區(qū)間支架貫通地線研究

王 琰

（廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司，廣州 510220）

1 引言

地鐵貫通地線系統(tǒng)是將軌道沿線的牽引供電回流系統(tǒng)、電力供電系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、通信及其他電子信息系統(tǒng)、建筑物、道床、站臺、橋梁、隧道、聲屏障等需要接地的裝置通過貫通地線連成一體的接地系統(tǒng)。地鐵正常單線區(qū)間設(shè)置兩根貫通地線，弱電側(cè)一根，強(qiáng)電側(cè)一根，地鐵建設(shè)中貫通地線材料的使用主要有銅覆鋼材料與鍍鋅鋼材料。

2 銅覆鋼材料與鍍鋅鋼材料的技術(shù)比較

2.1 貫通地線材料介紹

（1）鋼：鋼材是國內(nèi)用于建筑工程、接地工程最常見的材料，在接地工程中主要使用材料標(biāo)號為Q235他碳素結(jié)構(gòu)鋼。

（2）銅：質(zhì)地相對較軟，易于塑性，但缺乏硬度，很難作為垂直接地極直接用機(jī)械力打入土壤，防腐性好。

（3）鍍鋅鋼：指將普通碳素建筑鋼經(jīng)過鍍鋅加工能夠有效防止鋼材腐蝕生銹從而延長鋼材使用壽命。

（4）銅覆鋼：是一種雙金屬復(fù)合材料，利用化學(xué)或物理方法將銅均勻地附著于表面經(jīng)過處理的碳鋼基材表面，形成致密的包覆層，是一種新型接地產(chǎn)品。

2.2 銅覆鋼與鍍鋅鋼性能對比

表1從導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、施工便利性等幾個方面對比分析：

表1 銅覆鋼、鍍鋅鋼技術(shù)對比分析

由表1分析，銅覆鋼性能優(yōu)于鍍鋅鋼。下面對銅覆鋼的兩種主要形態(tài)銅覆扁鋼和鍍銅圓鋼進(jìn)行對比。

2.3 銅覆鋼工藝及對比

表2 熱浸錫銅覆扁鋼與傳統(tǒng)鍍銅圓鋼對比

綜上所述，新一代熱浸錫銅覆扁鋼是傳統(tǒng)鍍銅圓鋼的升級換代產(chǎn)品，有效解決了以往使用銅覆鋼作為貫通接地線存在的與地鐵主體設(shè)計壽命不一致、有電化學(xué)腐蝕風(fēng)險、施工難度較大、美觀度不高、易被盜竊等問題

3 銅覆鋼材料與鍍鋅鋼材料的經(jīng)濟(jì)比較

從材料價格、施工成本、運營成本三個方面，對兩種材料的造價進(jìn)行對比。

表3 熱鍍鋅扁鋼和熱浸錫銅覆扁鋼的經(jīng)濟(jì)比較

4 國內(nèi)使用情況

近年來，國內(nèi)眾多新建軌道交通線路廣泛使用銅覆鋼產(chǎn)品，舊有線路也在陸續(xù)更換，應(yīng)用案例見表4：

表4 應(yīng)用案例

5 結(jié)束語

區(qū)間貫通地線采用銅覆鋼材料，其技術(shù)性能和耐腐蝕性均優(yōu)于傳統(tǒng)鍍鋅扁鋼，尤其是其耐腐蝕性優(yōu)越，足夠厚度的銅層能夠保證100年的使用壽命。采用銅覆扁鋼，可以大大節(jié)省15年大修反復(fù)更換貫通地線的工作量。在各類銅覆鋼材料中，從銅層厚度、電氣連接、材料柔韌性等技術(shù)指標(biāo)方面考慮，熱浸錫銅覆扁鋼材料顯著優(yōu)于其他銅鍍鋼材料。

綜上所述，通過導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、施工和后期維護(hù)的便利性及整個項目生命周期內(nèi)的性價比等方面進(jìn)行對比，熱浸錫銅覆扁鋼優(yōu)于鍍鋅扁鋼和其他銅覆鋼材料。