鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工研究

曾德林

（中鐵電氣化局集團第一工程有限公司，北京 100070）

1 鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工的特點

1.1 接觸網(wǎng)工程改造施工作業(yè)單位眾多

鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程整體作業(yè)量非常龐大，且其過程對應諸多專業(yè)，因此，改造施工作業(yè)通常會存在大量施工單位，不同單位與企業(yè)之間的很容易出現(xiàn)溝通及合作異常。

此外，接觸網(wǎng)工程改造施工是在當前現(xiàn)有鐵路線上進行的工程項目，因此，施工作業(yè)需設備管理單位及運輸管理單位的密切配合，其他相關(guān)專業(yè)施工單位也要保持良好的合作秩序，如此方可實現(xiàn)鐵路運輸?shù)陌踩煽?，并保證一線施工人員的人身安全及電氣化鐵路接觸網(wǎng)工程改造作業(yè)的實施進度[1]。

1.2 接觸網(wǎng)改造作業(yè)施工空間狹小

接觸網(wǎng)改造施工作業(yè)不僅要面對不斷變化的戶外場景，也要考慮到當前改造施工對原有設備及設施的影響，由于空間限制，很多改造設備難以進入現(xiàn)場，如組立支柱作業(yè)環(huán)節(jié)，若作業(yè)現(xiàn)場不存在接觸網(wǎng)的影響，相關(guān)作業(yè)車輛可一次性將接觸網(wǎng)支柱起吊并安裝作業(yè)，但既有接觸網(wǎng)線路及設備的影響根本無法避免，進而造成作業(yè)車吊臂的活動范圍受到極大限制。施工團隊在將接觸網(wǎng)立柱平行起吊后，需要將其放置在立柱基礎結(jié)構(gòu)之上，如此才能進行立柱起豎及安裝工作。既有線邊接觸網(wǎng)基礎開挖難以形成機械化作業(yè)，大部分只能人工開挖，人工成本投入較大。遇巖層地段因靠近既有線無法搭設水磨鉆作業(yè)，通常改成電錘施工開挖基礎。在山區(qū)路堤區(qū)域的基礎，常常因刷坡較陡不具備擺放材料及攪拌混凝土條件，改成地泵澆筑，嚴重制約施工進度。

1.3 既有線接觸網(wǎng)改造開工時間早，作業(yè)周期長

接觸網(wǎng)改造施工作業(yè)執(zhí)行期間，針對既有線路的改造工作需提前做好整體工序安排，但是，接觸網(wǎng)立柱會直接影響線路預鋪及拔移作業(yè)，影響線路開通或者站改開通，而立柱結(jié)構(gòu)是接觸網(wǎng)懸掛部分的支撐部分，整個處理過程將消耗大量時間，施工難度很高，因此，接觸網(wǎng)線路改造作業(yè)開始前，相關(guān)單位應積極采取過渡方案，如重新建設接觸網(wǎng)、調(diào)整接觸懸掛等，接觸網(wǎng)提前施工，而立柱改造則后續(xù)跟進。研究表明，雖然接觸網(wǎng)在線路改造過程中或完成后已被拆除，但相關(guān)單位依然要對接觸網(wǎng)懸掛結(jié)構(gòu)進行調(diào)整克缺、實時監(jiān)測，分析各項參數(shù)，因此，接觸網(wǎng)的施工結(jié)束時間最晚，整體持續(xù)時間非常長。

1.4 多專業(yè)同時施工帶來的交叉干擾問題

調(diào)查研究表明，我國既有電氣化鐵路已持續(xù)運營多年，行車密度非常高，因此，接觸網(wǎng)改造工程需面臨鐵路行車對施工作業(yè)帶來的不良影響。除此之外，接觸網(wǎng)改造作業(yè)也要面對施工工期制約及施工天窗的影響，往往站前站后工程同步進行，共同占用停電天窗時間。針對站場改造項目，存在路基未成形，接觸網(wǎng)無法進場施工的滯后因素。因此，施工天窗時間段，接觸網(wǎng)施工作業(yè)現(xiàn)場將出現(xiàn)不同單位交叉作業(yè)，不同專業(yè)之間相互影響，同時，接觸網(wǎng)作業(yè)與軌道施工也會相互影響、相互制約，相關(guān)施工單位的作業(yè)空間與時間十分緊張，接觸網(wǎng)改造作業(yè)設備與軌上設備也難以保持同步，如此將進一步削減天窗的整體利用水平[2]。

