電氣化礦山公路施工方案一、工程概況本工程為電氣化礦山公路新建項目，位于礦山開采區(qū)域內(nèi)，線路全長5.2公里，設(shè)計為雙向兩車道，路基寬度8.5米，路面寬度7米。項目采用"基礎(chǔ)設(shè)施+運輸裝備"的系統(tǒng)架構(gòu)，其中基礎(chǔ)設(shè)施包含道路工程、10kV變電所2座、DC1500V接觸網(wǎng)系統(tǒng)及綜合運營調(diào)度中心，運輸裝備采用受電弓+蓄電池雙源智能電動重卡。道路設(shè)計荷載為礦山特種車輛（軸重50噸），設(shè)計時速30km/h，最大縱坡8%，最小曲線半徑30米，服務年限15年。二、設(shè)計標準（一）道路工程標準路基設(shè)計：壓實度≥93%（重型擊實標準），路基頂面回彈模量≥30MPa，路床填料CBR值≥8%。路基邊坡坡度1:1.5，高度超過8米時設(shè)置2米寬平臺。路面結(jié)構(gòu)（自上而下）：面層：28cm厚C40水泥混凝土（抗折強度≥5.0MPa），切縫間距5米，縫寬5mm基層：35cm厚水泥穩(wěn)定碎石（水泥劑量5.5%，7天無側(cè)限抗壓強度≥4.0MPa）底基層：20cm厚級配碎石（壓實度≥96%）路基處理：全線路基鋪設(shè)雙向土工格柵（抗拉強度≥80kN/m）排水系統(tǒng)：設(shè)置0.6×0.8m梯形邊溝，間隔50米設(shè)集水井，采用Φ300mmPVC排水管接入礦山排水系統(tǒng)。（二）電氣系統(tǒng)標準接觸網(wǎng)系統(tǒng)：導線高度5.5米（最低不小于5.2米），拉出值±300mm，跨距30米接觸線采用CTHA-120銅合金導線（20℃時額定張力25kN）承力索采用JTMH-95銅合金絞線（額定張力15kN）支柱采用H型鋼柱（高8.5米，埋深2.5米），橫向間距60米供電系統(tǒng)：采用DC1500V直流供電，牽引變電所進線為10kV雙回路整流機組采用2×12脈波整流器（額定容量2×1500kVA）接觸網(wǎng)設(shè)置分段絕緣器（間距1.5km），安裝分相絕緣裝置調(diào)度系統(tǒng)：配置智能運營調(diào)度平臺，實現(xiàn)車輛定位、受電狀態(tài)、能耗監(jiān)測功能沿線設(shè)置高清攝像頭（間隔500米）及毫米波雷達，實現(xiàn)全天候監(jiān)控三、施工工藝（一）路基施工清表與場地平整：清除地表植被及腐殖土（深度≥30cm），采用推土機粗平，平地機精平，坡度誤差控制在±0.5%以內(nèi)。地基處理：軟土地段采用水泥攪拌樁處理（樁徑500mm，樁長6-8米，間距1.2米梅花形布置）填石路基采用沖擊碾壓（25kJ沖擊壓路機，碾壓20遍，沉降量≤30mm/200m）分層填筑：填料粒徑≤300mm，分層厚度30cm，采用20t振動壓路機碾壓（碾壓速度3-4km/h）每填筑3層進行中線偏位、標高、壓實度檢測，合格率達到100%方可繼續(xù)施工（二）路面施工基層施工：水泥穩(wěn)定碎石采用集中廠拌（拌合溫度160-180℃），攤鋪機連續(xù)攤鋪（速度2-3m/min）采用2臺振動壓路機梯隊碾壓（初壓1遍，復壓3遍，終壓2遍），碾壓完成后覆蓋養(yǎng)生7天面層施工：模板采用鋼模板（高度28cm，厚度5mm），采用φ16mm螺栓固定，接縫處粘貼海綿條混凝土采用罐車運輸，布料機布料，插入式振搗器（φ50mm）振搗，振搗時間20-30s采用三輥軸整平機整平，真空脫水（真空度-0.08～-0.1MPa），覆蓋薄膜養(yǎng)生14天（三）接觸網(wǎng)施工支柱安裝：采用汽車吊吊裝H型鋼柱，調(diào)整垂直度（偏差≤1‰），采用C30混凝土澆筑基礎(chǔ)（尺寸1.2×1.2×2.5m）支柱接地電阻≤10Ω，采用Φ50mm鍍鋅鋼管接地極（長2.5米，埋深0.8米）腕臂安裝：預配平臺進行腕臂計算（考慮溫度偏