长沙市轨道交通6号线_初步设计说明书_杂散电流

目 录1概述11.1工程概述11.2系统概述11.3上阶段审查意见及执行情况12设计范围及接口12.1设计范围12.2设计接口13设计依据及采用标准23.1设计依据23.2主要采用标准24主要设计原则35杂散电流防护技术方案35.1牵引回流系统35.2普通区段杂散电流防护技术方案45.3盾构区间杂散电流防护技术方案55.4整体道床杂散电流收集网截面的确定56杂散电流监测系统56.1杂散电流监测系统方案56.2参考电极选型及参考电极设置67杂散电流日常监测及维护68接地系统技术方案78.1综合接地系统方案78.2接地技术要求88.3接地安全要求89杂散电流防护对相关专业具体要求89.1轨道89.2地下车站结构99.3隧道结构109.4给排水及其它管线109.5通信、信号119.6车辆段、停车场1110设备国产化方案1210.1排流柜1210.2单向导通装置1210.3杂散电流监测系统1211后续工程衔接方案1212主要设备、材料及工程数量1312.1主要设备表1312.2主要材料表1312.3主要工程数量表1313附图141 概述1.1 工程概述长沙市轨道交通6号线西起梅溪湖国际新城，东至黄花机场，线路全长约48.0km，全为地下线，设车站34座，全为地下站，其中换乘站13座。平均站间距为1.44km，最大站间距2.667km，为桐梓坡站至文昌阁站区间；最小站间距0.807km，为文昌阁站至芙蓉中路站区间。6号线采用6节编组的A型车，接触网供电，设计最高速度80km/h。在线路西侧起点设梧桐路停车场，在河东东六线附近设黄梨路车辆段检修基地；与2、12号线共享梅溪湖主变，与9号线共享麓枫路主变，与8号线共享合平路主变；新建东四线控制中心。6号线分西、中、东三段实施，并预留继续往东延伸的条件。6号线中段（枫林路站至东四线站）线路长为30.35km，均为地下线，设站23座，均为地下站，新建黄梨路车辆段厂架修基地1座，设合平路主变电所、麓枫路主变电所各1座，设东四线控制中心1座。6号线中段工程计划于2017年动工，2021年建成开通。1.2 系统概述长沙市轨道交通6号线供电系统采用110kV/35kV两级集中供电方式，全线设置3座主变电站，分别为梅溪湖主变电站，麓枫路主变电站和合平路主变电站。牵引供电系统采用直流1500V供电制式，地下区段采用架空刚性接触网，车辆段、停车场采用架空柔性接触网。中段工程设麓枫路主变电所、合平路主变电所各1座。麓枫路主变电站设置在麓枫路站附近，与规划的9号线共享。合平路主变电站设置在合平路站附近，与规划的8号线共享。中段工程正线设置13座牵引降压混合变电所、10座降压变电所，1座区间跟随所，在麓谷西站、教师村站、东郡站各设置1座物业开发跟随所。黄梨路车辆段设置1座牵引变电所及3座跟随所。在东四线控制中心设置一座降压所。线路速度目标值为80km/h，车辆采用A型车，初、近、远期均采用6辆编组（4动2拖），高峰小时列车开行对数分别为14、21、27对，系统能力按30对/小时考虑。本次初步设计为中段工程初步设计，考虑到供电系统的完整性，供电系统方案按全线贯通统一考虑，并同时兼顾中段工程先期开通的供电质量。1.3 上阶段审查意见及执行情况工可审查阶段意见：同意杂散电流防护设计方案。2 设计范围及接口2.1 设计范围长沙市轨道交通6号线工程全线杂散电流防护系统、杂散电流监测系统及综合接地系统设计。2.2 设计接口2.2.1 外部接口杂散电流腐蚀防护及接地专业提出杂散电流腐蚀防护方案、综合接地方案、原则及对各专业的要求，各相关专业负责实施。（1）与轨道专业的接口与轨道专业接口分界在道床结构表面测防端子。轨道专业负责按照杂散电流的要求对轨道进行绝缘安装，并对道床结构钢筋进行焊接，形成杂散电流收集网，并引出杂散电流排流端子、测量端子及连接端子等。杂散电流负责系统的接线设计。（2）与区间结构的接口与区间结构专业接口分界在隧道结构表面测防端子。