不停運(yùn)情況下接觸網(wǎng)特殊區(qū)段過渡方案研究

丁秋迪

摘 要：城市軌道交通接觸網(wǎng)在既有線路保證正常運(yùn)行的前提下，大規(guī)模地進(jìn)行柔改剛施工在國內(nèi)工程界尚屬前列，在施工技術(shù)方面存在較高的難度。文章對特殊區(qū)段的過渡方案進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。

關(guān)鍵詞：柔改剛；不停運(yùn)；過渡方案

中圖分類號：U225 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）02-0125-04

Abstract： Urban rail transit catenary in the existing lines to ensure the normal operation of the premise， the large-scale soft reform of rigid construction in the domestic engineering is still in the forefront；therefore， there is a high degree of difficulty in the construction technology. The transition scheme of special section is introduced in detail in this paper.

Keywords： soft to rigid； non-stop operation； transition plan

在城市軌道交通范圍內(nèi)，國內(nèi)地鐵行業(yè)如廣州地鐵、上海地鐵、深圳地鐵等早期建成的線路已進(jìn)入大修階段，如停運(yùn)大修將對城市交通帶來較大影響，如在不停運(yùn)的前提下，大修改造工程在工作時間上存在很大限度。針對地鐵接觸網(wǎng)專業(yè)而言，為考慮后期的運(yùn)行安全及維護(hù)成本，將目前采用的柔性接觸網(wǎng)改為剛性接觸網(wǎng)形式，成為了普遍趨勢。根據(jù)設(shè)計方的設(shè)計驗證，將柔性改為剛性（以下簡稱柔改剛）是事實(shí)可行的，但在施工技術(shù)方面也存在相當(dāng)大的難度，對施工而言是一項很大的挑戰(zhàn)。

1 施工原則

梳理整體施工步驟，為確保地鐵正常運(yùn)行，在保證安全的前提下，需著重注意以下問題：

（1）施工過程中，在測量階段應(yīng)充分考慮既有腕臂與新增剛性懸掛的關(guān)系，避免沖突。

（2）在低凈空的條件下，需解決絕緣距離不夠問題。

（3）根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場情況，制定專項過渡方案，保證不影響線路的正常運(yùn)行。

遵循設(shè)計原則，依據(jù)以上需注意的問題及需改造施工錨段的實(shí)際情況，在各施工工序環(huán)節(jié)，充分考慮接車動態(tài)包絡(luò)線，隧道凈空及既有柔性接觸網(wǎng)位置的影響，并充分了解所使用的新型式的懸掛方式，確保各施工步驟安全順利進(jìn)行。

2 廣州地鐵芳村站折返線不停運(yùn)情況下開通過渡方案

2.1 芳村站及折返線柔性接觸網(wǎng)概況

芳村站及折返線絕緣錨段關(guān)節(jié)改造包括花地灣至芳村上下行線TL11、TL13、TL12、TL14四個錨段，芳村折返線TL19、TL20、TL24、TL23、TL21、TL22六個錨段，共10個錨段柔性接觸網(wǎng)，改造范圍如圖1所示。

（1）芳村-花地灣上行線TL12、TL14兩個柔性錨段，總長為443.6米。（2）芳村-花地灣下行TL11、TL13兩個柔性錨段，總長為564米。（3）芳村折返線TL19、TL20、TL24、TL23、TL21、TL22六個錨段，總長為1010米。

2.2 芳村折返線柔性接觸網(wǎng)的特點(diǎn)

