既有接觸網(wǎng)軟橫跨更換施工方法探討

摘 要 為提供更加優(yōu)質(zhì)的鐵路交通服務(wù)，需對鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)布局進(jìn)行調(diào)整，既有接觸網(wǎng)改造工程量日益增加，其中軟橫跨更換施工是重要的改造內(nèi)容。本文首先闡述了既有接觸網(wǎng)軟橫跨更換施工原則，其次對更換計算與施工方法進(jìn)行論述，然后結(jié)合實例對更換施工方法的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，以供參考。

關(guān)鍵詞 接觸網(wǎng)；既有線；軟橫跨；更換

前言

隨著鐵路運(yùn)輸體系的不斷發(fā)展，列車密度增加，站場施工時各股道會有列車停留，圖定天窗時間也逐漸縮短，傳統(tǒng)使用作業(yè)車對接觸網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行大修改造模式已經(jīng)無法施行。軟橫跨是普速鐵路站場內(nèi)的常見接觸網(wǎng)懸掛方式，而既有軟橫跨改造也是接觸網(wǎng)改造施工的重難點。為保證鐵路運(yùn)行服務(wù)，需精確計算確定各構(gòu)件尺寸，從而保證施工效率和作業(yè)安全。

1 既有接觸網(wǎng)軟橫跨更換施工原則

既有接觸網(wǎng)軟橫跨更換施工必須以“永臨結(jié)合、節(jié)約投資、施工方便”為指導(dǎo)思想，經(jīng)將保證列車通行順暢、行車安全作為基本原則，詳細(xì)如下：

第一，“正式工程與臨時工程相結(jié)合”原則。既有接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工中設(shè)置的支柱需滿足現(xiàn)行電氣化運(yùn)行要求，改造后支柱必須滿足接觸網(wǎng)施工設(shè)計要求，減少設(shè)計變更，節(jié)約成本。第二，“保障施工安全”原則。工程改造前對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面勘察，掌握既有接觸網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和現(xiàn)有安全預(yù)防措施實施情況；第三，“占用天窗時間最短”原則。按照批準(zhǔn)計劃在停電封閉點內(nèi)完成階段性改造作業(yè)。為減小施工過程對于運(yùn)輸生產(chǎn)的負(fù)面影響，編制施工方案時需對人力與物力資源進(jìn)行合理配置。第四，“施工費(fèi)用最低”原則。對拆除的材料和既有過渡材料進(jìn)行篩選，靈活運(yùn)用。

2 既有接觸網(wǎng)軟橫跨更換施工方法

2.1 施工測量

在測量前，安排測量人員使用專用工具進(jìn)行測量。確定基準(zhǔn)點，將經(jīng)緯儀設(shè)置在線路支柱外沿線上，與支柱間隔距離為30m，經(jīng)緯儀需高于最高軌道軌平面；測量斜率，使用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)鏡的十字架與支柱外頂角對準(zhǔn)，瞄準(zhǔn)鏡垂直逐漸下移，與基準(zhǔn)線重合，測量該點與支柱外沿的實際距離，并將塔尺置于軟橫跨下放的軌道軌面上，測量股道與基準(zhǔn)點的高差；股道間距測量結(jié)束后需對整組橫跨長度進(jìn)行復(fù)核。為保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，需對單一參數(shù)進(jìn)行三次及以上測量，求取測量平均值。