区间结构专业负责按照杂散电流的要求对区间结构钢筋进行焊接，形成杂散电流防护网，并引出杂散电流测防端子等。杂散电流负责系统的接线设计。（3）与车站结构的接口与车站结构专业接口分界在车站结构表面测防端子。车站结构专业负责按照杂散电流的要求对车站结构钢筋进行焊接，形成杂散电流防护网，并引出杂散电流测防端子等。杂散电流负责系统的接线设计。（4）与动力照明专业的接口与动力照明专业接口分界在接地网接地引上端子连接点，综合接地提供引上端子，动力照明负责接地电缆连接及敷设。2.2.2 内部接口（1）接触网专业杂散电流专业负责提供均回流电缆的焊接要求；接触网专业负责配合均回流电缆的焊接。（2）变电所专业牵引变电所排流端子，变电所控制信号盘端子排；杂散电流专业负责提供端子预留要求，变电所专业负责配合端子土建预留以及相关电缆的敷设、连接。3 设计依据及采用标准3.1 设计依据1）长沙市轨道交通6号线工程勘察设计项目系统设计标段合同（标段号：XTSJ-6）。2）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告。3）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告审查意见4）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告的批复5）长沙市轨道交通6号线工程初步设计技术要求。6）长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件组成与内容。7）长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件编制统一规定。8）长沙市轨道交通6号线工程初步设计机电对土建要求9）相关会议纪要、公文及轨道公司提供的基础资料。10）其它相关专业提供的技术工作联系单。3.2 主要采用标准1）地铁设计规范（GB50157-2013）2）城市轨道交通直流牵引供电系统（GB/T10411-2005）3）地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-92）4）交流电气装置的接地设计规范（GB50065-2011）5）建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）6）城市轨道交通技术规范（GB 50490-2009）7）轨道交通地面装置 第2部分：直流牵引系统杂散电流防护措施 （GB/T 28026.2-2011）4 主要设计原则1）杂散电流防护设计应按照“以防为主，以排为辅，防排结合，加强监测”的原则设计。防：隔离、控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减小杂散电流进入轨道交通的主体结构、设备、金属管线及其他相关设施的可能性。排：通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电流返回牵引变电所的金属通路，以限制杂散电流向外泄漏，减少杂散电流对金属管线及金属构件的腐蚀。测：设计完备的杂散电流监测系统，监视、测量杂散电流的大小，为运营维护提供依据。2）杂散电流防护设计应与牵引供电系统设计相结合，牵引变电所分布及牵引系统运行方式在满足供电要求的前提下，应兼顾减少杂散电流。3）杂散电流防护专业应与轨道、建筑、区间结构、给排水等相关专业配合，在相关专业技术和工程实施可行的基础上，设计可靠的杂散电流防护方案。4）杂散电流监测系统应根据杂散电流分布的实际特点，合理设置监测点，监测系统应可靠且便于维护管理。5）杂散电流防护与接地系统应根据各区段的具体结构形式，采用合理的设计方案。6）在保证杂散电流防护和接地系统成功实施的基础上，尽量减少投资。