1.5 停電天窗占用次數(shù)較多

接觸網(wǎng)改造工程實施期間，鐵路行車不可中斷，但鐵路行車又會直接干擾到接觸網(wǎng)改造工程秩序，多數(shù)作業(yè)行為只能在停電天窗進行，只有少部分作業(yè)不需要占用，如基坑開挖、基礎澆筑、支撐結(jié)構(gòu)搭建等。因此，整個改造工作存在大量停電天窗，一旦管理不善，則后續(xù)工作也將出現(xiàn)諸多隱患，極易造成天窗頂點，送電滯后導致影響列車事故的發(fā)生。

1.6 新舊網(wǎng)并存，安全隱患難以杜絕

電氣化鐵路接觸網(wǎng)改造期間，既有接觸網(wǎng)已連續(xù)運營多年，大量設備存在銹蝕、過度磨損等現(xiàn)象，原有接觸網(wǎng)已出現(xiàn)巨大安全隱患。與此同時，接觸網(wǎng)改造工程不能影響到鐵路線的正常運作，受行車影響，新接觸網(wǎng)與既有接觸網(wǎng)不可能一次替換完成。因此，整體改造完成前，鐵路線存在新舊接觸網(wǎng)同時使用的現(xiàn)象，如此行為也埋下了巨大安全隱患。

2 接觸網(wǎng)工程改造施工期間需注意的問題

2.1 提前制定好詳細的作業(yè)計劃

接觸網(wǎng)工程改造施工開始前，相關(guān)單位需依照實際作業(yè)期間的各項難點與專業(yè)事項，科學編制作業(yè)計劃，并交由不同專業(yè)人員進行分析探討，判斷相關(guān)計劃的可行性。不同專業(yè)及不同施工單位之間應保持密切配合，以現(xiàn)有鐵路線路為基礎，緊密圍繞接觸網(wǎng)工程改造施工的各項工作要點與作業(yè)計劃，明確每一個施工環(huán)節(jié)，清楚特定時間更換哪些道岔、開通哪些線路等各項內(nèi)容，進一步確定既有接觸網(wǎng)拆除工作的先后順序，以及相關(guān)立柱及基礎結(jié)構(gòu)的施工順序，計算好實際工作量，盡早安排各項作業(yè)內(nèi)容。

2.2 進一步熟悉施工現(xiàn)場，細化作業(yè)任務

接觸網(wǎng)工程改造施工應做好全局規(guī)劃，相關(guān)單位可將每日的施工內(nèi)容細化到每一位作業(yè)班組，針對作業(yè)期間所要使用的各類機械設備、工程材料等內(nèi)容進行科學規(guī)劃，不能存在任何疏漏，所有技術(shù)要點均要做好對接，所有環(huán)節(jié)都要在監(jiān)督下進行，關(guān)鍵位置需做好安全保障措施，確保施工現(xiàn)場每一位作業(yè)人員的人身安全，提早發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程可能存在的安全問題。

2.3 做好現(xiàn)場作業(yè)的監(jiān)督與協(xié)調(diào)

接觸網(wǎng)工程改造施工的難點在于站改環(huán)節(jié)，研究表明，站改作業(yè)存在大量不同工序，作業(yè)點繁多且復雜，不同工序的實際任務量差異較大，加之部分施工單位缺少足夠數(shù)量的專業(yè)施工人員，因此，相關(guān)部門及責任單位應做好監(jiān)督管理工作[3]?，F(xiàn)場施工作業(yè)應安排有經(jīng)驗、責任心強的管理人員對各個作業(yè)工序進行監(jiān)督把控，既有電氣化鐵路站改作業(yè)涉及軌道、信號與接觸網(wǎng)同點作業(yè)，在此期間，相關(guān)施工單位不僅要保證任務按時完成，也要與其他作業(yè)班組及施工單位進行作業(yè)時間協(xié)調(diào)，盡可能地避免同一時間集中在某個區(qū)域搶工。