2.2 程序計算

（1）軟橫跨基本計算原理

根據(jù)軟橫跨基本計算原理設(shè)置計算程序，對軟橫跨進(jìn)行模擬計算。

①懸掛點負(fù)載計算

計算公式如下：

式中：—懸掛點負(fù)載；—經(jīng)驗系數(shù)，取值0.719kg/m；、—橫向承力索上相鄰懸掛點間的水平距離，單位為m。

②垂直分力計算

因工程中懸掛點高度不同，這里假設(shè)A為高點，B為低點，垂直分力分別為、，計算如下：

式中：、—橫向承力索相對于A、B點的馳度；—第股道與懸掛點A的水平距離；、—懸掛點A、B的力矩；、—橫向承力索最低點分別至兩支柱橫向承力索懸掛點的水平距離。

③橫向承力索水平分力計算

橫向承力索水平分力計算如下：

式中：—橫向承力索水平分力；、—橫向承力索相對于A、B點的馳度；、—懸掛點A、B的力矩；、—橫向承力索最低點分別至兩支柱橫向承力索懸掛點的水平距離。

④相鄰兩直吊弦的高度差

最低點左邊計算如下：

最低點右邊計算如下：

式中：—相鄰兩直吊弦的高度差；—因高差影響使得兩懸掛點的垂直分力不相等而出現(xiàn)的一個不等高懸掛的均衡力；—懸掛點負(fù)載；—橫向承力索上相鄰懸掛點間的水平距離，單位為m。

⑤垂直吊弦長度計算

由值遞加0.4m（最短吊弦長度），對垂直吊弦長度進(jìn)行及思源。

⑥橫向承力索各分段長度計算

橫向承力索各分段長度計算如下：

式中：—橫向承力索各分段長度；—相鄰兩直吊弦的高度差；—橫向承力索上相鄰懸掛點間的水平距離，單位為m。

經(jīng)過計算可明確軟橫跨各部尺寸，合理設(shè)置杵頭桿、絕緣子串、鋼絞線回頭長度，為預(yù)制繩索長度的確定提供依據(jù)。

2.3 軟橫跨更換施工

（1）新軟橫跨安裝。線路封鎖后接觸網(wǎng)停電前在一側(cè)支柱位置將軟橫跨完全展開，接觸網(wǎng)停電后施工人員從支柱側(cè)上網(wǎng)，并通過既有軟橫跨牽引出新軟橫跨橫穿既有接觸網(wǎng)。兩側(cè)支柱的柱頂需安排2名作業(yè)人員，使用3t手扳葫蘆、緊線器將舊橫向承力索與支柱分離，安裝新絕緣子串，并與支柱相互連接。當(dāng)新軟橫跨的橫稱與上部穿越成功后，使用大繩、滑輪將新橫承牽引至柱頂處，后由柱頂操作人員完整安裝作業(yè)。一側(cè)支柱連接并檢查無誤后便可開展另一側(cè)支柱連接作業(yè)。新橫承與上部固定繩安裝后，使用0.75t手扳葫蘆將懸掛倒換在新軟橫跨至上，至今便完成了新軟橫跨的橫承與上部固定繩安裝的所有作業(yè)內(nèi)容。下一步用同樣的方法完成下部固定繩更換。另外，網(wǎng)部人員的安全帶需要由既有軟橫跨倒換在新軟橫跨上，并加以固定。需注意的是，安裝過程中要防止絕緣子碰到鋼軌造成破壞，在提升線索時，要求緩慢，以防線索卡死及絕緣子相互碰撞?？缭郊扔薪佑|網(wǎng)時避免掛傷既有線索。

（2）拆除既有軟橫跨。軟橫跨安裝后，對上述作業(yè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，確認(rèn)新軟橫跨安裝無誤后，立即將既有懸掛倒入新軟橫跨的對應(yīng)懸掛點上，拆除既有軟橫跨，拆除時嚴(yán)禁帶張力斷線，避免造成對支柱的沖擊力。

（3）調(diào)整、檢查開通。懸掛倒接完成后進(jìn)行軟橫跨整體馳度調(diào)整，與此同時，卡定位，安裝斜拉線，對定位參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，道岔位置通過梯車對線岔參數(shù)進(jìn)行修正。在調(diào)整工作結(jié)束后需對接觸網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行檢查，包括相鄰跨的網(wǎng)部參數(shù)。當(dāng)設(shè)備滿足運(yùn)行條件便可撤離相關(guān)施工人員，并對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面清理。作為施工負(fù)責(zé)人，需安排接地人員拆除接地，后通知駐站聯(lián)絡(luò)員銷令開通[1]。

