既有軌道交通在不停運下的接觸網(wǎng)系統(tǒng)改造施工技術(shù)

陸 霄 （中鐵四局集團電氣化工程有限公司，安徽 蚌埠 233040）

0 前言

隨著時代的發(fā)展，已運營的軌道交通會越來越多的不能滿足社會進步的需要，線路升級擴能的需求將會不斷增加。作為軌道交通電力機車核心供電設備的接觸網(wǎng)系統(tǒng)，若停運線路對其進行改造，將給市民和社會帶來一定的影響。因此如何在不影響線路正常運營的情況下，完成對接觸網(wǎng)系統(tǒng)的改造升級，在全國都沒有太多經(jīng)驗總結(jié)的情況下，是個非常值得研究的課題。本文以上海軌道交通11號線新增陳翔路站而引起的接觸網(wǎng)系統(tǒng)改造為例，在沒有對線路停止運營的情況下，采用“化整為零、永臨結(jié)合”的方法，利用若干夜間檢修時間，結(jié)合臨時過渡性施工，分步驟的對接觸網(wǎng)系統(tǒng)的錨段關節(jié)移位、接觸網(wǎng)更換等等這些最重要的典型環(huán)節(jié)完成改造施工。有效的避免了線路停運所帶來的社會影響，取得了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 項目概況

陳翔路站為在上海市軌道交通11號線運營線路馬陸站～南翔站高架區(qū)間需要新增加的一個高架車站。夜間檢修的有效停電作業(yè)時間為3個小時。接觸網(wǎng)制式為：2根承力索+2根接觸線，額定張力12kN，涉及錨段長度近1.6km。

原既有線路上已預留的陳翔路站的位置，該處既有接觸網(wǎng)錨段關節(jié)位置與之匹配。但現(xiàn)在根據(jù)實際需要，陳翔路站新址，相對原預留位置向南翔方向整體移動約230m，與既有接觸網(wǎng)錨段關節(jié)位置沖突，只能將既有接觸網(wǎng)錨段關節(jié)進行整體向馬陸方向位移270m的位移改造。

圖1 新舊開關位置對比圖

2 重點、難點及解決思路

①要確保線路能夠正常安全運營，不能停運。思路：利用“維修點”、從總體施工方案著手、分步驟實施。

②“維修點”施工，有效作業(yè)時間有限，施工完畢后即刻投入運營，對施工技術(shù)、施工安全及確保運營安全要求高。思路：制定詳細分布實施方案、細化作業(yè)內(nèi)容及施工組織、落實技術(shù)交底并加強工序過程和完工后的全面檢查。

③本次接觸網(wǎng)“雙承雙導”的復雜結(jié)構(gòu)近1.6km長，幾乎全錨段在曲線線路上，施工作業(yè)難度大、精度要求高。思路：劃分細致的作業(yè)范圍和工序流程；按施工需要對施工人員分組、車輛編組，鎖定施工任務。

3 接觸網(wǎng)改造“化整為零、永臨結(jié)合”的實施方案

如圖2所示，根據(jù)本次接觸網(wǎng)改造目的，結(jié)合施工的重難點，采用“化整為零、永臨結(jié)合”的方案，將全部施工內(nèi)容劃分為5個施工步驟分別完成。其中“新增區(qū)間支柱安裝”“懸掛支撐轉(zhuǎn)化”“拆除施工”3個步驟屬于常規(guī)改造施工，這里不再累述；重點闡述“錨段關節(jié)改造”“接觸網(wǎng)更換”這2個復雜的涉及臨時過渡性工程的施工步驟。

圖2 改造施工5步驟

3.1 錨段關節(jié)改造

如圖3，該接觸網(wǎng)錨段關節(jié)由28錨段和30錨段的接觸網(wǎng)組成，現(xiàn)需要利用臨時過渡錨段將28錨段延長至1#、2#支柱；30錨段直接在原錨段上縮短至6#、7#支柱即可。該步驟利用3個夜間“檢修點”（不包括施工準備及輔助施工等用點）分別完成“28錨段承力索延錨”、“28錨段接觸線延錨”以及“30錨段縮錨及錨段關節(jié)調(diào)整”。

