了一种隧道衬砌预埋槽道的接地连接方法，包括以下步骤：

在安装预埋槽道之前，在预埋槽道的锚杆上焊接固定第一缆线的第一端，在槽道预埋位置的衬砌钢筋上焊接第二缆线的第一端，其中第一缆线和第二缆线采用软性线缆；

将预埋槽道安装在预埋位置，并将第一缆线的第二端(自由端)与第二缆线的第二端(自由端)通过上述机械连接方式连接固定。

本发明，通过槽道与钢筋的预焊接与后期压、拴接，提高了施工速度和工作效率，使得槽道接地连接工序在台车内不动火作业，从而消除动火安全隐患，保障施工作业人员的劳动人身安全，施工作业环境无焊接烟尘，消除由于作业环境狭窄而焊接不饱满、不到位等问题。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。