7）接地系统应能保护运营人员和旅客安全，防止电击；应能保护轨道交通设备、设施，防止损坏；应能保护弱电设备，防止电气干扰。8）接地系统设计在满足各类强弱电设备工作接地、安全接地及防雷接地要求的基础上，应简明、统一、便于工程实施。9）杂散电流防护工程与安全接地工程应统一协调考虑，在满足安全接地措施实施的基础上，采取经济合理、可靠的防护措施。10）杂散电流防护设计应与接地系统协调配合，当杂散电流防护设计与安全接地发生矛盾时，以安全接地为主。11）变电所应利用车站结构钢筋或变电所结构基础钢筋等自然接地极作为接地装置，不应利用结构钢筋作为排流网。5 杂散电流防护技术方案5.1 牵引回流系统（1）正线采用60公斤钢轨，并焊接成长钢轨，钢轨接头电阻应小于1m长的回流钢轨阻值，以减少回流电阻。若采用短钢轨，用鱼尾板螺栓连接，则两根钢轨之间必须加焊2根截面为150mm2以上的绝缘铜电缆。（2）连接左、右线钢轨至牵引变电所负母线的回流线采用截面为400mm2铜电缆，电缆根数根据回流电流值确定，但每回不少于两根。正线各牵引变电所的负回流电缆回数和每回负回流电缆根数见表5.1-1。正线牵引变电所的负回流电缆回数及根数表 表5.1-1 牵引变电所梧桐路紫荆路金菊路枫林路负回流线回数2222负回流线每回截面（mm2）61400614006140061400牵引变电所麓松路麓枫路望岳路教师村负回流线回数2222负回流线每回截面（mm2）61400614006140061400牵引变电所桐梓坡路文昌阁烈士公园窑岭负回流线回数2222负回流线每回截面（mm2）61400614006140061400牵引变电所东郡花桥村红旗路东四线负回流线回数2222负回流线每回截面（mm2）61400614006140061400牵引变电所黄兴大道南东十一线蓝田大道黄金大道负回流线回数2222负回流线每回截面（mm2）61400614006140061400牵引变电所西航站区负回流线回数2负回流线每回截面（mm2）61400注：其中枫林路站东四线站为中段工程。（3）在正线各车站两端和区间左右线联络通道设置左、右线钢轨间的均流线，每回均流线由2根150mm2铜电缆组成。但在车站有回流线的一端，左右线钢轨间可不再设均流线。另外，左线或右线两根钢轨在左右线间设置均流电缆处也应设置一处均流电缆（每回均流线由2根150mm2铜电缆组成）。（4）电化线路中的道岔与辙岔的连接部位应设置铜连接引线，连接线采用4根截面为150mm2以上的绝缘铜电缆，铜引线与钢轨间应可靠焊接，接头电阻不应超过1m长完整钢轨的电阻值。（5）为尽量减少车辆段及停车场的杂散电流泄漏，应根据牵引网供电分段情况在多处设负回流点，并设置均流线。在停车库、月检库与车场线间、出入线与正线间设置单向导通装置。5.2 普通区段杂散电流防护技术方案（1）通过均流电缆的适当设置及对回流电缆、回流钢轨提出一定的要求，确保畅通的牵引回流系统。（2）直流供电设备和回流轨系统采用绝缘法安装，尽可能减少杂散电流。（3）为限制杂散电流对地铁结构钢筋及金属管线的腐蚀及向地铁外扩散，利用正线及场段库内整体道床内结构钢筋的可靠电气连接，形成杂散电流收集网。（4）在条件允许情况下，尽可能增强整体道床结构与隧道结构之间的绝缘。（5）在工程可行情况下，利用隧道结构钢筋、车站主体结构钢筋的可靠电气连接，以限制杂散电流向地铁外扩散。（6）牵引变电所设排流装置，以便将来轨道绝缘降低，杂散电流增大时，使道床收集网中杂散电流有畅通的电气回路，限制杂散电流对金属构件的腐蚀和向道床外、地铁外的扩散。（7）车辆段、停车场出入段线与正线间，停车库内线路与库外线间，电化线路与非电化线路之间，电化线路尽头等设绝缘轨缝，并根据实际情况设单向导通装置。此外，每台单向导通装置均需配置一台光电传感器。（8）各类管线设备应从材质或其它方面采取绝缘措施，减少杂散电流对其腐蚀及通过其向地铁外部泄漏。（9）正线车站、车辆段及停车场库内设钢轨电位限制装置。