高速客專電氣化接口及過渡施工技術(shù)

韓寶劍

(中國鐵建電氣化局北方工程有限公司，山西太原 030024)

1 工程概況

獲鹿線路所接觸網(wǎng)接口及過渡工程位于石太線獲鹿線路所，是當(dāng)時(shí)北京鐵路局首例客專改造過渡工程。工程工期緊，任務(wù)重，而工程是否在指定工期內(nèi)完成直接關(guān)系到石太直通線整體線路鋪設(shè)、接觸網(wǎng)架線調(diào)整以及開通，在當(dāng)時(shí)受到了北京鐵路局的高度重視，對此鐵路局進(jìn)行了3次方案會審:1)支柱組立及橫梁架設(shè);2)過渡工程;3)接口工程。

在工期緊張的情況下，接口也自然成為了整個(gè)工程的關(guān)鍵工序。石太直通線采用350 km/h的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，石太客專采用250 km/h建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);石太直通線從石太客專的兩線間插入，客專的上下行兩線還需向內(nèi)撥移0 m～2.1 m，以保證石太直通在插入點(diǎn)是直線。施工現(xiàn)場一側(cè)是山坡，一側(cè)是高護(hù)坡和建筑，施工現(xiàn)場狹小，安全隱患多，因此，接口方案的確定成為影響工程是否成功的關(guān)鍵(見圖1)。

圖1 獲鹿線路所接口示意圖

2 與設(shè)計(jì)共同確認(rèn)施工方案

2.1 軟橫跨過渡方案

在線路的交匯處，鋼軌的撥移量最大為2.1 m;采用6組軟橫跨和12組加長腕臂過渡，先澆筑軟橫跨基礎(chǔ)，在線路撥移結(jié)束后，澆筑8個(gè)腕臂柱基礎(chǔ)，采用兩組硬橫梁和8組雙腕臂柱、12組加長腕臂。結(jié)合現(xiàn)場情況，硬橫梁支柱的組立可以采用地面吊車，腕臂柱可以采用軟橫跨柱。

該方案設(shè)備成型后簡單，利于維護(hù)，設(shè)備管理單位比較認(rèn)可。但施工程序復(fù)雜，軌道吊車組占用時(shí)間要少2個(gè)封鎖點(diǎn)，成本低廉，操作簡易，但獲鹿線路所的過渡工程影響整個(gè)石太直通線的鋼軌鋪設(shè)及接觸網(wǎng)整個(gè)上部的施工，此時(shí)離原定的8月底開通不過4個(gè)月的時(shí)間;進(jìn)度問題成了第一要素。況且設(shè)計(jì)既定后還有設(shè)備及材料的采購還需要時(shí)間。起初設(shè)計(jì)單位也是采用此方案，但在工期條件方面，不是最優(yōu)方案，故此方案否決。

2.2 硬橫梁接口方案

線路撥移量小于1.0 m的采用加長腕臂，撥移量大于1.0 m的采用硬橫梁加吊柱形式，采用6組硬橫梁和12組加長腕臂;獲鹿線路所屬于客專線路，機(jī)械設(shè)備不好進(jìn)場，使用設(shè)備多兩個(gè)封鎖點(diǎn)。最長一組梁為29 m，軌道吊占用其中一股道組立硬橫梁，軌道吊距橫梁中心11.5 m，加上起升高度，根據(jù)現(xiàn)場測算和設(shè)備廠家提供的資料，軌道吊車要使用25 t以上的，才可保證安全。

該方案具有操作內(nèi)容簡單，一次框架成型的優(yōu)點(diǎn)，但成本更高，設(shè)備要求也高，軌道吊車組占用時(shí)間也要多2個(gè)封鎖點(diǎn)，但少個(gè)基礎(chǔ)澆筑及養(yǎng)護(hù)周期，在當(dāng)時(shí)時(shí)間緊迫的情況下有利于工期要求，故決定采用此方案。

3 接觸網(wǎng)接口過渡施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工前準(zhǔn)備

1)嚴(yán)格按工期計(jì)劃完成定測及材料設(shè)備的采購，定測硬橫梁不僅需要長度的準(zhǔn)確，基礎(chǔ)對于軸線的扭角也要測量，廠家在生產(chǎn)時(shí)可以克服基礎(chǔ)不規(guī)范帶來的梁與支柱不密貼等質(zhì)量缺陷。2)嚴(yán)格按工期計(jì)劃完成材料的復(fù)核、驗(yàn)收及報(bào)檢。3)軌行設(shè)備的選用，并調(diào)入獲鹿站。4)吊裝帶的選用，過渡腕臂計(jì)算并預(yù)配、復(fù)核。5)可調(diào)吊弦預(yù)配1.2 m～2.0 m共600根。6)吊裝方案、施工細(xì)化方案已經(jīng)批復(fù)并辦理相關(guān)封鎖要點(diǎn)手續(xù)。7)施工現(xiàn)場準(zhǔn)備作業(yè)梯車14臺。

3.2 支柱橫梁運(yùn)輸、初拼裝

除了4個(gè)支柱可以采用大型地面吊車組立外，其余支柱及橫梁都需要軌道吊車作業(yè);獲鹿線路所無法存放，采用軌道吊車在獲鹿站裝車，點(diǎn)內(nèi)運(yùn)輸?shù)将@鹿線路所施工。橫梁先拼裝成不大于15 m，采用13 m的2個(gè)平板:

