高速鐵路雙線撥接接觸網(wǎng)工程過渡施工技術(shù)研究

姚登科　薛云　徐保紅　倪昂

摘要 “十一五”以來，交通部門根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》的要求加速了我國高速鐵路系統(tǒng)的建設(shè)，鐵路運輸能力得到了顯著提升。為了充分挖掘既有鐵路線的價值，進(jìn)一步完善我國高速鐵路系統(tǒng)，針對既有線路改造的接觸網(wǎng)過渡工程廣泛出現(xiàn)，文章以某高速鐵路上下行雙線同時撥接施工過渡為例，介紹了既有接觸網(wǎng)改造過渡中常用的技術(shù)方案，對既有線線路撥接、增建二線和擴能提速接觸網(wǎng)改造有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 既有接觸網(wǎng);改造過渡;施工

中圖分類號 U227 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）10-0092-03

0 引言

隨著世界鐵路的快速發(fā)展，國內(nèi)高速鐵路和既有線提速、擴能改造也大面積的展開。既有線改造施工一般位于客運專線、客貨共線、貨運線等運輸繁忙、牽引供電復(fù)雜、接觸網(wǎng)改造施工難度大、技術(shù)要求高的路段。接觸網(wǎng)在改造中是整體性較強的專業(yè)，為了改移或過渡影響線路撥接的既有接觸網(wǎng)支柱，應(yīng)安排在線路撥接前進(jìn)行拆除[1]。因此在改造施工中，采用的施工技術(shù)方案、方法的合理與否，是取得良好工程質(zhì)量效果的關(guān)鍵。針對接觸網(wǎng)改造施工中天窗時間短、改造施工復(fù)雜、專業(yè)接口多等特點，對接觸網(wǎng)改造施工技術(shù)方案及接觸網(wǎng)改造基本施工方法進(jìn)行研究，解決施工中遇到的難題，保證鐵路運輸?shù)男屎凸こ探ㄔO(shè)的有序進(jìn)行，對既有接觸網(wǎng)改造施工中的有關(guān)規(guī)律，總結(jié)施工方法，為以后接觸網(wǎng)改造施工提供寶貴的施工經(jīng)驗。

1 工程概況

該工程為引江濟淮項目涉鐵工程，為保證運河河道河面凈寬要求，特對該區(qū)段范圍內(nèi)鐵路線路局部地段進(jìn)行改造，涉及滬蓉鐵路改建，改線范圍為K488+500～K493+040，改線長度4.55 km。滬蓉改線按250 km/h標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，曲線采用半徑為5 000 m、8 000 m。該段鐵路改建起點為既有滬蓉線K488+500處，終點為既有滬蓉線K493+040處之間上下行線路，全長4.55 km，（其中直線地段1.116 km，曲線地段3.424 km），線路改建起點及終點均位于直線段。與既有線連通時上下行同時撥接。

2 接觸網(wǎng)過渡改造施工形式及施工方案

2.1 減少既有線施工工作量

200 km/h及以上有砟高速鐵路接觸網(wǎng)雙線路撥接施工，撥接開通時要減少天窗時間及慢行限速的影響，減少撥接工作量，最大限度降低對既有運輸?shù)挠绊憽８鶕?jù)設(shè)計及站房建設(shè)指揮部要求，該次滬蓉高鐵改線線路撥接后盡快恢復(fù)常速（250 km/h）運行，對接觸網(wǎng)數(shù)據(jù)精度要求較高，需要在現(xiàn)場預(yù)先完成調(diào)整準(zhǔn)備，對測量、計算及現(xiàn)場安裝的精度要求較高。要提高既有線施工工作效率，加快既有線改造進(jìn)度，則需盡量減少既有線改造的工作量，各專業(yè)配合商改編制改造施工方案，力求節(jié)時、高效、銜接緊密、降低互相干擾及影響。

為減少對運輸?shù)挠绊懀瑴p少撥接天窗時間，須提前完成撥接口線索架設(shè)[2]。因撥接口線路未完成撥移，無法使用軌道車恒張力架設(shè)接觸線，擬采用人工架線，后期根據(jù)要求更換撥接口接觸線。滬蓉鐵路改建撥接示意圖如圖1所示。

2.2 利舊既有接觸網(wǎng)

（1）硬橫梁下方加裝1根臨時橫向承力索，通過滑輪將線索懸掛在橫向承力索進(jìn)行撥移，撥接龍口處線索通過橫向吊索懸掛無落地改移就位，做到交叉區(qū)段撥移線索不落地，實現(xiàn)撥接施工時交叉干擾小。

（2）撥接當(dāng)天不進(jìn)行線索架設(shè)，將既有接觸網(wǎng)錨段撥移至新建線路位置，利用既有承導(dǎo)線撥移與新建線形成關(guān)節(jié)。撥接利用恒張力放線車后更換接觸線4個錨段。