（10）设立完备的杂散电流监测系统。5.3 盾构区间杂散电流防护技术方案从原理上讲，杂散电流泻入地下后进入金属结构的大小同其与轨道交通线路平行方向长度的平方成正比，这就决定了对结构钢筋防腐采用两种极端的做法都是正确的。首先，对于明挖、矿山法区间隧道，其结构钢筋的纵向焊接成网可最大限度的收集杂散电流，防止了杂散电流继续扩散至轨道交通设施之外的可能。同时，由于其本身钢筋的截面较大，很容易控制杂散电流密度在腐蚀钝化状态，从而达到防腐蚀的目的。相反，对于盾构管片，实现电气连接难度较大，管片互相隔离相对容易。由于盾构管片间存在用于防水的橡胶垫圈，客观上隔断了盾构管片的相互连接，并且盾构隧道是由纵向1米长的管片构成，在实现其各个管片之间的隔离后，由于进入管片内的杂散电流总量与其长度的平方成正比，1米长的管片所收集的杂散电流数量非常小。因此，通过管片隔离的措施，同样可以实现对管片内部结构钢筋的腐蚀钝化状态，亦可达到防护的目的。反之，若强行将其钢筋连接而实际工程中无法全部实现，则造成平行于线路具有一定长度的钢筋，收集更多的杂散电流，反而降低其防护效果。所以，对于盾构管片采用隔离法是有利的。从本工程的实际情况、实现的难易程度以及投资成本出发，本工程盾构区间隧道结构钢筋采用隔离法进行防护，盾构管片内结构钢筋与连接螺栓不应有电气连接。5.4 整体道床杂散电流收集网截面的确定收集网截面的大小应根据整体道床结构钢筋实际布置情况、高峰小时钢轨中平均电流、钢轨泄漏电阻要求在15km以上的情况下，校核收集网腐蚀电位是否低于地铁杂散电流腐蚀防护技术规程CJJ49-92中要求的0.5V规定。经初步测算，全线各区间整体道床结构钢筋收集网截面及收集网腐蚀电位如下表所示。远期高峰小时各区间极化电位 表6.4-1序号供电区间起点供电区间终点变电所间距（km）收集网截面（mm2）收集网电位（V）1梧桐路紫荆路1.57535000.022紫荆路金菊路1.94235000.043金菊路枫林路2.18335000.064枫林路麓松路3.15950000.185麓松路麓枫路2.69235000.176麓枫路望岳路2.26935000.087望岳路教师村1.21135000.028教师村桐梓坡路2.01235000.079桐梓坡路文昌阁2.60935000.1410文昌阁烈士公园2.56535000.1711烈士公园窑岭2.47835000.1212窑岭东郡3.09150000.1813东郡花桥村1.87235000.0714花桥村红旗路3.31450000.1415红旗路东四线2.67335000.1416东四线黄兴大道南2.36635000.0617黄兴大道南东十一线2.01035000.0318东十一线蓝田大道2.18035000.0519蓝田大道黄金大道站3.37535000.1420黄金大道站西航站区2.35235000.076 杂散电流监测系统6.1 杂散电流监测系统方案杂散电流监测系统采用集中式监测系统，由参考电极、测量端子、杂散电流测量电缆、传感器及变电所数据采集及统计处理装置、综合监测装置组成，具体构成方式如图6.1-1所示。车站区段及附近区间是杂散电流腐蚀严重区段，为监测杂散电流大小及腐蚀状况，在这些区段的整体道床及车站、隧道结构中引出测量端子，并在附近混凝土中埋置参考电极，通过参考电极，测量结构钢筋与混凝土介质间的电位差，此电位差可间接反应出结构钢筋腐蚀情况。在变电所设置一套杂散电流监测装置，测试数据处理后经变电所综合自动化系统通过通信通道上传至设置于车辆段的杂散电流综合监测系统，同时也可在每个变电所内调出所需数据。图6.1-1 集中式监测系统6.2 参考电极选型及参考电极设置6.2.1 参考电极选型参考电极选用适合混凝土结构、测量精度高、性能稳定、体积小、安装方便的钼-氧化钼参考电极。