（1）芳村折返線與正線接觸網(wǎng)是連在一起的，根據(jù)施工工藝需要及技術(shù)要求，必須將折返線剛性接觸網(wǎng)改造完畢后，才能將正線柔性接觸網(wǎng)改為剛性接觸網(wǎng)。（2）芳村折返線柔性接觸網(wǎng)錯綜復(fù)雜，相互交叉，相互影響，形成了一個“網(wǎng)”，影響大，拆除任何一錨段，都影響其它錨段，特別是TL21、TL22、TL23、TL24四個錨段，這四個錨段組成了四個單開道岔的線岔及一個復(fù)式交分道岔的線岔，一共有五個線岔將TL21、TL22、TL23、TL24錨段交織在一起，形成了一個不可分割的“網(wǎng)”，構(gòu)成了一個接觸網(wǎng)的整體，拆了其中任何一個錨段，都對其它三個錨段都有影響，這是施工改造的最難點(diǎn)。改造后的剛性如圖2所示。（3）既有柔性正線接觸網(wǎng)的導(dǎo)高是4040mm，折返線接觸網(wǎng)的既有柔性接觸網(wǎng)導(dǎo)高為4539mm，剛性接觸網(wǎng)若按既有柔性接觸網(wǎng)的高度安裝，則折返線剛性接觸網(wǎng)TL19-1、TL20-1的坡度為7.42‰，TL24-1、TL23-1的坡度為4.2‰，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計2‰的要求。（4）折返線剛性接觸網(wǎng)TL19-1、TL20-1、TL23-1、TL24-1上都有一個分段絕緣器，若按現(xiàn)有既有接觸網(wǎng)的高度進(jìn)行安裝，分段絕緣上同樣也有一個坡度，分段絕緣器本身是接觸網(wǎng)的一個溥弱環(huán)節(jié)，若分段絕緣再有一個坡度，電客車在運(yùn)行時，在分段絕緣器處容易發(fā)生打弓的危險，這對今后地鐵的安全運(yùn)營留下一個極大的且永遠(yuǎn)無法克服的安全隱患。（5）芳村折返線柔性接觸網(wǎng)導(dǎo)高與正線接觸網(wǎng)導(dǎo)高不一致，芳村折返線既有柔性接觸網(wǎng)承力索的高度為4770mm，接觸線的高度為4500mm，最高為4539mm，正線柔性接觸網(wǎng)的導(dǎo)高為4040mm，按照目前剛性接觸網(wǎng)設(shè)計，接觸網(wǎng)的導(dǎo)高為4040mm，吊柱的長度是按接觸網(wǎng)設(shè)計導(dǎo)高4040mm規(guī)格制作，吊柱底至軌面的距離為4600mm，當(dāng)安裝吊柱后，吊柱下部已低于承力索170mm，距接觸線的高度只有100mm，最小為80mm，可能存在受電弓對吊柱放電的危險。

在此基礎(chǔ)上如再進(jìn)一步安裝設(shè)備，不僅無法保證電氣絕緣，而且無法行車，假如要安裝匯流排，匯流排將低于既有接觸線310mm（其中D型垂直懸吊安裝底座高50mm，絕緣橫撐高70mm且需保證與底座絕緣距離150mm，匯流排定位線夾高20mm，匯流排高110mm）。

根據(jù)上述情況，在安裝匯流排之前必須先將既有柔性拆除，才能夠有足夠的結(jié)構(gòu)高度滿足施工的要求，保證了行車安全。

基于上述原因，在保證不停運(yùn)的情況下，根據(jù)行車組織的安排，只能將整個折返線進(jìn)行分段過渡。

3 具體開通過渡施工方案

芳村折返線施工方案：

3.1 總體思路

由于芳村折返線既有柔性接觸網(wǎng)正橫交錯及剛性與既有柔性導(dǎo)高差異較大等特點(diǎn)，結(jié)合安全、技術(shù)和施工工序等編制此施工方案?？傮w思路如下：

（1）在保證既有柔性接觸網(wǎng)安全運(yùn)行的情況下，將剛性改造的部件全部安裝到位，且為節(jié)約過渡期間的時間，先將TL19、TL20、TL23、TL24錨段分段絕緣器處于正線部分的匯流排架設(shè)完成。（2）拆除渡線、存車線TL19、TL21、TL23錨段的既有柔性接觸網(wǎng)，安裝剛性TL19、TL21、TL23錨段的絕緣橫撐、匯流排，布放接觸線（需7個晚上）。（3）拆除渡線、存車線TL20、TL22、TL24錨段的既有柔性接觸網(wǎng)，并將TL23-1-5#與TL24-1-8#之間形成關(guān)節(jié)。（需2個晚上）（4）安裝剛性TL20、TL22、TL24錨段的絕緣橫撐、匯流排，布放接觸線（需6個晚上）（5）拆除TL23-1-5#與TL24-1-8#形成的錨段關(guān)節(jié)，將TL23、TL24錨段的菱形道岔處12米匯流排安裝到位。（需1個晚上）（6）更換TL23、TL24錨段的接觸線（需2個晚上）。（7）最后調(diào)整各錨段的剛性接觸網(wǎng)至設(shè)計高度（需1個晚上）。整個折返線改造工期約19天（不含柔性網(wǎng)拆除之前的設(shè)備安裝以及開通后整改完善的工期）。

3.2 施工安排

主要工作安排：

第一天：拆除柔性渡線TL19、TL21、TL23錨段的既有柔性接觸網(wǎng)，同時將TL21錨段的既有隔離開關(guān)上網(wǎng)電纜與隔離開關(guān)斷開，確保無電流通過。

