成林軍
序:就傳統(tǒng)上的接觸網(wǎng)工程施工而言,接觸網(wǎng)工程施工必須是在軌道線路完全就位以后,依據(jù)軌道線路測(cè)量數(shù)據(jù),進(jìn)行接觸網(wǎng)的基礎(chǔ)開(kāi)挖、支柱組立、測(cè)量加工裝配及懸掛網(wǎng)的架設(shè)調(diào)整。但是在鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目中,因?yàn)橐恍┰?,造成站后?zhuān)業(yè)施工時(shí)間極為短暫,特別是對(duì)質(zhì)量要求極高的高速鐵路項(xiàng)目中,由于前期各種原因致使站前專(zhuān)業(yè)的工期滯后,而總工期不變,留給接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)施工作業(yè)的時(shí)間極為少,如果按傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)施工方法,要保證總工期不變是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。在與傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)施工工期相比較而言,在接近于“零”的工期,保證接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的各類(lèi)項(xiàng)目作業(yè)質(zhì)量合格的轉(zhuǎn)序到下一工序,實(shí)現(xiàn)高速接觸網(wǎng)的高質(zhì)量要求是擺在我們面前必須要克服的難題,下面結(jié)合已完成高鐵工程在施工中的創(chuàng)新作以介紹。
一、捋清思路、逐項(xiàng)分析
擺在我們面前的是必須在施工條件不成熟的情況下提前介入施工,而提前介入施工又如何保證高速接觸網(wǎng)的精確施工的要求,為此,我們展開(kāi)了逐項(xiàng)的分析。
站前專(zhuān)業(yè)施工分析:由于高速鐵路的軌道設(shè)計(jì)是高精準(zhǔn)的無(wú)砟軌道,精確的測(cè)量技術(shù)是一切施工的前提,精確的施工作業(yè)是工程質(zhì)量的基本保證,無(wú)砟軌道的各類(lèi)數(shù)據(jù)誤差均在毫米級(jí)范圍內(nèi)控制(兩軌高差最大2毫米、軌面高程最大1毫米),在分析了無(wú)砟軌道這個(gè)重要的技術(shù)特點(diǎn)后,我們就得出結(jié)論斷定軌道的施工誤差給接觸網(wǎng)的精確測(cè)量數(shù)據(jù)帶來(lái)的誤差是有限可控的。
接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)施工分析:在軌道的施工誤差分析的基礎(chǔ)上,就接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)各個(gè)作業(yè)項(xiàng)目誤差范圍和關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)分析;首先,將支柱基本測(cè)量數(shù)據(jù)可限誤差帶給腕臂計(jì)算、腕臂安裝的誤差進(jìn)行分析,分析結(jié)果是:主要是對(duì)接觸網(wǎng)的拉出值和承力索懸掛高度產(chǎn)生的誤差,而這個(gè)誤差范圍對(duì)高速接觸網(wǎng)質(zhì)量帶來(lái)的影響和設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求均在可控范圍內(nèi),所以,支柱的測(cè)量、腕臂的計(jì)算、腕臂的加工安裝均可在軌道未形成之前進(jìn)行施工。再次對(duì)軌道未形成之前的承力索人工架設(shè)作業(yè)進(jìn)行分析,因承力索不直接與受電弓接觸,人工架設(shè)過(guò)程中,承力索產(chǎn)生的一些微量變形對(duì)高速接觸網(wǎng)影響到可以忽略不計(jì),主要是在人工架設(shè)承力索時(shí),注意對(duì)承力索本體不受損傷的保護(hù)和不要形成硬灣、死灣。