6.2.2 参考电极设置车站及区间变电所范围内及附近区间是杂散电流腐蚀严重区段，在这些区段的整体道床及车站、非盾构隧道结构中引出测量端子，并在附近混凝土中埋置参考电极，通过参考电极，测量结构钢筋与混凝土介质间的电位差，此电位差可间接反应出结构钢筋腐蚀情况。测量端子设置原则如下：（1）地下车站：在车站站台两端进出站附近的隧道壁结构钢筋中每行对应位置分别引出一个测量端子；（2）明挖、矿山法区间隧道：靠近车站有效站台端部250米的隧道壁结构钢筋中每行对应位置分别引出一个测量端子；（3）盾构区间：区间盾构结构不设测量端子；（4）地下段整体道床：在车站站台的两端进出站附近、距车站有效站台端部250米位置及区间变电所的中心线位置每行对应位置分别设置一个测量端子。7 杂散电流日常监测及维护本工程正式开通运营后，利用杂散电流监测系统记录高峰小时整体道床结构钢筋、车站隧道结构钢筋极化电位，监测杂散电流对结构钢筋腐蚀情况，如测试到某段结构钢筋电位超过极化电位限制值，则该区段杂散电流超标，应对钢轨回路及钢轨泄漏阻抗进行测试检查，结合测试结果进行维护。投入运营后，每月应定期对全线轨道线路清扫，保持线路清洁干燥。如果全线钢轨泄漏阻抗普遍降低，极化电位长期超过0.5V，简单清扫或维护不能解决问题，则应开启牵引变电所的排流柜，使杂散电流收集网与牵引所负极柜单向连通，保护结构钢筋免受杂散电流腐蚀。如果监测系统监测到排流柜电流出现异常增大，且持续时间较长，则是回流系统出现电气导通“断点”或“集中泄漏区段”所引起，应及时处理。如果是回流系统出现电气导通“断点”或“集中泄漏区段”所引起，应及时检查相应区段回流系统，及时将“断点”处连接至设计要求标准，或对“集中泄漏点”进行恢复处理，检查钢轨是否为积水、灰尘污染或钢轨安装绝缘设备损坏引起，并及时清扫或对绝缘设备维护。在排流柜投入期间内，应组织对杂散电流超标区段回流钢轨对地（结构）过渡电阻的测量、回流系统纵向电阻测量，并视情况采取必要措施，如更换钢轨扣件、绝缘垫等。由于排流柜投入后，在将杂散电流导入负极的同时，会造成杂散电流总泄漏量增加，在杂散电流泄漏水平恢复正常时，应将排流柜切除。问题排除后，需尽快将排流柜撤出运行。因为排流柜的投入会抬高相应区间的钢轨电位，同时增大杂散电流泄漏水平，将导致钢轨、隧道及车站结构钢筋的进一步腐蚀，影响土建结构安全；还可能烧损排流直路，引起火灾 。8 接地系统技术方案8.1 综合接地系统方案8.1.1 全线综合接地系统各车站接地网、车辆段混合变电所接地网，通过接地扁钢和接触网架空地线互相连接，使全线形成一个统一的综合接地系统。8.1.2 接地系统功能城市轨道交通空间狭小，人员密集，机电设备种类繁多，数目庞大。为保证人身安全和设备的安全、可靠的运行，并尽量减少接地系统投资，在全线（包括车辆段牵引变电所接地网）建立统一、简明、安全的综合接地系统是非常必要的。该接地系统应具备以下功能：1）满足变电所设备工作接地和安全接地要求。2）满足各类通信、信号、计算机等弱电设备的工作接地和安全接地要求。3）满足其他车站设备工作接地和安全接地要求。4）满足接触网系统工作接地和防雷接地要求。8.1.3 接地装置的设置方案（1）车站接地装置车站接地装置由接地网、接地引出线、接地母排组成，接地体采用人工接地体和自然接地体联合方式。每个车站单独设置一个接地网，车站接地装置的接地电阻一般按R0.5欧姆要求设置，困难情况下按不大于1欧姆考虑；区间跟随所接地装置的接地电阻按R4欧姆要求设置。（2）车辆段接地装置车辆段内，在混合变电所下设置接地网，接地电阻一般按R0.5欧姆要求设置，困难情况下按不大于1欧姆考虑。其它建筑物单独设置接地网。8.1.4 接触网架空地线及电气设备接地1）在地下车站变电所处，将接触网的架空地线接至车站强电接地母排。2）与地面区间相邻的第一个地下车站变电所处，将接触网的架空地线接至车站防雷接地端子。3）变电所设备应通过车站强电接地母排接地。4）区间电气设备金属外壳接至区间接地扁钢上。5）车辆段内沿线电气设备应根据现场实际情况选择适当方式接地。