蘭新鐵路七烏段接觸網(wǎng)基礎(chǔ)形式選用淺析

徐開文

接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)形式的選用關(guān)系到整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,直接影響接觸網(wǎng)受流性能的穩(wěn)定性,特別是在新疆大風(fēng)區(qū)段大風(fēng)頻發(fā)的惡劣氣象環(huán)境下,如何選擇適宜的接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)條件是確保整個鐵路電氣化工程核心設(shè)施接觸網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)一環(huán)。

1 工程概況

本段鐵路為蘭新鐵路紅柳河—烏西段電化改造工程即七泉湖—烏西段,全長203.567 km正線公里,為雙線鐵路,特快旅客列車旅速上行89.8 km/h、下行90.4 km/h;直達(dá)貨物列車旅速38.3 km/h～44.8 km/h,摘掛列車僅為27.8 km/h～41.5 km/h。

蘭新鐵路煙墩—烏西段途經(jīng)新疆維吾爾自治區(qū)東部及中部,位于廣闊的山前沖洪積傾斜平原區(qū)及部分低中山區(qū)、山間平原和丘陵區(qū)。沿線大部分地段地形平坦開闊,局部地段地勢起伏較大,相對高差50 m～400 m,全線地形大致以芨芨槽子為界分為四段。后溝—芨芨槽子是東天山博格達(dá)山南坡低中山區(qū),芨芨槽子以西為準(zhǔn)噶爾盆地。

2 鐵路沿線路基土質(zhì)情況

2009年3月1日～3月30日,項目部組織技術(shù)人員對沿線進(jìn)行了現(xiàn)場施工調(diào)查。據(jù)調(diào)查,蘭新線紅柳河—烏西電氣化改造工程七泉湖—烏西段路基土質(zhì)類型包含粗圓礫土、細(xì)圓礫土、粉質(zhì)黏土、角礫土、砂巖、礫巖、砂巖夾頁巖、泥巖,其中以圓礫土為主,占全標(biāo)段比重的77.42%;北疆支線還含有砂質(zhì)黃土。各種土質(zhì)比重見表1。

表1 蘭新線紅柳河—烏西電氣化改造工程七烏段路基土質(zhì)分類比重表

由表1可見,蘭新鐵路七泉湖—烏西段大部分路基地質(zhì)以圓礫土、角礫土為主(約164.5正線公里),直立性差,在基坑挖掘過程中容易垮塌,形成人們常說的“鍋底坑”,給接觸網(wǎng)的下部施工增加不小的難度。

3 探坑試驗情況

為確保本標(biāo)段接觸網(wǎng)下部工程的順利推進(jìn),保證工程實(shí)施的安全和質(zhì)量,按建設(shè)指揮部的要求,我標(biāo)段施工指揮部于2009年3月20日～3月30日,組織施工技術(shù)人員對本段沿線路基土質(zhì)情況進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查,并對不同區(qū)段路基的不同土質(zhì)進(jìn)行了探坑試驗,探挖標(biāo)準(zhǔn)按照接觸網(wǎng)基坑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

探坑分布及試驗情況如表2所示。

表2 探坑分布及試驗情況

具體探坑情況如下：

從以上探挖情況看,圓礫土、角礫土地段土質(zhì)穩(wěn)定性較差,容易塌方,基坑深2 m以下土質(zhì)非常干燥,無直立性,故塌方一般從地面以下2 m開始,塌方程度呈遞增趨勢,而且基坑露放時間有限,只要路基有輕微振動就會塌方(比如列車通過時)。

圓礫土、角礫土地段(占DS2標(biāo)段比重的 84.66%)接觸網(wǎng)直埋基礎(chǔ)存在以下問題：1)容易塌方,有較大安全隱患;2)部分高填方路段基坑開挖后外側(cè)保護(hù)層強(qiáng)度不夠,支柱放入基坑后容易向外傾倒,需要吊車天窗點(diǎn)內(nèi)配合整正,支柱組立占用天窗時間較長;3)由于受列車通過時振動的影響,坑的露放時間有限,給施工帶來很大的難度;4)由于基坑的塌方,會容易形成坑口較大的“鍋底坑”,支柱整正須借助吊車占用天窗時間來完成,造成天窗利用率不高,施工進(jìn)度緩慢,影響工期,進(jìn)而帶來后期趕工的各種安全、質(zhì)量隱患;5)直埋支柱在整正時需要整桿器在鋼軌上固定,整正回填作業(yè)時間受鎖定軌溫(19℃～22℃)限制,夏季白天 10：00～18：00軌溫過高不能整桿作業(yè);6)直埋基坑開挖時間與立桿天窗時間的配合要求很高,若出現(xiàn)因大風(fēng)、降雨或其他原因取消天窗點(diǎn),或因不可預(yù)見因素影響立桿進(jìn)度,則需要回填已開挖的基坑,造成二次開挖、影響路基穩(wěn)定、工程進(jìn)度遲滯、工程費(fèi)用增加。

4 結(jié)語

經(jīng)上述實(shí)際踏勘、基坑勘探試驗和分析,建議蘭新鐵路電氣化工程七烏段接觸網(wǎng)基礎(chǔ)宜采用杯形基礎(chǔ)形式。

[1]蘭新煙烏施網(wǎng)(風(fēng))01-9-05,改建鐵路蘭新線嘉峪關(guān)至烏西電氣化改造大風(fēng)區(qū)段施工圖三葛莊至芨芨槽子區(qū)間接觸網(wǎng)平面布置圖[Z].

[2]蘭新嘉烏施網(wǎng)(風(fēng))06,改建鐵路蘭新線嘉峪關(guān)至烏魯木齊西段嘉峪關(guān)至烏西大風(fēng)區(qū)段施工圖接觸網(wǎng)預(yù)應(yīng)力混凝土環(huán)形支柱杯型基礎(chǔ)圖[Z].

[3]烏鐵總[2009]355號,烏魯木齊鐵路局鐵路營業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則[S].

[4]烏鐵總[2009]382號,烏魯木齊鐵路局電氣化改造工程接觸網(wǎng)支柱基坑開挖支柱整正作業(yè)暫行規(guī)定[S].

[5]TB 10421-2003,鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].