這樣承力索架設(shè)作業(yè)程序就在軌道還未形成之前可以架設(shè)完成,在承力索架設(shè)完成后,彈性吊索的預(yù)安裝也可展開(kāi)作業(yè)。對(duì)接觸線架設(shè)作業(yè)的施工分析,高速接觸網(wǎng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一就是接觸線的平直度必須小于0.1mm,為保證接觸線的平直度就必須采用恒張力架線車(chē)在軌道上進(jìn)行接觸線的架設(shè)作業(yè),而為保證工期,恒張力架線車(chē)就必須在長(zhǎng)軌鋪設(shè)完成后還沒(méi)有進(jìn)行長(zhǎng)軌焊接和應(yīng)力放散及軌溫鎖定這些工序前進(jìn)行穿插作業(yè);吊弦的安裝質(zhì)量是高速接觸網(wǎng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一,對(duì)于吊弦的測(cè)量、計(jì)算、加工、安裝這一少部分工作則必須在長(zhǎng)軌鋪設(shè)后進(jìn)行作業(yè),而吊弦安裝的作業(yè)則可隨著長(zhǎng)軌鎖定的作業(yè)跟進(jìn)作業(yè),這樣就有節(jié)省了時(shí)間。
技術(shù)保證措施分析:
在某客運(yùn)專(zhuān)線時(shí)接觸網(wǎng)工程使用的是德國(guó)BBR公司提供的CANDROP計(jì)算軟件,接觸網(wǎng)技術(shù)支持服務(wù)也是由德國(guó)BBR公司做保障,并有現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)做技術(shù)指導(dǎo)。由于CANDROP計(jì)算軟件不是簡(jiǎn)單的腕臂結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算,而在計(jì)算時(shí),充分考慮了腕臂各部位的負(fù)載情況,在計(jì)算過(guò)程中,不但充分考慮了線路的平曲線,而且還考慮了線路的豎曲線。但是,接觸網(wǎng)的整個(gè)系統(tǒng)對(duì)拉出值的誤差是30mm,對(duì)結(jié)構(gòu)高度的誤差是:隧道內(nèi)100mm、隧道外150mm,對(duì)導(dǎo)線高度的誤差是30mm卻并不嚴(yán)格;對(duì)接觸網(wǎng)質(zhì)量性能而言,它所追求的是導(dǎo)線的平直度、接觸網(wǎng)的彈性、接觸網(wǎng)彈性的均勻度、兩吊弦點(diǎn)之間的高度差和高差變化的走向,不產(chǎn)生“屋脊”現(xiàn)象。
1、測(cè)量誤差對(duì)拉出值產(chǎn)生影響分析:通過(guò)對(duì)站前專(zhuān)業(yè)的施工誤差和接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)自身測(cè)量產(chǎn)生的誤差累加模擬計(jì)算,得出結(jié)果,拉出值的誤差在技術(shù)要求范圍內(nèi)。
2、測(cè)量誤差對(duì)結(jié)構(gòu)高度產(chǎn)生影響分析:通過(guò)對(duì)站前專(zhuān)業(yè)的施工誤差和接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)自身測(cè)量產(chǎn)生的誤差累加模擬計(jì)算,得出結(jié)果,結(jié)構(gòu)高度的誤差在技術(shù)要求范圍內(nèi)。
3、接觸導(dǎo)線的平直度分析:高速接觸網(wǎng)要求導(dǎo)線的平直度不能大于0.1mm,而導(dǎo)線的平直度是由恒張力架線車(chē)和架設(shè)導(dǎo)線的施工方法來(lái)保證的,所以,導(dǎo)線架設(shè)必須是在軌道鋪設(shè)完成后進(jìn)行。
4、接觸線高度施工誤差分析:導(dǎo)線高度是由吊弦來(lái)決定的,高速接觸網(wǎng)作業(yè)程序要求,吊弦的測(cè)量(承力索高度的測(cè)量)必須是在承力索承載導(dǎo)線負(fù)載后,并按導(dǎo)線對(duì)承力索的模擬負(fù)壓后,進(jìn)行吊弦的測(cè)量。所以此項(xiàng)作業(yè)必須是在軌道就位后進(jìn)行。