洗车库内钢轨应接地，停车列检库内设置钢轨电位限制装置。6）正线各车站设置1台钢轨电位限制装置；在车辆段及停车场根据检修库的规模设置钢轨电位限制装置，本工程黄梨路车辆段共设置3台钢轨电位限制装置。注：停车场现阶段总平尚不稳定，钢轨电位限制装置数量待总平稳定后确定。7）低压供电采用TN-S系统。8.2 接地技术要求（1）接地网的组成接地网由多个人工垂直接地体和水平连接导体以及自然接地体构成，自然接地体和人工接地体间应采用不少于两根导体在不同点相连接，通过接地引出线连接到强、弱电接地母排，并通过强、弱电接地母排连接至车站系统机房接地端子箱。（2）接地网技术要求车站接地网的接地电阻一般按R0.5欧姆要求设置，困难情况下按1欧姆考虑。强、弱电接地引出端子应分开，每个接地引出端子应与车站底板绝缘。8.3 接地安全要求（1）人体触及的两带电体间的电压（接触电压）满足以下要求直流系统（长期值）站台区钢轨对地最大电位不大于120V，场段不大于60V；交流系统（长期值）不大于55V（干燥条件）。场段不大于25V。（2）屏蔽门要求站台设屏蔽门或安全门时，在站台底部沿站台边缘应设2米宽的绝缘层，其绝缘等级为不小于0.5M。9 杂散电流防护对相关专业具体要求9.1 轨道1）60kg/m的走行回流钢轨焊接成长钢轨，钢轨接头电阻应小于1米长的回流钢轨阻值，以减少回流阻抗。若采用短钢轨，用鱼尾板螺栓连接，则两根钢轨之间必须加焊2根截面为150mm2以上的绝缘铜电缆。2）每行钢轨纵向电阻满足0.020/km（考虑5%磨耗）。3）电化线路中的道岔与辙岔的连接部位应设置4根截面为150mm2以上的绝缘铜电缆。铜电缆与钢轨间应可靠焊接，接头电阻不应超过1米长完整钢轨的电阻值。4）绝缘节设置要求轨道绝缘节的设置：车辆段、停车场与正线轨道之间应设置绝缘节。尽头线每条轨道的车挡装置与电化股道间应设置绝缘节（若库内末端车档对地绝缘，则可取消库内股道末端绝缘节）。所有的电化与非电化区段应设置绝缘节。电化线路库内与库外应设置绝缘节。5）钢轨采用绝缘法安装。在钢轨与混凝土轨枕之间、在紧固螺栓、道钉与混凝土轨枕之间及扣件与混凝土轨枕之间采取绝缘措施，加强钢轨对道床绝缘，以减少钢轨泄漏电流。单个钢轨的支撑处在干燥条件下的绝缘电阻值应达到108以上，潮湿条件下的绝缘电阻值应达到106以上。钢轨与道床间泄漏电阻应不小于15km。绝缘措施可用以下措施实现： 钢轨下加绝缘垫； 使用绝缘扣件； 钢轨采用绝缘套管固定安装； 道岔处加强绝缘； 在有导轨处，导轨与走行轨之间应绝缘。 与钢轨连接的设施应绝缘安装。6）钢轨底部与道床面之间间隙不宜小于70mm。7）全线利用整体道床内的结构钢筋网作为杂散电流收集网，全线每股道道床内收集网总截面参照表6.4-1。在道床两个变形缝之间的道床段称为一个道床结构段，每个道床结构段内的纵向钢筋应电气连续，即每个结构段内的纵向钢筋的搭接处必须焊接，焊接长度不小于钢筋直径的6倍，每隔5米（及道床结构段两端）选用一横向钢筋与交叉的所有纵向钢筋焊接。8）在整体道床伸缩缝的左右两侧分别用508mm的镀锌扁钢和整体道床内所有收集网纵向钢筋焊接，并引出测防端子（连接端子或兼作测量端子），便于通过电缆连接，使全线的整体道床纵向电气连续。9）在车站有效站台端部及距有效站台端部250m的对应位置，从整体道床收集网中每处引出1个测量端子，每行分别设置。每座车站及对应区间共计8个。10）在有牵引变电所的车站，在牵引所附近的整体道床内收集网中应引出排流端子，每行设置1个。11）在每行道床内上表层（钢轨敷设位置）各选择2根纵向钢筋（排流条）与结构段内所有上表层横向钢筋焊接，若有搭接，必须进行搭接焊，焊接长度不小于钢筋直径的6倍。在设牵引变电所的车站，引出排流端子。12）所有连接、测量或排流端子采用埋入式防盗端子。13）道床应设置良好的排水措施，尽量避免道床积水。9.2 地下车站结构1）地铁主体结构的防水层，必须具有良好的防水性能。