3 實例分析

某既有電氣化站場，橫跨八股道，線岔與非支穿越股道較多，節(jié)點也十分復(fù)雜，縱向懸掛數(shù)量高達(dá)13組，對于調(diào)車作業(yè)要求較高。同桿架設(shè)有供電線、電力線路與照明線路，施工難度較高，運(yùn)輸量較大，天窗時間較短。所以，需對既有接觸網(wǎng)軟橫跨更換工藝進(jìn)行合理安排，以保證線路的正常運(yùn)行。

3.1 前期準(zhǔn)備

施工單位需要組織人員對天窗點施工任務(wù)與既有軟橫跨狀態(tài)進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容包括：站場改造后各股道線路中心與標(biāo)高；軟橫跨節(jié)點分布與縱向承力索的受力狀態(tài)、非支穿越股道與受力狀態(tài)；每組軟橫跨最短直吊弦位置與基準(zhǔn)標(biāo)高股道；鋼柱型號與同桿架設(shè)情況；排除其他更換工藝干擾因素。同時，需對基本參數(shù)進(jìn)行測量，明確基準(zhǔn)股道位置與標(biāo)高，在鋼柱上標(biāo)識出標(biāo)高線，并對上、下部固定繩角鋼的安裝位置進(jìn)行復(fù)核。

3.2 更換流程

（1）施工安排。更換軟橫跨中，為避免相鄰軟橫跨撤網(wǎng)后縱向承力索與接觸線下墜問題，保證行車安全，該工程選用中間隔斷更換方式，如圖1所示。A-D軟橫跨安排梯車1組，2組更換；C-F軟橫跨安排梯車3組，4組更換；跳開B-E軟橫跨，避免縱向懸掛下墜，對行車安全造成不良影響；梯車1占用站場道1，梯車4占用站場道8；梯車2、3占用站場道3、6。

（2）施工流程。這里以本文所述工程中的兩組八股道軟橫跨更換作業(yè)為例進(jìn)行分析，內(nèi)容如下：第一，為了避免鋼柱頂部的掛輪在承受外力時不會從鋼絲套中脫出，威脅地面作業(yè)人員人身安全，需使用1.6mm鐵線對掛輪吊鉤鉤口位置進(jìn)行綁扎，達(dá)到加固目的；第二，八股道中部雙橫承力索與上部固定繩處理工藝結(jié)束后，需按照U字形進(jìn)行布設(shè)，在牽引翻線過程中，大繩需同側(cè)栓系，避免雙橫承力索翻轉(zhuǎn)，影響施工進(jìn)度；第三，開斷上、下部固定繩時，梯車需對使用大繩栓系好，固定絕緣子位置，在承受外力后則可開斷舊線，從而避免絕緣子脫落傷害施工人員；第四，為避免A、C鋼柱上、下部固定繩斷裂后損壞絕緣子，需組織梯車組施工人員使用4.0mm鋼線形成45°角懸系于鋼柱上；第五，工程單位對各梯車組進(jìn)行安全技術(shù)交底，協(xié)調(diào)好各組作業(yè)，順利完成軟橫跨更換作業(yè)。然后施工單位進(jìn)行復(fù)核，構(gòu)件質(zhì)量良好，行車安全。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著接觸網(wǎng)改造工程內(nèi)容的陸續(xù)開展，需對施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，依據(jù)工程的實際情況做好準(zhǔn)備工作。同時，該工程為保證行車安全，需提高天窗的利用率，選用適宜工藝對既有網(wǎng)進(jìn)行升級改造，以保證行車與作業(yè)人員安全，并達(dá)到節(jié)約工程成本目的。對本文所述工程施工內(nèi)容與效果進(jìn)行核查發(fā)現(xiàn)，軟橫跨更換工藝可行性較高，具有推廣應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 智旭輝.架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)計算軟件編制使用[J].數(shù)碼世界，2017，39

（1）：130-130.

作者簡介

晏綱（1977-），男；學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，現(xiàn)就職單位：中國鐵建電氣化局集團(tuán)有限公司京廣線牽引供電改造蒲白I標(biāo)，研究方向：項目管理。