第二至四天：安裝TL19、TL21、TL24-1-1#至TL23-1-8#至23#錨段的絕緣橫撐、剛性匯流排。

第五至六天：架設(shè)TL19、TL21錨段的接觸線。調(diào)整剛性接觸網(wǎng)與正線的錨段關(guān)節(jié)。

第七天：架設(shè)TL24-1-1#至5#，TL23-1-8#至23#錨段的接觸線。調(diào)整與正線、存車線的錨段關(guān)節(jié)。

第八天：拆除柔性TL24錨段的既有柔性接觸網(wǎng)，并將TL24-1-5#與TL24-1-8#之間形成錨段關(guān)節(jié)，同時調(diào)節(jié)各錨段關(guān)節(jié)，并進(jìn)行冷滑、熱滑實(shí)驗。

第九天：拆除柔性TL22、TL20錨段的既有柔性接觸網(wǎng)。同時將隔離開關(guān)上網(wǎng)電纜兩端同時拆除，確保無電流通過。

第十天至第十二天：安裝TL20、TL22、TL23-1-1#至5#，TL24-1-8#至23#錨段的絕緣橫撐、匯流排。

第十三至十五天：架設(shè)TL20、TL22、TL23-1-1#至5#，TL24-1-8#至23#錨段的接觸線。

第十六天：拆除TL23-1-5#與TL24-1-8#形成的錨段關(guān)節(jié)，將TL23、TL24錨段的菱形道岔處12米匯流排安裝到位。并進(jìn)行冷滑、熱滑。

第十七天至第十八天：由于TL23、TL24錨段采用的是分段過渡的方法，導(dǎo)致接觸線為分段敷設(shè)，故在進(jìn)行過渡完成后，需對接觸線進(jìn)行更換，保證日后的運(yùn)營安全。

第十九天：調(diào)整TL19、TL20、TL21、TL22、TL23、TL24錨段的導(dǎo)高、拉出值至設(shè)計高度。

4 施工過程中需注意事項

4.1 匯流排架設(shè)

在進(jìn)行匯流排安裝時應(yīng)避開既有的柔性接觸網(wǎng)懸掛裝置，由于既有接觸網(wǎng)懸掛都為弓型腕臂與水平腕臂的安裝類型，故在架設(shè)匯流排時應(yīng)架設(shè)在既有懸掛裝置的對面，同時匯流排的架設(shè)高度應(yīng)高于既有接觸線50mm以上，防止發(fā)生打弓危險。為保證電壓相等，應(yīng)在匯流排架設(shè)時每個16米安裝一處臨時電連接。

4.2 剛?cè)徇^渡

剛?cè)徇^渡是柔改剛工程中的關(guān)鍵步驟，此過程是將柔性接觸網(wǎng)抬高，離開工作高度。將剛性接觸網(wǎng)降低至工作高度的一個過程。

主要任務(wù)是將剛性接觸網(wǎng)向下降低、調(diào)整到工作值，既有柔性接觸網(wǎng)部分調(diào)高退出運(yùn)行，同時完成剛?cè)徇^渡，安裝連接上網(wǎng)電纜，調(diào)整與既有接觸網(wǎng)的銜接部分，保證剛性接觸網(wǎng)開通部分與既有接觸網(wǎng)的平滑過渡。

此過渡過程是在當(dāng)天運(yùn)營結(jié)束后，次日運(yùn)營開通前必須完成，時間僅有3個小時左右，在過渡前需將所有準(zhǔn)備工作完成，每個懸掛都已經(jīng)標(biāo)明導(dǎo)高及拉出值調(diào)整位置，過渡當(dāng)晚只需將懸掛按標(biāo)記的位置調(diào)整。