2）车站内应设有畅通的排水措施，不应有积水现象。3）利用车站主体结构内表层结构钢筋的可靠电气连接，设置车站结构钢筋防护网，具体要求如下：车站的底板横向结构钢筋、侧墙竖向钢筋应电气连通，若有搭接，必须进行搭接焊，焊接长度不小于钢筋直径的6倍。车站纵向钢筋应电气连通，若有搭接，必须进行搭接焊，焊接长度不小于钢筋直径的6倍。车站内每隔5米分别选用底板内表层的一根横向钢筋和所有纵向钢筋焊接；每隔5米选用车站侧墙竖向钢筋和所有纵向钢筋焊接，并和每隔5米选择的底板横向钢筋焊接成闭合横向钢筋圈。在上、下行结构底板内上层（垂直钢轨下方位置）各选择2根纵向钢筋（作为焊接主筋）与结构段内所有上表层横向钢筋焊接，若有搭接，必须进行搭接焊，焊接长度不小于钢筋直径的6倍。4）车站结构内或车站与区间隧道接口处如有变形缝（伸缩缝、沉降缝等两侧结构断开的缝），应填充防水材料使缝两侧钢筋实现绝缘。5）在车站主体结构的变形缝（伸缩缝、诱导缝等两侧结构钢筋不全部电气连续的缝）两侧第一排横向结构钢筋应和所有与之相交的纵向结构钢筋焊接，并引出连接端子6）在车站与区间接口处，从车站侧墙内钢筋防护网中引出连接端子。7）在车站有效站台端部从侧墙钢筋防护网中引出测量端子，上下行分别设置2个。对于含配线等大型车站，若距有效站台端部250m仍属于车站范围，在此处侧墙钢筋防护网中也应引出测量端子，上下行分别设置1个。8）对于换乘车站，若其它线路车站在本次工程中有同期施工部分，参照以上原则设置钢筋防护网并引出测防端子。9.3 隧道结构1）地铁主体结构的防水层，必须具有良好的防水性能。2）隧道内应设有畅通的排水措施，不应有积水现象。3）利用地下非盾构隧道主体结构内表层结构钢筋的可靠电气连接，建立隧道钢筋防护网，具体要求如下：每个结构段内的内层横向钢筋应电气连续，若有搭接，必须进行搭接焊，焊接长度不小于6倍钢筋直径。每个结构段内的内层纵向钢筋应电气连续，若有搭接，必须进行搭接焊，焊接长度不小于钢筋直径的6倍。区间内每隔5米将内表层横向钢筋圈与所有的内表层纵向钢筋焊接。在上、下行结构底板内上层（钢轨垂直下方位置）各选择2根纵向钢筋（焊接主筋）与结构段内所有内表层横向钢筋焊接，若有搭接必须进行搭接焊，焊接长度不小于6倍钢筋直径。4）隧道变形缝（伸缩缝、诱导缝等两侧结构钢筋不全部电气连续的缝）两侧第一排横向结构钢筋应和所有与之相交的纵向结构钢筋焊接，并引出连接端子。5）在距离车站有效站台端部250米的区间隧道结构钢筋引出测量端子，每行对应位置设置1个，上下行分别设置。6）非盾构区间与盾构区间及区间隧道与车站接口处在非盾构区间侧每行设置两个测防端子。7）敞开段结构参照以上要求设置杂散电流防护网。8）区间盾构井及中间风井或风机房（下用风井替代）杂散电流防护参照以上要求设置钢筋防护网，并在如下位置引出测防端子。9）盾构区间连接管片采用隔离法，管片结构钢筋和管片之间的连接螺栓用混凝土隔离。盾构管片之间必须电气绝缘，盾构管片内的结构钢筋应与连接螺栓电气绝缘，不应有金属连接螺栓将两个盾构管片内的结构钢筋电气连接现象。盾构管片的接缝处应有阻水、隔水措施。9.4 给排水及其它管线1）由外界引入地铁内或由地铁内引出至地铁外的金属管线均应绝缘处理后方可引入或引出，所有通向地铁外部的金属给排水管，必须装有绝缘法兰（或绝缘短管）。2）在走行轨下方穿越的管道，宜采用非金属材质，否则应具有加强的绝缘层并在穿越部位两侧装设绝缘法兰。3）沿线敷设的水管等管线，不得与地下水流、积水、潮湿墙壁、土壤以及含盐沉积物等发生接触。4）金属给排水管道与回流走行轨间不应有直接的电气连接。5）与轨道平行铺设的金属管道设置在距离走行轨大于1m的地方，并在管道表面进行绝缘涂复。9.5 通信、信号1）沿线通信电缆的金属铠装或屏蔽层应与杂散电流收集网及钢轨无任何电气连接。2）道岔转辙装置的控制电缆的金属外铠装与道岔本体之间应具有绝缘措施。3）沿线通信设备、信号设备如道岔控制箱、信号箱、信号机应采取绝缘安装。