圖3 錨段關節(jié)改造示意圖

①28錨段承力索延錨：將臨時過渡段承力索從1#支柱起錨架設，至既有下錨柱8#支柱處，緊線、做終端、與既有28錨段接頭；完成后將承力索懸掛固定于新裝的雙腕臂。

②28錨段接觸線延錨：參考承力索延錨。完后在3#支柱承力索、接觸線卡絕緣，并且該過渡段接觸線抬高200mm，做非工作支。

圖4 承力索延錨示意圖

③30錨段縮錨及錨段關節(jié)調(diào)整：30錨段承力索、接觸線下錨從14#、13#支柱分別移至7#、6#支柱下錨、做終端。完成后對整個錨段關節(jié)進行調(diào)整，并在5#支柱卡絕緣及上網(wǎng)引線連接。縮錨完成后，接觸網(wǎng)由新增隔離開關供電。

圖5 接觸網(wǎng)縮錨示意圖

3.2 接觸網(wǎng)更換

延長錨段作臨時過渡性使用的28錨段已不符合正式運營要求，要整錨段的更換。該錨段是“2根承力索+2根接觸線”制式，結(jié)構(gòu)復雜，錨段長近1.6km，并且在曲線線路上；這在不停運狀態(tài)下利用“檢修點”施工，不確定因素非常多，在全國也是罕見。施工的重點和難點是施工組織的精細程度和實施過程的精準程度。該步驟利用2個夜間“檢修點”（不包括施工準備及輔助施工等用點）分別完成“接觸線更換”“承力索更換”。由于2個內(nèi)容施工組織較為相似，以難度更大的“承力索更換”為例進行闡述。

3.2.1 放線路徑及車輛組織

圖6 導線展放示意

圖7 放線車組及梯車組編組示意圖

合理的確定放線路徑，以39#支柱為起錨點，向馬路方向進行放線作業(yè)，在1#支柱進行下錨。整個錨段共涉及39根支柱、為38個跨距。為確保施工順利，編組2個作業(yè)車組以及36個梯車組，以確保每跨都有一組作業(yè)人員。

3.2.2 施工作業(yè)人員組織

起錨、落錨及對應跨距調(diào)整參數(shù)工作量大，安排2個作業(yè)車負責施工。36組梯車組人員緊跟放線車組后，陸續(xù)進入展放完的各自所負責跨距進行線夾倒裝、各參數(shù)調(diào)整等作業(yè)；冷滑組、收舊組在整錨段調(diào)整完后及時跟進作業(yè)；保障組根據(jù)現(xiàn)場情況隨時待命。

3.2.3 施工作業(yè)計劃安排

在線路停電前，2組作業(yè)車停在等待區(qū)，各梯車組在站臺處待命，完成施工準備。停電并掛完接地后，人員有序進場，在3個小時必須完成所有作業(yè)，恢復運營條件。若在1.5個小時內(nèi)未完成新線的落錨，則要取消本次換線施工，恢復導線原狀態(tài)。

3.3 利用維修點施工的應急處理

①錨段改造和換線施工不能保證200分鐘施工時間，或者00：50時施工還未進入軌行區(qū)進行施工時，當日施工點取消。

②放線車組、線盤、線索等出現(xiàn)問題且無法修復，影響放線作業(yè)的應及時取消作業(yè)。

③惡劣氣候（雨、大霧、大風等），不能保證作業(yè)人員、機具、運營設備的安全。

④施工開始以后，每隔1小時匯報施工進度是否按施工計劃進行，剩余1小時每隔20分鐘匯報進度，確保當天的施工不得影響運營。

⑤每道工序完成后，作業(yè)區(qū)段負責人應及時向現(xiàn)場施工隊長匯報，以便對整體時間的掌握。

⑥承力索放線時間超過110分鐘（接觸線放線時間超過100分鐘）或者剩余作業(yè)時間不足80分鐘新線還未落錨，則抓緊將既有舊線恢復原狀；把新線卷回，若放出較長所剩時間不允許卷回，則將全部新線條放在路肩上，并防止侵限，下個點處理。

⑦新線落好錨后，倒吊弦、電連接過程中，如果個別區(qū)段作業(yè)時間過長，影響整體進度，則抓緊調(diào)后備小組和相鄰作業(yè)組協(xié)助施工。