2.4 嚴格執(zhí)行分時作業(yè)計劃

接觸網(wǎng)工程改造施工作業(yè)量極其龐大，為進一步提高工程管理水平，相關(guān)單位應結(jié)合整體規(guī)劃與作業(yè)方案，規(guī)定好每一個工序的具體完成時間，全面增強施工人員的時間觀念，提升其責任意識與質(zhì)量保障觀念，只有所有工序按時保質(zhì)完工，才能最終實現(xiàn)電氣化鐵路升級改造目標。

2.5 充分利用封閉點施工

接觸網(wǎng)改造作業(yè)應充分利用封閉點施工，為無電區(qū)全天候施工創(chuàng)造有利條件。若實際改造期間站線或區(qū)間繞行線路施工周期較長，則線路施工完畢后，相關(guān)作業(yè)班組應依照工作要求及施工現(xiàn)場特點，設置無電區(qū)，部分區(qū)段可開展全天候施工，進一步確保接觸網(wǎng)的整體作業(yè)秩序與進度。

2.6 積極開展機械化作業(yè)

既有線改造不受地域影響的機械設備更多的是軌道車、平板車、軌道吊、架線車等。在施工天窗點內(nèi)，充分利用軌道車開展運料、卸料、立桿、放線作業(yè)，可節(jié)省大量在路上的時間，同時避免站線過長，既有線邊施工機械過多，安全風險大的問題。

2.7 做好物資供應

兵馬未動，糧草先行。物資供應，是保障現(xiàn)場有序推進的重要前提，也是項目推進的關(guān)鍵。技術(shù)部門應做好物資計劃，與中標廠商約定到貨時間點；做好現(xiàn)場運輸路徑調(diào)查，及時協(xié)調(diào)相關(guān)單位保障物資按時準點抵達現(xiàn)場，不耽誤現(xiàn)場施工進度。

3 電氣化鐵路接觸網(wǎng)工程改造施工的常見問題及解決對策

3.1 接觸網(wǎng)磨損加劇問題

通常情況下，站改的線路普遍會變動其位置，有的是與新鋪設的線路進行對接，而線路鋪通之前，架線車無法進入，尤其是區(qū)間攏口附近不能存在臨時道岔，架線車無法做到從既有線路進入工程線架設接觸線的條件，只能是以人工架線方式。而這種施工方式將造成接觸網(wǎng)線路張力很小，抑或是接觸網(wǎng)無張力，導致接觸線硬彎增加。對此，施工單位可在攏口附近增加新的懸掛點，抑或是投入更多人力，進一步削減接觸線的硬彎幅度。

3.2 不同專業(yè)之間存在的干擾問題

針對不同專業(yè)之間的干擾問題，主管部門應對不同作業(yè)的作業(yè)時段及實際工作空間進行協(xié)調(diào)，并提前做好溝通交流，讓每一位施工人員足夠了解施工現(xiàn)場，以實際角度去優(yōu)化施工方法，準備好施工器具與工程材料，盡量避免作業(yè)進度受到影響。

3.3 方案層面不同專業(yè)之間的配合問題

接觸網(wǎng)工程改造施工存在接觸網(wǎng)對線路運行的干擾，也存在線路運行對接觸網(wǎng)改造作業(yè)的影響，因此，主管部門應對現(xiàn)場的具體情況進行全面分析了解，及時進行信息溝通，及時處理各項問題，結(jié)合過渡段施工及舊設施拆除工作特點，盡量做好不同專業(yè)之間的配合，盡量減少對封閉點的過度占用與浪費。與此同時，主管部門也要充分了解不同專業(yè)及不同工序的特點，在方案層面分析具體工序的可行性以及現(xiàn)場作業(yè)的沖突點，盡早做好工作安排。例如減少接觸網(wǎng)與軌道專業(yè)同一區(qū)域交叉施工，減少接觸網(wǎng)使用軌道車與信號調(diào)試在同一個區(qū)域。