与上述设备或钢轨连接的电缆采用绝缘护套电缆。4）走行轨如有鱼尾板连接处，在鱼尾板连接的钢轨间加焊不少于2150mm2铜当量截面电缆，铜引线与钢轨间应可靠焊接，接头电阻不应超过1米长完整钢轨的电阻值。5）地铁电化线路中的道岔与辙岔的连接部位应设置铜引连接线，其截面不少于4150mm2，铜引线与钢轨间应可靠焊接，接头电阻不应超过1米长完整钢轨的电阻值。6）信号专业在设计信号系统时，还应考虑以下因素： 在牵引变电所处，钢轨要与负回流电缆焊接。 在车站两端（牵引变电所所在车站的一端）及区间联络通道处，上下行钢轨间设均流电缆，此均流电缆要和上下行钢轨焊接。 在车辆段库前设置的钢轨绝缘轨缝的两端，钢轨要与电缆焊接，此电缆连接到单向导通装置内。7）若本工程不采用钢轨作为信号回路，钢轨的电缆连接对信号专业不作要求。9.6 车辆段、停车场1）轨道绝缘轨缝设置要求车辆段及停车场出入段线与正线轨道之间应设置绝缘轨缝，并应设置在出入段线直线段。尽头线每股道的车挡装置与电化轨道之间应设置绝缘轨缝。 在车辆段及停车场的检修库与停车库中，每一条库线与车场线路之间设置绝缘轨缝。所有的电化轨道与非电化轨道间设置绝缘轨缝。2）车库内轨道间根据规模大小设均流电缆。3）进出车辆基地的金属给排水管在其进出车辆基地的部位设绝缘法兰或绝缘短管隔离。4）车辆基地内给排水管应尽量采用绝缘性能好、符合城市生活用水标准的PVC塑料管。如采用金属管道则需对埋入地下的金属管道进行防杂散电流腐蚀的涂复和加强绝缘处理。且需做到：在与轨道交叉敷设在轨道下面时，交叉角度尽量为90，交叉段管道采用PVC塑料管或金属涂覆绝缘防腐蚀材料。库内（有电化股道）的金属给排水管及其它管线采用绝缘安装措施，或采用非金属材料。5）车辆基地内电气配线管尽量采用绝缘管。10 设备国产化方案10.1 排流柜10.1.1 技术性能排流柜与杂散电流收集网、负极柜及接地网互相连接，分别提供收集网、接地网至负极柜负母排的单向导通通路，以便减少收集网及接地网中的杂散电流。排流柜设置于牵引变电所内，选用户内型装置，主要技术参数如下：排流柜内设支路：4回排流二极管支路（2回备用）、1回预留接地二极管支路。排流二极管支路额定电流：200A。预留接地二极管支路额定电流：400A。预留接地二极管支路应能承受短路电流：100kA-200ms。排流柜主回路耐压：工频5.6kV-1分钟。排流柜辅助回路耐压：工频2kV-1分钟。10.1.2 国产化方案分析该设备结构简单，制造技术已较为成熟，可实现国产化。10.2 单向导通装置10.2.1 技术性能本次初步设计只考虑场段内部停车库、检修库等库与库外线路以及场段出入段线路与正线间所设单向导通装置。装置应选用户外型，主要技术参数如下：额定电压：DC1500V。最高工作电压：1800V。额定电流：3000A。额定短路电流：50kA-30ms。10.2.2 国产化方案分析国内多条地铁工程已经采用了国内厂商提供的单向导通装置。经过试运行，该设备本身无问题，国内制造技术已经成熟，可以实现国产化。10.3 杂散电流监测系统10.3.1 技术性能测量功能：监测系统应能够测量整体道床结构钢筋、隧道结构钢筋与周围混凝土介质的极化电位。数据处理功能：监测系统应能将测量的数据进行处理，对地铁高峰小时运行时连续测出的极化电位进行存储并求小时平均值，输出各测试点的极化电位以及随时间变化曲线。10.3.2 国产化方案分析杂散电流监测系统是相对较为简单的系统，国内多家厂商能够自行生产。国内多条地铁线路已采用国内自行开发的杂散电流监测系统。本系统完全可以实现国产化。11 后续工程衔接方案根据长沙市城市轨道交通线网规划，6号线分西、中、东三段实施。其中，中段（枫林路站至东四线站）线路长为30.37km，计划于2016年动工，2021年建成先期开通运营。因此，中段工程杂散电流防护系统需预留相关引入条件，具体预留情况如下：本工程在枫林路站、东