（3）為減小撥接當(dāng)天接觸網(wǎng)調(diào)整工作量，撥接前限速期間將彈性鏈型懸掛改為簡單鏈型懸掛、不可調(diào)吊弦改為可調(diào)吊弦，撥接后恢復(fù)常速前更換撥接口承導(dǎo)線，將簡單鏈型懸掛改為彈性鏈型懸掛、可調(diào)吊弦改為不可調(diào)吊弦。

2.3 高速鐵路過渡工程永臨結(jié)合施工方法

高速鐵路過渡工程施工中采用永臨結(jié)合方式，可以減少施工中的多余工程量，降低工程投資[3]。

2.3.1 “永臨結(jié)合”過渡特點

（1） 充分利用既有接觸網(wǎng)設(shè)備，部分地段采用新建工程一次安裝到位，特殊地段采用臨時過渡支柱（或裝置）懸掛安裝既有接觸網(wǎng)，注意減少對既有線路的影響，確保設(shè)備運營安全。

（2）施工過程中過渡工程與新建工程可能同時存在，施工實用性和靈活性較強，同時也有助于減少施工工作量。

（3）施工全過程勞力及機械投入均衡，過渡材料及方式較為簡單，施工生產(chǎn)便于管理。

2.3.2 “永臨結(jié)合”過渡原理

（1）充分了解現(xiàn)場，根據(jù)建設(shè)單位及其他相關(guān)單位的施工要求，制定并優(yōu)化施工過渡方案，采用合理的、科學(xué)的作業(yè)程序，確保施工生產(chǎn)順利、安全，通過設(shè)計方案、施工工藝及現(xiàn)場管理的強化保證一次達(dá)標(biāo)。

（2）施工干擾相對較小的，優(yōu)先考慮利用既有設(shè)備（材料）或者改變安裝形式來實現(xiàn)，避免出現(xiàn)過多的過渡工程;線路改造影響較大的，采用新建工程一次安裝到位;特殊困難地段，設(shè)置過渡工程過渡到位，同時應(yīng)注意避免出現(xiàn)多次過渡。

（3）永臨結(jié)合過渡工程應(yīng)滿足既有設(shè)備運營條件。

（4）過渡工程投入的勞力及機械較為集中，投入運營的時間跨度不宜過長。

3 接觸網(wǎng)過渡工程施工工藝

3.1 點前施工準(zhǔn)備

接觸網(wǎng)過渡工程施工對專業(yè)性要求較高，開始施工前應(yīng)完成測量、預(yù)安裝位置標(biāo)記等準(zhǔn)備工作，組織安排施工人員進(jìn)行崗前技能與安全培訓(xùn)，施工單位應(yīng)準(zhǔn)備配套的防護裝備并制定施工安全規(guī)范[4]。安全管理方面，要保證所有工作人員經(jīng)過安全培訓(xùn)并持證上崗，針對工程重點部位應(yīng)重點檢查以消除安全隱患，施工前準(zhǔn)備好施工平面圖、封鎖網(wǎng)格圖、施工防護圖及安全卡控表等。

3.2 技術(shù)方案與電牽改造

現(xiàn)場安裝該線路撥接涉及線路、信號、接觸網(wǎng)等多專業(yè)，現(xiàn)場施工相互交叉影響較多，撥接開通前工程線接觸網(wǎng)無法跨線路帶電。在施工方案的選擇研討過程中，再次重申在正式方案中明確各專業(yè)施工時間及完成情況，合理分配施工時間。將接觸網(wǎng)的熱滑時間，修改至線路開通后第一趟通行試驗車輛進(jìn)行，避免工程線提前帶電對滬蓉高鐵運營安全的影響。

該高速鐵路工程上下行線路同時撥接開通（同向撥移線路），因新建下行接觸網(wǎng)、正饋線等跨越既有上行接觸網(wǎng)設(shè)備（帶電），無法滿足2 m以上安全距離。根據(jù)現(xiàn)有施工工藝及施工能力，當(dāng)天架設(shè)接觸網(wǎng)線及正饋線等線索施工周期長且施工人員需求量大，線索架設(shè)后調(diào)整工程量巨大，影響線路撥接開通。在該次施工方案的選擇研討過程中，根據(jù)施工難度及經(jīng)濟對比分析，確認(rèn)了新建下行前期架設(shè)過渡線索過渡開通，后期要點更換的施工方案，雖增加了施工天窗數(shù)量，但減少單次施工人員數(shù)量及施工時間，減少對既有線路運營安全的影響[5]。

擬定將電牽改造分為如下步驟實施：

第一步：新建段部分，進(jìn)行新建滬蓉線觸網(wǎng)施工，首先利用鄰近營業(yè)線施工進(jìn)行接觸網(wǎng)基坑開挖及基礎(chǔ)澆筑，利用汽車吊車組立新建線路處支柱（兩端接口除外），同步進(jìn)行接地極埋設(shè)及腕臂及金具安裝等施工，利用鄰近營業(yè)線施工進(jìn)行附加導(dǎo)線架設(shè)及調(diào)整（兩端接口除外），施工完畢后安排設(shè)備管理單位進(jìn)行驗收、克缺。