3.4 針對成本進行管理

接觸網(wǎng)工程改造作業(yè)需在指定時間內(nèi)完成很多工作，整體任務相對繁重，主管部門需及時調(diào)動并投入足夠的人力與物力，并同時在特定工序完成后及時進行其他工作。因此，主管部門應做好成本管控與監(jiān)督，針對可能影響改造作業(yè)成本的各個方面進行審查，提高人力及機械設備的利用率，避免資源浪費。

4 接觸網(wǎng)工程改造施工技術(shù)關(guān)鍵點

4.1 做好天窗期的安全把關(guān)

1.優(yōu)化臨時措施。事實上，每一個天窗期的作業(yè)內(nèi)容即便準時完成也達不到可使用條件，為避免鐵路列車運行出現(xiàn)異常，相關(guān)部門應采取必要的臨時措施。臨時性保障措施不可低于正式工程的各項要求，監(jiān)管人員也要對重點環(huán)節(jié)進行分析[4]。

2.做好現(xiàn)場檢測把關(guān)。接觸懸掛尚未完全到位的情況下，主管部門應檢查接觸線的位置是否符合受電弓運行需求，新建軟橫跨無電區(qū)域帶電體之間的距離是否滿足最小安全距離要求，過渡線岔的安裝位置是否會干擾到受電弓的正常通過等。每一個作業(yè)天窗期內(nèi)都要對這些關(guān)鍵性內(nèi)容進行跟蹤。

4.2 過渡工程的施工秩序

通常情況下，過渡段施工可分為兩種，一種是既有支柱對新線路鋪設的影響，另一種是現(xiàn)有線路對新設立柱位置的干擾。若既有線路需滿足列車正常使用需求而難以拆除，則主管部門應臨時設置單立柱或軟橫跨作為過渡使用。此外，針對以上兩種情況，施工主管部門應分別制定相應的過渡工程指導方案。

1.既有立柱對新線路鋪設的影響。此時，新建立柱暫時無法替代舊立柱承擔起接觸網(wǎng)懸掛任務，因此，過渡方案應依照站前施工單位的交樁進度，在現(xiàn)場臨時設置單立柱進行過渡，若現(xiàn)場無法設置單立柱，則施工單位可在合適位置，設置軟橫跨立柱，并進行軟橫跨組裝，滿足過渡使用需求。

2.現(xiàn)有線路對新設立柱位置的影響。接觸網(wǎng)施工過渡應根據(jù)現(xiàn)場的不同情況，選擇合適的既有立柱進行過渡，并根據(jù)過渡工程進展，將既有基礎網(wǎng)撥移至過渡立柱，適當延長既有接觸網(wǎng)錨段長度完成臨時過渡，抑或是增加臨時小錨段。

4.3 正式工程施工

過渡工程對接觸網(wǎng)的工藝及美觀未提出嚴格要求，但主管部門也要對正式施工過程予以足夠重視，尤其是相關(guān)材料規(guī)格及零部件的安裝細節(jié)與工藝，實際操縱必須達到設計規(guī)定，并符合驗收標準。

4.4 既有接觸網(wǎng)線材更換方法

針對既有接觸網(wǎng)線材已難以滿足列車運營要求，主管部門可在改造作業(yè)期間對既有線路線材進行更換，可采用新舊交替、逐段調(diào)整的方式進行，調(diào)整區(qū)內(nèi)，可將既有接觸網(wǎng)線路抬高，而新建接觸網(wǎng)則降至工作高度，讓新舊接觸網(wǎng)相交段依照錨段關(guān)節(jié)的形式快速過渡，同步依照技術(shù)規(guī)范安裝過渡錨段電連接裝置，直至全部使用新建接觸網(wǎng)，最后完成既有接觸網(wǎng)拆除[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，接觸網(wǎng)工程改造施工是鐵路提速的必要措施，在此期間，主管部門應從實際工程特點角度著手，具體分析改造施工的各項要點與內(nèi)容，優(yōu)化線路撥接、站場改造等各項工序，以免出現(xiàn)鐵路線路被長時間占用，避免改造作業(yè)對現(xiàn)有線路運營帶來干擾，最大限度地減少改造施工與鐵路線運營之間的矛盾，保證整體作業(yè)安全系數(shù)，加快工程進度，縮短工期，提升改造工程水平。