既有線接觸網(wǎng)站改工程施工問題淺析

王志

摘?要：既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)的站改是一項復(fù)雜的工程，其中過渡工程多，各專業(yè)交叉施工頻繁，天窗時間有限，安全風(fēng)險高，施工難度極大。本文就接觸網(wǎng)站改工程中的接觸網(wǎng)上下部施工中的典型問題進(jìn)行了分析并制定了有效措施，為接觸網(wǎng)站改工程提供了一定的指導(dǎo)方法和借鑒經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng);站改;既有線;過渡工程

既有線接觸網(wǎng)站改不同于新建線施工，由于既有線接觸網(wǎng)建設(shè)較早，原設(shè)計中并未考慮到站場的改建擴(kuò)建。實際施工中，因場地空間受限、天窗時間短，新舊線路標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、專業(yè)交叉影響而不得不進(jìn)行非正常工序施工。因此，接觸網(wǎng)站改需結(jié)合現(xiàn)場情況，一站一方案的制定具備可操作性強的站改專項技術(shù)措施。本文結(jié)合理論及現(xiàn)場實踐，針對站改過程中接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工、支柱組立到軟橫跨施工及接觸網(wǎng)上部懸掛調(diào)整施工各環(huán)節(jié)中典型的施工難題進(jìn)行分析探究，制定了切實有效的解決措施，下面就相關(guān)問題及解決措施進(jìn)行淺析。

一、支柱下部基礎(chǔ)施工精度控制問題淺析

既有線施工過程中，支柱基礎(chǔ)施工是改造施工中首先面臨的難題。既有線改造過程中，新建股道路基被既有軟橫跨支柱占用，需要在路基施工前完成軟橫跨支柱遷改，因此在路基施工前進(jìn)行新軟橫跨支柱基礎(chǔ)施工。該種施工方式，打破了常規(guī)的先路基后支柱基礎(chǔ)的施工順序。按照設(shè)計規(guī)范要求，同組軟橫跨基礎(chǔ)中心連線應(yīng)與正線中心線垂直，施工偏差不得大于 2°，接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工精度很難保障。

解決措施：經(jīng)過反復(fù)論證及現(xiàn)場實踐，在路基成型前，采用經(jīng)緯儀測量基礎(chǔ)中心連線、水準(zhǔn)儀控制量基礎(chǔ)面標(biāo)高。在施工過程中，對于挖方地段的基礎(chǔ)從現(xiàn)有路基表面向下超挖，總體基礎(chǔ)開挖深度為設(shè)計路基挖方深度與支柱基礎(chǔ)設(shè)計挖方深度之和，在接觸網(wǎng)支柱設(shè)計標(biāo)高平面上安裝基礎(chǔ)模板，采用水平儀將對向接觸網(wǎng)支柱標(biāo)高引至該處，澆筑基礎(chǔ)時將基礎(chǔ)澆筑至該平面標(biāo)高，標(biāo)高以上部分進(jìn)行擴(kuò)挖，達(dá)到能夠組立支柱的要求即可。對于路基填方地段，在基礎(chǔ)上部安裝高模板，嚴(yán)格控制模板與對向基礎(chǔ)的中心連線及水平標(biāo)高，在模板四周用編織袋就近裝滿砂石料，固定四周，避免混凝土自重及混凝土振搗過程中造成的模板變形、偏斜，造成基礎(chǔ)質(zhì)量問題，可以有效保障支柱基礎(chǔ)施工精度。

二、支柱組立常見難題淺析

（一）標(biāo)準(zhǔn)定位道岔柱位置受限問題

接觸網(wǎng)道岔處標(biāo)準(zhǔn)定位支柱位于道岔導(dǎo)曲線外側(cè)兩線間中心距600 mm處，標(biāo)準(zhǔn)定位交叉點導(dǎo)線相對于本線的線路中心的偏移為 375mm。但在站改施工中，咽喉區(qū)改造不同于新建線，尤其在岔區(qū)部分既有支柱較多，既有支柱位置常于標(biāo)準(zhǔn)道岔柱位置沖突。

針對此種情況，主要采取以下措施：

（1）如果與道岔柱相沖突的支柱為普通的中間柱或轉(zhuǎn)換柱時，可以對該支柱進(jìn)行遷改。

（2）如果與道岔柱相沖突的支柱為錨柱或其他道岔定位柱無法遷改位置時，可以將該處軟橫跨限界適當(dāng)增大，將支柱外移或者將該處更換為雙線路腕臂定位方式，可以有效的解決道岔標(biāo)準(zhǔn)定位問題，確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)定位的需求。

（3）可以采用非標(biāo)準(zhǔn)定位時，應(yīng)使接觸線的交叉點盡量設(shè)在道岔導(dǎo)曲線內(nèi)外軌距為500-700mm處的上方，滿足線岔定位調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)要求。