待站前滬蓉線上下行正線線路成型后，利用鄰近營業(yè)線施工人工進(jìn)行承力索線架設(shè)及調(diào)整（兩端接口除外）。施工便線撥接后，軌道車從施工便線經(jīng)過工程線進(jìn)入新建滬蓉線，利用軌道車進(jìn)行承導(dǎo)線恒張力架設(shè)施工（Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-0、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-0錨段承導(dǎo)線7.6條/千米），同時進(jìn)行接觸網(wǎng)吊弦安裝、下錨調(diào)整及接觸懸掛調(diào)整等施工，施工完畢后安排設(shè)備管理單位進(jìn)行驗收、克缺。利用激光測距儀測量數(shù)據(jù)及車梯模擬受電弓進(jìn)行冷滑試驗。

第二步兩端撥接口：

（1）先利用營業(yè)線施工組立兩端接口處支柱及橫梁，利用軌道車組立支柱 N1#至 N15#（其中N2#、N4#、N6#、N8#、N10#、N12#、N14#不組立），NZ1#（組立）、NZ2#（組立）、G1#至 G22#、N131#至 N149#共 46棵支柱（其中N138#、N140#、N142#、N144#、N146#、N148#不組立），架設(shè) G1-G2、G3-G4、G5-G6、G7-G8、G9-G10、G11-G12、G13-G14、G15-G16、G17-G18、G19-G20、G21-G22共 12組硬橫梁，19根吊柱并安裝腕臂及金具。再進(jìn)行附加線安裝，進(jìn)行人工架設(shè)及調(diào)整附加導(dǎo)線并對調(diào)整完畢的附加導(dǎo)線進(jìn)行驗收克缺（新建上行附加線位于橫梁上行側(cè)，既有上行附加線改移至橫梁上方過渡通過，既有下行附加線改移至橫梁下行側(cè)過渡通過;新建下行附加線位于橫梁上行側(cè)）;其中AFII-1錨，PWII-1錨從G2#支柱起錨至 N16#支柱落錨全長368.24 m;AFII-4錨，PWII-4錨從 N136#起錨至既有148#支柱落錨全長 468.36 m;AFI-1錨，PWI-1錨從G1#支柱起錨至 N15#支柱落錨全長368.24 m;AFI-4錨，PWI-4錨從 N137#起錨至既有147#支柱落錨全長 468.36 m。附加線不與新建附加線連接，避免工程線未開通前帶電。利用營業(yè)線施工，安裝腕臂并將橫梁處接觸懸掛改移至新吊柱及橫梁支柱處進(jìn)行懸掛并調(diào)整，利用軌道車拆除影響上行線路撥接的既有支柱（既有131#至139#、既有1#至11#，共計20棵）。撥接前三天將新建線AF線、PW線與既有對接，AF線提前帶電。

（2）撥接當(dāng)天：將撥接口既有接觸網(wǎng)I-1，II-1，1-4，II-4錨段撥移至新建線位置，與新建線形成錨段關(guān)節(jié)，與既有線接火。

（3）撥接口錨段架設(shè)新建滬蓉線開通后，接觸網(wǎng)基礎(chǔ)開挖及澆筑18處。利用營業(yè)線施工進(jìn)行新增支柱組立18棵（軌道車組立），腕臂安裝，懸掛倒接，利用軌道車拆除過渡硬橫梁及鋼管柱、更換撥接口GI-1錨、GI-4錨、GII-1錨、GII-4錨四個錨段接觸線，懸掛方式改為彈性鏈型懸掛。

3.3 點后巡檢與現(xiàn)場清理

線路恢復(fù)運行后，應(yīng)組織專業(yè)人員分班分組對線路進(jìn)行全面巡檢，檢查線路運行弓網(wǎng)指標(biāo)是否正常，確保高速列車的運營安全;封鎖施工過程中臨時新增的柵欄門應(yīng)參考原先的擺放情況進(jìn)行恢復(fù)，并對現(xiàn)場的封鎖料具進(jìn)行清理。

4 結(jié)語

綜上所述，既有線接觸網(wǎng)改造工程涉及面廣，施工窗口期短且施工影響因素較多，在很大程度上受制于線路的改造方案，但接觸網(wǎng)改造的進(jìn)度又制約線路專業(yè)。該文從接觸網(wǎng)改造中方案的制訂和主要關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。在施工過程中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結(jié)合接觸網(wǎng)施工特點，有針對性地選擇過渡改造方案，以減少線路施工之間的相互干擾，降低接觸網(wǎng)對封鎖天窗的需求，降低過渡工程施工對運輸線的影響，確保接觸網(wǎng)施工安全，提高接觸網(wǎng)過渡工程綜合施工技術(shù)水平。

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