1)解決梁的長度問題不會過于短;2)2個(gè)平板運(yùn)輸?shù)臋M梁才能滿足施工需要。運(yùn)輸中的安全措施是最重要的，支柱及橫梁需采用兩根鋼絲繩固定好。

3.3 吊裝設(shè)備的選用，橫梁拼裝連接、架設(shè)

1)橫梁兩頭寬，無法在平板上拼裝，需用垂停封鎖點(diǎn)(可單獨(dú)要點(diǎn))，占用另一股道，鋪設(shè)鋼管，在吊車的配合下進(jìn)行橫梁拼裝，拼裝好，采用兩根吊裝帶吊裝，兩吊裝帶間的夾角不能大于120°(重大安全隱患)。

2)起吊時(shí)，兩端各用兩根繩索拉著，起保護(hù)和調(diào)整作用。起吊時(shí)順線路從兩線間吊起，至超過承力索后，轉(zhuǎn)到垂直線路與支柱連接。連接時(shí)螺栓不能一次緊到位，要兩邊同步，最后緊固。

3)吊車的選用，吊車要滿足起升高度和伸臂長度的條件，在滿足上述條件下的額定載荷(見表1)，載荷應(yīng)有30%以上的載荷余量，滿足安全條件。

表1 額定起重量表kg

3.4 接觸網(wǎng)撥移過渡

1)線索的延長長度計(jì)算，線索延長過長，超過30 cm靠補(bǔ)償?shù)难由遣粔虻模韪鼡Q補(bǔ)償滑輪前的杵環(huán)桿;硬錨下錨直接在硬錨處更換。

2)根據(jù)線路撥移資料和曲線資料(原線路曲線半徑為6 000 m，撥移后線路曲線半徑為1 100 m)，各個(gè)錨段線材變化量見表2。

3)腕臂預(yù)配:在過渡階段，腕臂為曲線外側(cè)關(guān)節(jié)式，而正線接入后腕臂為1/18道岔腕臂，此時(shí)需拆除的13-1，14-1錨段依然順既有客專線下錨，此時(shí)腕臂用關(guān)節(jié)式腕臂較安全。

4)線索導(dǎo)移:在曲線段，線索導(dǎo)移從硬錨側(cè)或中心錨節(jié)側(cè)往下錨方向?qū)б?，保證腕臂偏移一次到位。

表2 各錨段線材變化量 m

3.5 接觸網(wǎng)接口

1)補(bǔ)償匹配:接口段的接觸網(wǎng)下錨一段在石太客專線(既有線)上，另一端在石太直通線上。既有線下錨采用的是接觸線25 kN(1∶4)，承力索20 kN(1∶3)的補(bǔ)償滑輪下錨;石太直通線采用的棘輪補(bǔ)償下錨接觸線30 kN、承力索25 kN(1∶3)。若石太客專也改為使用棘輪補(bǔ)償，存在的問題是與其在道岔處相關(guān)的另外一支的補(bǔ)償方式不一致。結(jié)合施工方案的操作，宜使用13，14錨段石太直通下錨與客專下錨匹配。

2)承力索接入:承力索采用人工架設(shè)，在下錨絕緣前與既有承力索并聯(lián)，起錨張力不受力，并聯(lián)連接要緊固，腕臂處要有電氣連接。

3)接觸線接入:接觸線架設(shè)需用恒張力架線車，接觸線下錨用既有接觸線的下錨，既有接觸線和承力索拆除。中錨制作，吊弦導(dǎo)移及布設(shè)。關(guān)節(jié)處保證側(cè)線列車通過。

4)道岔成型:道岔處的A柱B柱C柱腕臂更換，進(jìn)行道岔調(diào)整，形成無交叉道岔，若道岔A柱誤差超過1 m，拉出值將超標(biāo)。

5)吊弦更換:可調(diào)式吊弦更換成壓接吊弦，線路移交。獲鹿線路所改造其中還涉及供電方式的改變，既有石太采用的直供加回流的方式供電，新建石太直通采用AT供電方式，獲鹿線路所在供電臂的末端，下行是上坡路段，有加強(qiáng)線。

4 結(jié)語

客專線路改造及接口的施工難點(diǎn)就在于如何采取一套行之有效的施工方案，來保證線路供電及行車安全。本文工程實(shí)例中，現(xiàn)場交通工具不能到達(dá)施工范圍，施工工藝標(biāo)準(zhǔn)又高，在同類工程中具有典型的代表性。而在該工程的施工過程中，根據(jù)現(xiàn)場具體情況，通過嚴(yán)密的精確計(jì)算，采用先過渡后接口，按標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一置換吊弦的施工方法，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，成功地完成了接觸網(wǎng)的改造施工，取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，從而為工程實(shí)現(xiàn)最后工期目標(biāo)贏得了時(shí)間。

[1] 于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M].成都:西南交通大學(xué)出版社，2002.

[2] 李 偉.接觸網(wǎng)[M].北京:中國鐵道出版社，2000.

[3] 趙印軍.京滬高速鐵路懸掛選擇分析[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2003(2):10-11.