（4）道岔處因地形限制在岔區(qū)無法組立道岔柱時，可以取消道岔柱安裝方式。此時，需測量出道岔標(biāo)準(zhǔn)定位柱處距前方、后方定位點縱向距離L1、L2，將前方定位點拉出值a1、線岔處拉出值a線岔、后方定位點拉出值a2，按照計算公式a1=a線岔-L 1*（a2-?a 線岔）/（L1+L2）進(jìn)行計算。此時取a線岔為標(biāo)準(zhǔn)定位拉出值375mm，按照驗標(biāo)規(guī)定，工作支拉出值不得大于450mm，取a2一般小于400mm時，計算得出a1值小于400mm即可。施工過程中，按照計算值將線岔前后兩組相鄰定位點調(diào)整至a1、a2計算的拉出值，即可以保證a線岔處拉出值為標(biāo)準(zhǔn)定位拉出值。

（二）不具備機(jī)械施工的支柱組立問題

因站場改造施工中，部分支柱需要在軌道鋪設(shè)前進(jìn)行組立，以及位于田野內(nèi)的供電線支柱，受軌道及施工道路限制，無法采用機(jī)械組立，必須采用人工組立。進(jìn)行鋼柱組立時，需要采用在鋼柱底部架設(shè)枕木，利用繩索并配合滑輪組進(jìn)行組立。進(jìn)行混凝土支柱組立時，因混凝土支柱重量大，起升過程中要平穩(wěn)進(jìn)行并隨時觀察支柱狀態(tài)，確保施工安全，在支柱與水平面成70-80度角時，可安裝整桿器，防止支柱向線路側(cè)傾倒。待支柱穩(wěn)定后，進(jìn)行支柱基坑回填，同時用整桿器進(jìn)行支柱整正，整正符合要求后，回填并夯實支柱基礎(chǔ)。

（三）線路撥移區(qū)段的支柱及懸掛利舊問題

站場改造施工中，為了保證增建線路的正常鋪設(shè)，同時維持既有接觸網(wǎng)原狀，充分利用天窗作業(yè)時間，對于線路撥移小于500mm的支柱，可以采用原接觸網(wǎng)支柱進(jìn)行利舊。在不組立支柱的情況下，在當(dāng)日天窗點開始前利用天窗點外對原支柱基坑進(jìn)行開挖，開挖前采用整桿器將支柱與軌道連接，挖深至1.5米時停止開挖。待天窗點開始后，繼續(xù)開挖至支柱底部，然后利用整桿器對支柱進(jìn)行校正撥移，將支柱撥移至設(shè)計要求限界后，將支柱回填并整正到位，按照設(shè)計要求僅更換部分定位裝置，便可確保接觸網(wǎng)參數(shù)調(diào)整到位，極大的節(jié)約了天窗時間及施工成本。

三、軟橫跨測量計算模擬問題淺析

站場軟橫跨更換一般有兩種更換方式，一是整組軟橫跨平移更換，二是軟橫跨單側(cè)延長更換，但此兩種更換方式均需要在天窗內(nèi)進(jìn)行施工，而天窗內(nèi)調(diào)整時間有限，必須確保軟橫跨安裝更換一次到位。這對軟橫跨測量及計算模擬均提出了更高的要求。因此，必須在軟橫跨預(yù)制前對既有軟橫跨相關(guān)參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)測量。用經(jīng)緯儀進(jìn)行支柱斜率測量，用卷尺進(jìn)行股道橫向間距測量，測量完畢后還需要分段復(fù)核橫向距離總長，無誤后才進(jìn)行下一步的計算。對于進(jìn)行軟橫跨單側(cè)延長更換施工時，需在天窗點內(nèi)利用線墜測量出既有軟橫跨節(jié)點8位置。計算時首先計算出整組新軟橫跨，而預(yù)制時要按照既有節(jié)點8位置對新軟橫跨進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，精確預(yù)制出需要延長側(cè)的軟橫跨部分。軟橫跨計算完畢后，必須由技術(shù)人員對軟橫跨利用CAD軟件進(jìn)行模擬，制作出軟橫跨安裝圖，在橫承力索及上下部固定繩各段尺寸閉合無誤后，嚴(yán)格按照模型圖尺寸預(yù)制軟橫跨，確保軟橫跨預(yù)制精準(zhǔn)，安裝一次到位。

四、接觸網(wǎng)上部懸掛調(diào)整問題淺析

（一）絕緣距離不符合要求問題

站場改造施工中，各股道間線索相互交叉，施工中如果絕緣距離不足，將導(dǎo)致線索間放電引起斷線事故，或?qū)㈦娨霟o電區(qū)導(dǎo)致人員傷亡。因此站場改造施工中必須重點對線索間絕緣距離進(jìn)行重點卡控。具體處理措施為：（1）對于回流線、架空地線的跳線和補償繩、下錨拉線距離不足200mm的處所，采用調(diào)整肩架的方式調(diào)整;（2）站場或者其它處所兩支線索距離小于100mm的處所，先進(jìn)行線索位置調(diào)整，調(diào)整困難的，加裝等電位線。（3）對承力索或接觸線間距小于100mm的處所進(jìn)行確認(rèn)是否按要求安裝了短接線或電聯(lián)結(jié);（4）接觸網(wǎng)在站臺位置下錨時，需對下錨處提前卡絕緣處理，確保站臺側(cè)無電;接觸網(wǎng)下錨穿越無電區(qū)時，需要對接觸網(wǎng)下錨處提前卡絕緣處理，不得將電帶入無電區(qū)。