移0.1‰），采用力矩扳手緊固螺栓（M16螺栓扭矩40N·m）定位器坡度1/10-1/15，偏移值符合安裝曲線要求接觸線架設(shè)：采用恒張力放線（接觸線張力25kN，承力索張力15kN），放線速度8km/h中心錨結(jié)安裝在錨段中部，兩側(cè)張力差≤5%，回頭采用3個鋼線卡子固定補償裝置安裝：墜砣串重量誤差≤1%，總重量符合設(shè)計值，限制架與墜砣間隙20-30mm滑輪組安裝垂直度偏差≤1°，雙環(huán)桿與補償繩間距≥100mm四、材料選擇（一）道路工程材料水泥混凝土：采用P.O42.5級水泥（3d抗壓強度≥25MPa），碎石采用5-25mm連續(xù)級配（壓碎值≤10%），中砂（細度模數(shù)2.6-3.0），粉煤灰摻量15%（Ⅰ級灰）?；鶎硬牧希核槭?-31.5mm級配），壓碎值≤30%，0.075mm以下顆粒含量≤5%。水泥采用P.O42.5級緩凝水泥。排水材料：PVC-U雙壁波紋管（環(huán)剛度≥8kN/m2），透水土工布（滲透系數(shù)≥1×10?3cm/s）。（二）電氣系統(tǒng)材料接觸網(wǎng)材料：接觸線：CTHA-120銅銀合金線（導電率≥80%IACS）承力索：JTMH-95銅鎂合金絞線（斷裂強度≥74.5kN）絕緣子：25kV硅橡膠絕緣子（泄漏距離≥1460mm，傘裙直徑≥200mm）供電設(shè)備：整流變壓器：SC11-1500/10（10±2×2.5%/1.5kV，阻抗電壓8%）斷路器：DC1500V真空斷路器（額定電流2500A，開斷電流25kA）受電弓：單臂式智能受電弓（工作高度4.5-6.5米，升弓時間≤8s）五、電氣系統(tǒng)安裝（一）變電所施工基礎(chǔ)施工：設(shè)備基礎(chǔ)采用C30混凝土，預埋M16地腳螺栓（外露長度50mm）電纜溝采用200mm厚C25混凝土澆筑，內(nèi)貼1.2mm厚環(huán)氧樹脂防腐層設(shè)備安裝：變壓器安裝水平誤差≤2mm/m，器身接地可靠（接地電阻≤4Ω）高低壓柜排列整齊，柜間間隙≤2mm，垂直度偏差≤1.5mm/m電纜敷設(shè)采用橋架+穿管方式，彎曲半徑≥12倍電纜直徑，終端頭采用熱縮式（二）接觸網(wǎng)架設(shè)支柱組立：基坑開挖采用機械+人工方式，深度誤差±50mm，基底平整鋼柱校正采用雙經(jīng)緯儀（縱橫雙向），固定后澆筑C30混凝土（養(yǎng)護7天）腕臂安裝：預配計算考慮溫度變化（-30℃～+40℃），安裝誤差≤±10mm絕緣子裙邊與接地體距離≥350mm，開口銷齊全且掰開角度≥60°線索架設(shè)：接觸線接頭采用銀銅焊（焊接溫度850-900℃），接頭處過渡平滑（高差≤0.5mm）承力索接頭采用液壓接續(xù)管（壓接順序從中心向兩端，壓接模具匹配）補償裝置調(diào)整：墜砣串總重量符合設(shè)計值（誤差±1%），排列整齊，間距均勻補償繩不得有扭曲，與滑輪接觸良好，無卡滯現(xiàn)象（三）調(diào)度系統(tǒng)安裝控制中心設(shè)備：服務器機柜安裝垂直度≤1.5mm/m，接地電阻≤1Ω操作臺臺面水平誤差≤2mm，與機柜間距1.5米沿線設(shè)備：攝像頭安裝高度6米，水平旋轉(zhuǎn)范圍360°，俯仰角度-15°～+90°雷達傳感器安裝于接觸網(wǎng)支柱（高度4.5米），探測距離500米六、質(zhì)量控制（一）道路工程質(zhì)量控制原材料控制：水泥：每200噸檢測一次強度、安定性、凝結(jié)時間集料：每400m3檢測級配、含泥量、壓碎值鋼筋：每60噸檢測屈服強度、抗拉強度、伸長率施工過程控制：路基：每層檢測壓實度（灌砂法）、標高（水準儀）、寬度（鋼尺）基層：攤鋪厚度（鋼尺）、壓實度（環(huán)刀法）、平整度（3m直尺）面層：抗折強度（小梁法，每500m3一組）、厚度（鉆芯法）、相鄰板高差≤2mm驗收標準：路面平整度：3m直尺誤差≤3mm/2.5m縱斷高程：±10mm橫坡：±0.3%構(gòu)造深度：≥0.8mm（二）電氣系統(tǒng)質(zhì)量控制接觸網(wǎng)檢測：導高：采用激光測量儀（誤差±50mm），每跨距檢測1點拉出值：采用接觸網(wǎng)參數(shù)測量儀（誤差±20mm），定位點必測接觸壓力：采用受電弓模擬裝置（額定壓力70±10N）電氣試驗：絕緣電阻：用2500V兆歐表（≥1000MΩ）接觸網(wǎng)對地耐壓：25kV/1min無擊穿受電弓離線率：≤0.5%（模擬運行測試）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)：列車運行試驗：模擬重車（載重50噸）往返運行24小時供電切換試驗：分段絕緣器切換時間≤0.5s調(diào)度系統(tǒng)響應：指令下達至執(zhí)行≤1s七、安全措施（一）施工安全交通安全：設(shè)置施工圍擋（高度2.5米），夜間亮紅燈警示作業(yè)區(qū)按GB5768.4設(shè)置標志，限速20km/h，配備專職交通指揮員臨時便道寬度4.5米，每300米設(shè)錯車道高空作業(yè)：接觸網(wǎng)施工采用高空作業(yè)車（平臺高度12米），設(shè)置雙保險繩攀登鋼柱使用防墜器，作業(yè)人員佩戴安全帽、絕緣手套遇6級以上大風、雷雨天氣停止高空作業(yè)（二）電氣安全帶電作業(yè)：變電所安裝臨時接地線（截面≥25mm2），懸掛"禁止合閘"警示牌接觸網(wǎng)驗電采用專用驗電器（DC1500V），驗電時間≥3s絕緣工具定期檢測（工頻耐壓試驗，每半年一次）設(shè)備防護：高壓設(shè)備設(shè)置安全圍欄（高度1.7米），懸掛警示標志電纜接頭處設(shè)置防火槽盒，配置CO?滅火器（2具/100m2）接地系統(tǒng)采用TN-S制，重復接地電阻≤10Ω（三）應急預案觸電事故：配備急救箱（含除顫儀），每500米設(shè)應急電話制定"斷電-急救-送醫(yī)"三步救援流程，演練每月1次設(shè)備故障：接觸網(wǎng)搶修備用件：接觸線100米、絕緣子20套、接頭線夾50套搶修隊伍24小時待命，到達現(xiàn)場時間≤30分鐘自然災害：暴雨預警時，提前檢查排水系統(tǒng)，配備2臺Φ150mm水泵冬季施工采取融雪措施（撒布環(huán)保型融雪劑，用量≤20g/m2）八、施工組織（一）施工部署工期計劃（總工期180天）：第1-30天：施工準備、清表、路基處理第31-90天：路基填筑、基層施工第91-130天：路面施工、排水系統(tǒng)第131-160天：電氣系統(tǒng)安裝第161-180天：調(diào)試、驗收人員配置：項目經(jīng)理1人，技術(shù)負責人1人，安全員3人，質(zhì)檢員2人道路施工隊（60人），電氣施工隊（30人），機械隊（15人）（二）設(shè)備配置道路施工設(shè)備：20t振動壓路機2臺，平地機1臺，攤鋪機1臺水泥混凝土攪拌站（HZS90）1座，灑水車2輛沖擊壓路機（25kJ）1臺，挖掘機3臺電氣施工設(shè)備：高空作業(yè)車（12米）2臺，接觸網(wǎng)作業(yè)車1臺液壓張力機（30kN）1套，激光測量儀2臺電氣試驗設(shè)備（25kV）1套，電纜敷設(shè)機1臺九、驗收標準（一）分部分項驗收路基工程：壓實度：每公里檢測20點，合格率≥96%彎沉值：采用貝克曼梁檢測（≤200（0.01mm））邊坡坡度：每200米檢測3點（誤差±5%）路面工程：混凝土強度：每組試塊抗壓強度≥設(shè)計值，抗折強度≥設(shè)計值的95%厚度：代表值-5mm，極值-10mm接縫順直度：30m拉線檢測（誤差≤5mm）（二）系統(tǒng)驗收電氣系統(tǒng)：接觸網(wǎng)動態(tài)檢測：受電弓最大抬升量≤150mm供電可靠性：連續(xù)試運行72小時無故障能耗指