接觸網(wǎng)調(diào)整支柱組立、硬橫梁架設(shè)過程及模擬分析

劉 行，王曉霞，崔 皓，朱 拓

（1. 中鐵六局集團電務(wù)工程有限公司，北京 100071； 2. 北京京園誠得信工程管理有限公司，北京 102200； 3. 北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京 100037）

0 引言

近年來，我國城市軌道交通快速發(fā)展。在這種背景下，出現(xiàn)了大量新建隧道下穿復(fù)雜敏感設(shè)施的情況。新建隧道下穿可能會導(dǎo)致上方的復(fù)雜敏感設(shè)施產(chǎn)生過大變形，從而發(fā)生破壞。因此，關(guān)于復(fù)雜敏感設(shè)施安全性控制指標和控制標準的制定十分重要。復(fù)雜敏感設(shè)施包括既有隧道、鐵路路基、橋梁墩臺和房屋建筑等。本文對13號線擴能提升工程A線撥線起點—新龍澤站區(qū)間盾構(gòu)下穿京張高鐵動車所接觸網(wǎng)施工進行分析總結(jié)，采用經(jīng)驗、數(shù)值和理論相結(jié)合的手段對重點復(fù)雜敏感風險工程開展研究[1]，以保障鐵路、地鐵運營安全和工程施工安全。

1 工程概況

1.1 接觸網(wǎng)調(diào)整工程背景

對于13號線擴能提升工程A線撥線起點—新龍澤站區(qū)間盾構(gòu)下穿京張高鐵動車所接觸網(wǎng)桿，右線隧道覆土15.81～19.71 m，左線隧道覆土10.43～15.50 m，隧道頂與接觸網(wǎng)桿立柱基礎(chǔ)豎向凈距約為7.43～16.71 m，人工挖孔樁深度范圍地質(zhì)為粉質(zhì)填土及粉質(zhì)黏土，風險等級為一級。

區(qū)間盾構(gòu)下穿北京北動車所，因原有硬橫梁位于盾構(gòu)影響范圍內(nèi)，盾構(gòu)下穿前需要改移既有接觸網(wǎng)支柱硬橫梁，主要措施有新架設(shè)硬橫梁8 組和拆除既有硬橫梁6組。

XJ1、XJ4、XJ7位于動1股道旁，緊鄰西側(cè)進場道路（路寬約4.00 m）。

XJ2、XJ5、XJ8 位于動8 股道與動9 股道之間，股道間距6.50 m。

XJ3、XJ6、XJ9 位于動16 股道與動17 股道中間道路西側(cè)（路寬約4.00 m），緊鄰動16股道。

XJ10、XJ12 位于動16 股道與動17 股道中間道路東側(cè)（路寬約4.00 m），緊鄰動17股道。

XJ11、XJ13 位于動17 股道與鄰近的檢修庫側(cè)墻之間。

1.2 接觸網(wǎng)改移方案

接觸網(wǎng)整體改移方案如下：1） 根據(jù)盾構(gòu)機掘進路徑，對影響接觸網(wǎng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)進行改移，改移后滿足盾構(gòu)機的安全距離，支柱懸掛采用硬橫梁+上下部吊索懸掛；2） 線材維持既有倒接調(diào)整；3） 回流線采用硬橫梁鋼柱側(cè)面懸掛，雙重絕緣安裝接地跳線；4）架空地線采用柱頂懸掛[2]。

2 支柱及硬橫梁架設(shè)吊裝方案

2.1 營業(yè)線大型設(shè)備吊裝分析

支柱組立及硬橫梁架設(shè)采用軌道吊（25.0 t）施工，軌道車運行在待吊裝位置的隔1 股道。吊裝半徑如下：

（1） XJ1#、XJ4#、XJ7#支柱組立，軌道車站在動2道，吊裝半徑為8.20 m。

（2） XJ2#、XJ5#、XJ8#支柱組立，軌道車站在動7道，吊裝半徑為8.20 m。

（3） XJ3#、XJ6#、XJ9#支柱組立，軌道車站在動15道，吊裝半徑為8.20 m。

（4） XJ10#、XJ12#、XJ11#以及XJ13#支柱組立，軌道車站在動18 道，吊裝半徑分別為8.20 m 和13.20 m。

（5） 硬橫梁在距離中心最近的股道分別吊裝，吊裝中心半徑為5.50 m。

2.2 吊裝重量

（1） 硬橫梁支柱BGZ8、ZGZ8、BGZ7 的長度均為10.50 m，單根重2.4、2.4、2.1 t。

（2） 硬橫梁總長度為21 m，其中各分梁長度為6.80 m+7.40 m+6.80 m，單組重1.9 t。

（3） 硬橫梁DP=38，梁長(6.80+7.30) +9.80+（6.80+7.30）m，單組重3.6 t。

2.3 CAD模擬及吊裝載荷分析

支柱組立及硬橫梁架設(shè)施工前必須經(jīng)過精確模擬及安全性系數(shù)驗算[4]，確保施工過程精準穩(wěn)定且保障營業(yè)線施工安全。

3 懸掛倒接

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，確認拉出值的方向，動1～動8 道、動9～動16 道，連續(xù)硬橫梁拆除既有2 組硬橫梁，新架設(shè)硬橫梁3 組，最后一組硬橫梁拉出值與既有實測拉出值保持一致，動17～動20 道硬橫梁更換2 組，拉出值與既有實測拉出值保持一致，以既有實測拉出值為準調(diào)整現(xiàn)場拉出值[3]。

4 結(jié)語

本研究通過對具體案例的深入分析，探討了新建隧道下穿復(fù)雜敏感設(shè)施對既有接觸網(wǎng)安全性的影響，并針對接觸網(wǎng)安全性控制制定了相應(yīng)的解決方案。本研究成果對于保障鐵路、地鐵運營安全和工程施工安全具有一定的理論指導(dǎo)意義和實踐應(yīng)用價值。

盡管本文對新建隧道下穿復(fù)雜敏感設(shè)施的情況進行了深入分析，但是仍存在一些未考慮到的因素和不足之處。例如：不同類型和規(guī)模的隧道施工對接觸網(wǎng)的影響程度還需進一步探討；既有接觸網(wǎng)的改造和升級方案還需進一步完善等。未來可以從以下幾個方面進行深入探討：

（1） 隧道施工對接觸網(wǎng)安全性影響機制的研究。進一步探討隧道施工過程中的振動、位移、應(yīng)力等參數(shù)對接觸網(wǎng)的影響機制和規(guī)律，為控制指標和控制標準的制定提供更加科學(xué)的依據(jù)。

（2） 接觸網(wǎng)安全性評估與改造方案的研究。根據(jù)不同類型和規(guī)模的隧道施工對接觸網(wǎng)的影響程度，評估既有接觸網(wǎng)的安全性，提出相應(yīng)的改造和升級方案，以保障鐵路、地鐵運營安全。

（3） 多因素耦合作用下接觸網(wǎng)安全性控制指標和控制標準的研究。對隧道施工、接觸網(wǎng)、列車運行等多因素耦合作用下的安全性控制指標和控制標準進行研究，從而更加全面地評估和控制接觸網(wǎng)的安全性。