（二）岔后下錨角度過大問題

站場改造施工中，最外側(cè)股道下錨角度基本都可以保證。但是中間股道接觸網(wǎng)下錨時，需要穿越多個股道，如果沒有充足的距離延長下錨轉(zhuǎn)換長度，造成下錨角度過大。按照設(shè)計規(guī)范要求，接觸網(wǎng)下錨角度應(yīng)不大于6°，困難情況下不大于10°。尤其是線岔后直接下錨，導(dǎo)致線岔無法調(diào)整到位，即使勉強調(diào)整到誤差范圍以內(nèi)，也會因環(huán)境溫度的變化而超標(biāo)，后期調(diào)整維護(hù)工作量大。因此，施工中應(yīng)優(yōu)化設(shè)計避免線岔后直接下錨。通過設(shè)置專門的錨柱，或利用該錨段終點其他支柱作為錨柱，在岔后延長一個跨距后進(jìn)行下錨。當(dāng)下錨非支采用軟橫跨節(jié)點 12固定接觸導(dǎo)線時，可將夾環(huán)固定方式更改為滑輪固定方式，避免溫度變化導(dǎo)致的線索卡滯甚至斷線事故。

（三）接觸網(wǎng)懸掛增加后無法調(diào)整到位問題

站場3股道軟橫跨采用混凝土支柱，混凝土支柱屬于直埋基礎(chǔ)。站場施工中，因渡線、新架設(shè)導(dǎo)線與舊線并存的情況，會使3股道軟橫跨上懸掛5組、6組線索的情況出現(xiàn)，因直埋式支柱基礎(chǔ)剛性差，支柱受力過大后，極易造成支柱整體向線路側(cè)嚴(yán)重內(nèi)傾，軟橫跨上下部固定繩高度整體降低，接觸網(wǎng)導(dǎo)高下降、拉出值超標(biāo)。針對此種情況，在施工前對支柱周圍首先開挖，從支柱邊緣整體向外開挖40-50cm，向下開挖100cm，開挖基礎(chǔ)完畢后，采用C20混凝土進(jìn)行現(xiàn)場澆灌，將支柱基礎(chǔ)進(jìn)行二次加固，可以徹底解決基礎(chǔ)內(nèi)傾導(dǎo)致的接觸網(wǎng)變形超標(biāo)問題。

（四）新增股道的定位器坡度及導(dǎo)高嚴(yán)重超標(biāo)問題

接觸網(wǎng)定位器坡度為1/5-1/10，站場接觸網(wǎng)高度不超過6500mm，站場改造施工中，因新增股道標(biāo)高與正線股道高差大，造成新增股道定位器坡度大、導(dǎo)高甚至達(dá)到6800mm而嚴(yán)重超標(biāo)。針對此種情況，需要及時與軌道單位進(jìn)行溝通，確認(rèn)股道已經(jīng)全部調(diào)整到位后，可以通過增加定位立柱的方式，減小定位器坡度并降低導(dǎo)高，最終達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。

（五）附加導(dǎo)線過渡處理措施問題

站場改造施工中，附加導(dǎo)線直接影響軌道電路的回流及接觸網(wǎng)支柱的保護(hù)接地，不得因改造施工而臨時取消。具體處理措施為：架空地線采用非絕緣安裝，可沿用原肩架固定在新?lián)Q鋼柱上，也可臨時固定?；亓骶€采用非絕緣安裝，一般應(yīng)采用肩架與新組立支柱進(jìn)行連接。回流線可采用硅橡膠絕緣子與新組立支柱進(jìn)行臨時固定，待天窗時間充足時，再更換正式肩架進(jìn)行安裝。因股道從站場向咽喉區(qū)變化，導(dǎo)致回流線轉(zhuǎn)角較大時，在轉(zhuǎn)角位置應(yīng)采用懸式絕緣子進(jìn)行安裝，不得采用針式絕緣子，避免受力過大變形。

五、結(jié)語

在昆明樞紐、渝利樞紐、大準(zhǔn)線站場改造施工中，大量采用以上施工技術(shù)措施，每次站場改造施工均正點順利開通接觸網(wǎng)，接觸網(wǎng)各項參數(shù)符合設(shè)計要求。接觸網(wǎng)站改施工在滿足接觸網(wǎng)各項設(shè)計參數(shù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，化點內(nèi)為點外，化整為零，盡量利用既有支柱、軟橫跨或新設(shè)計支柱及新軟橫跨過渡，減少過渡工程及點內(nèi)工作量，實現(xiàn)永臨結(jié)合，安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成站改工程施工任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[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，2012.

[2]于小四.電氣化鐵道接觸網(wǎng)實用技術(shù)指南[M].北京：中國鐵道出版社，2009.