淺談既有線連續(xù)梁接觸網(wǎng)立柱設計方案

摘要：鐵路既有線電氣化改造工程的接觸網(wǎng)設計過程中，橋上接觸網(wǎng)立柱方案的確定是難點之一。文章通過對幾種在連續(xù)梁上立接觸網(wǎng)支柱方案的比較分析，得出如何解決在各種條件下連續(xù)梁上的最佳立柱方案，保證接觸網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。

關(guān)鍵詞：既有線；電氣化改造；接觸網(wǎng)；連續(xù)梁

中圖分類號：U225 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）12-0104-03

隨著我國鐵路的跨越式發(fā)展，鐵路電氣化改造的步伐進一步加快。鐵路的大面積提速使得運能較小的既有線面臨大面積的電氣化擴能改造。

在既有線電氣化改造工程的接觸網(wǎng)設計過程中，橋上接觸網(wǎng)立柱方案的確定是難點之一，它與橋梁本身結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)聯(lián)，大跨度的連續(xù)梁上立柱方案的確定更是難上加難。本文結(jié)合長荊線電氣化改造工程中的漢江特大橋連續(xù)梁的特點，對既有線大跨度連續(xù)梁接觸網(wǎng)立柱方案進行簡單的討論分析。

1 漢江特大橋連續(xù)梁的特點

圖1 漢江特大橋

圖2 縱向預應力索布置圖

漢江特大橋（圖1）是長荊線最長的橋，主橋為（56+3×100+56）m連續(xù)梁，橋全長3968.64m。

由于跨度太大，所以無法在橋墩上立柱對接觸網(wǎng)進行定位。在搜集到連續(xù)梁輪廓圖以及縱向預應力鋼索立面布置圖及鋼索大樣圖（圖2）后，在保證橋梁受力條件允許的情況下，下面對在連續(xù)梁上的立柱方案做幾種方案的

比較。

2 設計方案

2.1 采用托梁底座立柱的方案

圖3 托梁底座接觸網(wǎng)支柱安裝方案

2.1.1 方案介紹。

圖4 特制托梁底座鋼板立面圖

首先用M36化學錨栓將特制托梁鋼底座鋼板（見圖4）固定在連續(xù)梁頂面，當?shù)鬃O于有斜坡的連續(xù)梁頂面時，應將底座基底下的橋面鑿成平面，或鑿毛后用C30級細石混凝土填平，再安裝底座，施工時應注意新舊混凝土結(jié)合牢固。橋錨栓孔中心間距允許施工誤差為±1mm、錨栓孔深度允許施工誤差±5mm，打孔尺寸嚴格按圖（圖3）中施工。在施工時嚴格保證與索孔之間安全距離，避免破壞預應力索。

下圖5為長荊線電氣化改造工程墩臺上立柱的實際

樣圖：

圖5 托梁底座鋼板立柱實圖

2.1.2 分析。

優(yōu)點：簡單可行，能很好地保證人身安全，不影響運營維護工作。

不足：施工工藝復雜，要求精準，難度較大，不能完全保證打孔位置與預應力索之間的安全距離（5mm），底板太重，梁頂面受力較大，對連續(xù)梁結(jié)構(gòu)破壞強度較大。

2.2 采用在梁頂面接混凝土墩臺立柱

圖6 采用在梁頂面接混凝土墩臺立柱方案

2.2.1 方案介紹。首先將梁頂面混凝土鑿開，用16根特制拉環(huán)固定在梁頂上，然后用混凝土進行澆制，在此過程中應保證鑿開位置與預應力索的安全距離，而且不能破壞原鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，最后用錨栓將鋼支柱安裝固定在混凝土墩臺上。

2.2.2 分析。此方案要在對連續(xù)梁鋼筋的分布做詳細的探測之后，才能對梁體進行開鑿，對拉環(huán)與既有鋼筋交接的工藝要求比較高，施工工藝復雜。因為比原橋梁高出一個墩臺，所以對運營維護可能會造成一些影響。另外，它存在破壞橋梁結(jié)構(gòu)的隱患。所以安全可行性不是很高。不過在既有的電氣化改造工程也有此類設計，一般在鋼支柱容量較低、受力不大的情況下應用。

2.3 采用外包式鋼板底座立柱

2.3.1 方案介紹。首先征求橋工段意見，同意在橋梁上直接立柱，然后根據(jù)橋梁本身結(jié)構(gòu)特點，上面一層放一塊水平鋼板（圖7），然后下面放一塊特制倒角型的鋼板，兩塊鋼板將橋梁上下正面包住，用化學錨栓同時固定，然后將鋼柱固定在橋梁上。

下圖為長荊線電氣化改造工程連續(xù)梁立柱實際施工樣圖（圖8）。

2.3.2 分析。首先對此方案進行結(jié)構(gòu)檢算分析，看橋梁本身能否承載此容量，然后對化學錨栓的位置進行定位，看哪幾個點能達到受力最佳狀態(tài)。在固定下面鋼板時一定要保證施工人員的安全。

圖7 外包式鋼板做底座立柱方案

圖8 外包式底座立柱實圖

該方案操作簡單，安全可靠，對橋梁結(jié)構(gòu)破壞較小。

通過對上面三種方案的分析，不難發(fā)現(xiàn)，采用托梁底座立柱的方案受力較大，比較適合用于在承載能力較大的橋梁當中，一般用在橋墩臺上較多；利用拉鉤立混凝土墩臺立柱方案對橋梁本身結(jié)構(gòu)破壞較大，一般情況下不宜采用，只有在支柱本身容量較小的情況下可以采用；利用橋梁本身結(jié)構(gòu)，用外包式的鋼板底座立柱方案，在運營部門允許的條件下，在橋梁頂面立柱建議采用次方案。

3 結(jié)語

隨著電氣化鐵路的高速發(fā)展，大量的質(zhì)量安全事故不斷出現(xiàn)，許多工程也存在著安全隱患，樹立“安全第一”的重要思想，確保工程施工安全的意識，一直貫穿鐵路建設行業(yè)，是鐵路建設的核心思想的重要組成部分。在電氣化鐵路快速發(fā)展中，作為設計單位，一定要在源頭上解決質(zhì)量安全隱患，將設計深度達到一定的層次。選擇一個更加合理的設計方案，對保證工程施工安全有重要的意義。本文對其他既有線改造工程具有一定的借鑒作用。

參考文獻

[1] 客貨共線鐵路電力牽引供電工程施工技術(shù)指南（TZ10208-2008）[S].

[2] 鐵路電力牽引供電設計規(guī)范（TB10009-2005J452-2005）[S].

作者簡介：陳向華（1986—），男，浙江東陽人，供職于北京中鐵建電氣化設計研究院有限公司，研究方向：鐵道電氣化。

（責任編輯：葉小堅）