5、彈性吊索安裝施工分析:在承力索架設(shè)完成后,進(jìn)行了彈吊預(yù)裝,彈吊的正式緊固是在導(dǎo)線架設(shè)完成后,帶負(fù)載緊固,所以,彈性吊索的安裝要在架設(shè)導(dǎo)線之后進(jìn)行。
6、接觸網(wǎng)的彈性、接觸網(wǎng)彈性的均勻度分析:接觸網(wǎng)的彈性和接觸網(wǎng)彈性的均勻度在施工作業(yè)過(guò)程中,是靠合理的作業(yè)流轉(zhuǎn)程序和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制的,只要嚴(yán)格作業(yè)程序和標(biāo)準(zhǔn)就能保證接觸網(wǎng)的彈性和接觸網(wǎng)彈性的不均勻度。
針對(duì)以上的分析結(jié)果,接觸網(wǎng)的基本參數(shù)測(cè)量、腕臂的計(jì)算、腕臂的加工、腕臂的安裝、承力索的架設(shè)、彈性吊索的預(yù)安裝均可在軌道未鋪設(shè)前進(jìn)行施工作業(yè),接觸線的架設(shè)、吊弦的測(cè)量、彈性吊索的緊固等作業(yè)可以在長(zhǎng)軌鋪設(shè)后,在長(zhǎng)軌焊接和應(yīng)力放散及軌溫鎖定這些工序前進(jìn)行穿插作業(yè)。
說(shuō)明:因站前專(zhuān)業(yè)的施工嚴(yán)重滯后,站前專(zhuān)業(yè)的軌道精調(diào)作業(yè)也是穿插在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間進(jìn)行的,軌道精調(diào)后,會(huì)給接觸線的導(dǎo)高帶來(lái)一定的影響,從某客運(yùn)專(zhuān)線聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間測(cè)量的數(shù)據(jù)來(lái)看,軌道精調(diào)后,給接觸線的導(dǎo)高帶來(lái)的影響接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)也是可以消化的。
二、制定方案、分步實(shí)施、措施保證
針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)站前專(zhuān)業(yè)的不同施工進(jìn)度,制定出不同的應(yīng)對(duì)方案及措施:
1、在無(wú)砟軌道成型及長(zhǎng)軌鋪設(shè)地段,迅速展開(kāi)接觸線的架設(shè)作業(yè),在前兩根接觸線架設(shè)后,就拿出了成熟的懸掛網(wǎng)安裝調(diào)整標(biāo)準(zhǔn),為后期施工積累摸索出經(jīng)驗(yàn),保證后期施工不走彎路。
2、在無(wú)砟軌道部分成型及長(zhǎng)軌未鋪設(shè)地段,我們采取不銹鋼板制作出精準(zhǔn)的模擬鋼軌等措施,直接將模擬鋼軌放置在在無(wú)砟軌道上進(jìn)行支柱測(cè)量,保證腕臂的計(jì)算安裝及承力索架設(shè)等作業(yè)。
3、在沒(méi)有或部分沒(méi)有無(wú)砟軌道區(qū)段、隧道、車(chē)站,通過(guò)指揮部協(xié)調(diào),積極與站前專(zhuān)業(yè)聯(lián)系,由站前專(zhuān)業(yè)進(jìn)行交樁測(cè)量,進(jìn)行腕臂的計(jì)算安裝及承力索架設(shè)等作業(yè);在線路成型后,進(jìn)行了復(fù)測(cè),這些通過(guò)交樁加工和安裝的吊柱和完備均滿足高速接觸網(wǎng)的技術(shù)要求。
三、工程質(zhì)量結(jié)果
在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間,我們的接觸網(wǎng)工程質(zhì)量通過(guò)各類(lèi)檢測(cè),得到了鐵科院專(zhuān)家的一致好評(píng)。從某客運(yùn)專(zhuān)線的施工來(lái)看,在“零”工期狀態(tài)下的接觸網(wǎng)施工是可以保證工程質(zhì)量的,施工質(zhì)量的另一保證還在于參與施工的作業(yè)人員的培訓(xùn)與教育;但然,這種模式下的施工存在大量的各個(gè)專(zhuān)業(yè)間的協(xié)調(diào)工作。
(作者單位:中鐵電氣化局西安電氣化工程公司)