如過渡區(qū)域包括渡線及存車線，應(yīng)先過渡渡線及存車線，方可過渡正線。

（1）剛性懸掛的調(diào)整。經(jīng)過技術(shù)分析，剛性接觸網(wǎng)的降低實(shí)際上是懸掛裝置的降低，其降低大致分為四種情況：第一種是剛性絕緣橫撐在預(yù)安裝時在既有柔性承力索上方，剛性接觸網(wǎng)開通后絕緣橫撐仍然能夠放在柔性承力索上方。過渡開通當(dāng)晚只需要松開調(diào)節(jié)螺栓上固定絕緣橫撐的螺母，將絕緣橫撐降低至開通的位置即可。第二種是剛性絕緣橫撐在預(yù)安裝時在既有柔性承力索上方，剛性接觸網(wǎng)開通后絕緣橫撐應(yīng)該放在柔性承力索下方。過渡開通當(dāng)晚必須將絕緣橫撐拆除，然后從承力索與接觸線間穿過，將絕緣橫撐調(diào)整至開通的位置。第三種是剛性絕緣橫撐在預(yù)安裝時在既有柔性承力索上方，剛性接觸網(wǎng)開通后絕緣橫撐與既有柔性接觸網(wǎng)承力索存在沖突。過渡開通當(dāng)晚必須將絕緣橫撐拆除，然后從柔性網(wǎng)的承力索與接觸線間穿過，將絕緣橫撐調(diào)整至開通的位置，但此時絕緣橫撐會將既有承力索向上頂高一點(diǎn)，調(diào)整后應(yīng)將承力索上加裝防磨裝置。第四種情況是站臺區(qū)水平腕臂的降低，水平腕臂在預(yù)安裝時是按照剛性接觸網(wǎng)導(dǎo)高抬高100mm進(jìn)行安裝的，水平腕臂的降低必須通過調(diào)整水平腕臂底座來實(shí)現(xiàn)，如果腕臂端頭與既有接觸線有沖突時，將匯流排定位線夾拆除，將水平腕臂擺出線索范圍，然后降低水平腕臂底座，降低到工作高度后將水平腕臂擺到工作位置，安裝固定匯流排定位線夾。（2）剛性接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)的調(diào)整。由于錨段關(guān)節(jié)由兩組長為7.5米的匯流排終端構(gòu)成，兩段終端平行放置，并與受電弓運(yùn)行軌跡相吻合，按照設(shè)計要求，與剛性接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)處為絕緣關(guān)節(jié)，所以平行匯流排終端的距離為300mm。（3）調(diào)整剛性接觸網(wǎng)開通區(qū)域與柔性接觸網(wǎng)的過渡區(qū)域。剛?cè)徇^渡處的接觸網(wǎng)安裝應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范和安裝要求。在剛?cè)徇^渡交界點(diǎn)處，匯流排對接觸線不應(yīng)產(chǎn)生下壓或上抬。錨段的第一個定位點(diǎn)需比柔性接觸線抬高50mm，第二個定位點(diǎn)需比柔性接觸線抬高30mm。既有柔性接觸網(wǎng)保持不變，行程剛?cè)徇^渡關(guān)節(jié)。剛?cè)徇^渡電連接的安裝應(yīng)符合設(shè)計，電連接線在柔性懸掛承力索上除需用線夾連接外，還需在線夾兩端用直徑為1.5mm的銅線進(jìn)行綁扎。綁扎應(yīng)緊密，綁扎長度為90-100mm，電連接的長度應(yīng)滿足接觸懸掛伸縮的需要。（4）臨時調(diào)高開通區(qū)段范圍內(nèi)影響開通的柔性接觸網(wǎng)、并將其可靠固定。對既有柔性接觸網(wǎng)需要改造部位進(jìn)行提升處理時，鐵線應(yīng)纏繞密實(shí)，穩(wěn)固。按照上述剛性接觸網(wǎng)的降低調(diào)整時遇到的情況分析，接觸線固定存在二種情況，第一種為：接觸線依靠固定與承力索的方式進(jìn)行抬高，脫離工作高度。第二種為：當(dāng)絕緣橫撐處于接觸線與承力索之間時，可將接觸線固定于絕緣橫撐上面，用鐵線固定好，使其脫離工作高度。（5）檢查開通范圍接觸網(wǎng)技術(shù)參數(shù)，對不符合規(guī)定的范圍進(jìn)行重新調(diào)整。當(dāng)所有調(diào)整都完成后，測量組人員對所有懸掛點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，尤其對過渡區(qū)段進(jìn)行著重測量，如有問題及時整改。夾進(jìn)行拆除，有電連接處應(yīng)同時拆除，拆除完成后對饋電線進(jìn)行剪斷，在重新饋線下錨的位置，同時用手扳葫蘆將饋線拉緊，用錐形線夾、連接板與下錨底座連接。（6）既有接觸線、承力索、饋線的拆除。接觸線張力完全卸載后，按照劃分的責(zé)任區(qū)段，利用作業(yè)車將接觸線緩緩放到地面，并將接觸線斷線、整理。接觸線拆除整理完畢后，各作業(yè)組檢查接觸網(wǎng)的狀態(tài)，清除多余設(shè)備，檢查帶電體與接地體的距離是否滿足，確保無影響行車的任何隱患，并對既有未拆除設(shè)備進(jìn)行加固檢查。

5 結(jié)束語

在目前的城市軌道交通供電系統(tǒng)中，剛性接觸網(wǎng)以維護(hù)簡單，不易發(fā)生事故等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的采用，架空剛性接觸網(wǎng)能很好地滿足低凈空隧道要求，適用于地下鐵道。不停運(yùn)條件下的接觸網(wǎng)改造是我們即將面臨的問題，讓我們?yōu)榧磳⒚媾R的國內(nèi)各地地鐵線路接觸網(wǎng)改造工程能夠順利實(shí)施共同努力。

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