⑧在新線索沒有落錨之前，嚴禁拆除舊線。

4 改造施工涉及的重點工序的施工方法

4.1 錨段關節(jié)改造

4.1.1 接觸網(wǎng)錨段縮短下錨

通過3t①葫蘆連接將錨段雙線接觸線（承力索）與原下錨柱連接，搖動葫蘆將補償卸力，解開下錨裝置。

通過3t②葫蘆連接將錨段雙線接觸線（承力索）與新下錨柱連接，通過葫蘆①②的配合將接觸線（承力索）下錨轉(zhuǎn)移至新下錨柱，后根據(jù)現(xiàn)場斷線成端。

4.1.2 接觸網(wǎng)延長錨段的過渡接觸線和舊接觸線接頭

對接觸線線面排摸確保無扭面后在新接觸線和既有接觸線上安裝緊線器，通過3t葫蘆連接，搖動3t鏈條葫蘆緊線。

緊線過程中各施工區(qū)段加強線路巡視，遇有線索卡滯等情況時，及時通知作業(yè)負責人停止緊線，并及時處理線索卡滯等方面的問題，處理完畢通知作業(yè)負責人可以繼續(xù)緊線。同時測量監(jiān)測組時刻注意既有線路位移情況。

考慮接觸線在絕緣關節(jié)處線面扭面不便接頭，插入2根5m長的接觸線，將絕緣關節(jié)處絕緣子拆除，導線做接頭處理，螺栓緊固力矩50N·m。

4.2 接觸網(wǎng)更換

4.2.1 換線作業(yè)時的承力索展放

起錨完成后，線盤看護人員看護線盤，操作放線架的張力控制，使線盤的張力均控制在 0.2～0.5kN，并保證兩線盤制動阻力同步、張力恒定。

施工負責人指揮接觸網(wǎng)架線車組前進，車速應不大于5km/h，勻速運行；放線車人員在放線過程中采用鐵絲套子和放線滑輪把承力索懸掛在平腕臂上。

正定位處懸吊滑輪掛在平腕臂承力索底座處，反定位處，懸吊滑輪臨時掛在反定位管上，軌道車通過后人工將承力索掛在安裝在平腕臂的零時懸掛裝置上。

在線索展放過程中，后備組在落錨處，用緊線器及3t鏈條葫蘆打開既有承力索下錨絕緣子與雙連板連接銷釘，將既有承力索在下錨支架上臨時下錨；連接另一3t手扳葫蘆及雙線下錨平衡裝置，并在既有承力索上臨時綁扎固定。

全部撤除制動張力，落錨組人員把剩余在線盤上的線索取出，并將要落錨的承力索從工作支承力索的上方穿過去。做好落錨準備

4.2.2 新舊承力索、吊弦倒裝

負責承力索中心錨結(jié)倒裝的作業(yè)組在線索架設過程中，提前把承力索中心錨結(jié)固定線夾打開，在作業(yè)負責人通知“落錨完畢”后，馬上把承力索的中錨繩緊到設計規(guī)定的張力，并在原線夾固定位置緊固雙承力索錨固線夾和錨固繩定位線夾。

落錨完成后，各作業(yè)組負責打開各自施工區(qū)段的雙線支撐線夾，把舊承力索從雙線支撐線夾中取出，把新承力索包上預絞絲保護線條并固定到雙線支撐線夾上，倒出的舊承力索放到放線滑輪內(nèi)。

各作業(yè)組把各自負責的承力索吊弦線夾打開，并把吊弦倒裝到新承力索上。

5 結(jié)語

采用“化整為零、永臨結(jié)合”的方法，利用若干夜間檢修時間，結(jié)合臨時過渡性施工，分步驟的對接觸網(wǎng)系統(tǒng)實施改造，既保證了線路的正常運營，避免了停運帶來的負面影響，又安全高效的完成了相應的改造，取得了較大的經(jīng)濟效益。由于國內(nèi)之前沒有類似難度的工程經(jīng)驗，在接觸網(wǎng)改造完成的當天，央視多個新聞欄目也滾動播出了相關的新聞報道，取得了較大的社會效益。