摘要:当前,我国电网建设不断发展,并且电压等级较高、距离较远以及跨越不同区域的输电线路工程具有持续增多的趋势,在实际施工过程中难免跨越高铁。在本文中,以具体工程为例,分析了其中存在的问题,并提出相关施工方案及施工方法。
关键词:高压输电线路;大跨度;高铁;施工
一、工程概况及存在的问题
1.工程概况
铁路是国民经济大动脉、关键基础设施和重大民生工程,按照国务院批准的《中长期铁路网规划》,到2020年将有一批重大标志性铁路项目建成投产,铁路网规模将达到15万公里,其中高速铁路3万公里,覆盖80%以上的大城市,电网高压输电线路(即110kV及以上)与高铁网(含普通铁路)也必将形成交错网络,避免不了电网电力线路跨越高铁网的交错建设施工。高铁开通以来,电网公司尝试白天封锁高铁或利用列车间隙进行架设供电线路施工,或改电缆入地穿越施工,但存在高铁不能中断运行、输电电压高改电缆造价高等因素影响,均难以实现。
2.存在的问题
(1)规划设计存在缺陷
通常情况下,地方电力规划设计单位所考虑的只有高压输电线路自身存在的规范问题,在线路从高速铁路跨越的设计中存在一定缺陷,主要包括斜角交叉跨越以及跨越档太大等。由此导致施工成本过高,并且增大施工风险,更为严重的是不能按照所制定的施工计划开展施工。
施工组织设计缺乏规范性
许多施工单位往往对跨越高速铁路施工组织设计较为轻视,也会出现技术水平过低的现象,对中国铁路总公司《施工组织设计规范》(Q/CR9004-2015)理解不透,无法掌握铁路施工有关规定,未能突出安全措施防范重点。
(3)风险因素研判不到位
施工组织设计对大跨度跨越高铁的悬索架空网(含跨越架)主承绳索、临时抱杆、临时拉线等受力检算分析不细不全;对于因施工中发生意外脱线而破坏高铁设施的现象,针对复通所制定的应急预案尚需完善;除此之外,对于存在于高铁运行中的多种影响因素,也未制定合理、有效的预防和解决措施。
二、跨越高速铁路方案选定
1.跨越高速铁路铁路部门的基本意见
跨越高速铁路时,铁路部门提出了如下几点要求:①任何绳索禁止触碰接触网,要求“运营不施工、施工不运营”;②高速列车行驶过快,在运营期间,铁路上方不得设置临时设施; ③跨越点上方所使用的展放绳索必须进行二次锚固;④跨越杆塔两侧必须设置绳索防坠安全装置。
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跨越方案的选择
根据铁路部门的意见在停运期间(0:30—4:30)跨越点设计两侧预警跨越架,通过架体进行预警,配合夜间不封网跨越施工,安装充足有效的夜间施工照明系统; 结合新型 GPS 巡航八旋翼飞行器展放初级导引绳,不接触高铁接触网逐级替换展放绳索;在展放、挂线、附件过程中,采取防跑线措施控制,完全可替代封网跨越施工,比较适应于现阶段跨越高速铁路的施工。
三、跨越高铁施工方法
1.督促完善规划设计
在高压输电线路大跨度跨越高铁规划前,铁路局主管部门要加强与地方电力规划设计单位进行沟通和对接,促使其把防控安全风险、实现路地双赢的理念和措施体现在设计上落实在施工中。如切实做到高压输电线路与高铁正交跨越时,跨越档档距合理(往往跨度大于200m,而跨度500m以上时,对搭设架空保护网难度非常大,风险也非常高,简称为大跨度);按规范设置独立耐张档(即为耐直耐独立耐张档,直线塔不超3基)或孤立档(仅有一档跨越档)和抵抗恶劣天气等因素影响的加强型杆塔及金具;满足倒杆加3m距离和跨度满足施工规范等要求,保证跨越档在施工中便于搭设悬索架空网,从而既能降低成本和施工风险,又能确保铁路设备运行安全。
2.搭设跨越架
根据设计施工图及现场的实际情况,本跨越架的基本搭设方案为“双侧双排”杉杆架,搭设铁路跨越架,其施工顺序为先在要求的位置搭设跨越架,经铁路管理部门监护人员验收后, 才能正式进行封网的展放工作。其滑道绳的通过应在列车通过后的一瞬间完成,要求必须在有张力的情况下进行,同时必须保证导引绳距铁轨高度大于8m。跨越架搭设注意事项如下: (1)跨越架的搭设高度应以封顶网最底点距铁路的垂直高度不小于8m高度为准。(2)从跨越架的搭设稳定性角度考虑,“双侧双排架”宽度为2. 5m。(3)搭跨越架用的立杆有效部分的小头直径不得小于70mm,横杆有效部分的小头直径不得小于80mm,60~80mm的可双杆合并或单杆加密使用。(4)立杆与横杆应错开搭接,搭接长度不得小于1. 5m,绑扎时小头应压在大头上,绑扣不得少于3道。立杆、大横杆、小横杆相交时,应先绑扎2根后, 再绑扎第3根,不得一扣绑扎3根。(5) 架体立杆均应垂直埋入坑内,杆底部应夯实,埋深不得少于0. 5m,且大头朝下,回填土后夯实。遇松土或地面无法挖坑,立杆底部应绑扫地杆。跨越架的横杆应与立杆成直角搭设。(6)跨越架两端及每隔6~7 根立杆应设剪刀撑、支杆或拉线,拉线的挂点、支杆或剪刀撑的绑扎点应设在立杆与横杆的交接处,且与地面的夹角不得大于60°。支杆埋入地下的深度不得小于0. 3m。(7)要求立杆的最大间距不得大于1. 5m,大横杆的最大间距不得大于1. 2m,小横杆的最大间距不得大于1. 0m。 (8)跨越架的外拉线采用准13的钢丝绳,锚固采用5T的地锚,地锚埋深2. 0m。(9)用人工展放导引绳时,在通过跨越架上方用尼纶绳过渡,并必须保证距铁路的垂直高度大于8m(安全规程规定为6. 5m)。跨越架与被跨越物的最小安全距离需满足规定从跨越架至路中心的最小安全距离为三米,而至轨顶6.5米。跨越施工后,该±800kV特高压直流线路工程晋2标段导线距被跨铁路轨顶最小垂直距离分别为40. 3m,据铁路专用线的最小垂直距离为25. 9m。
3.做好验收和移交使用工作
保护构架完成搭设后要经地方设计、监理、施工有关单位共同验收合格后移交施工单位使用。 在跨越高铁施工前应按规定联系工务、电务、供电、通信等相关铁路设备管理单位到现场调查,查清管线位置和做出标识,填写现场调查表,明确停电影响范围,施工单位应与有关铁路设备管理单位签订施工安全协议,提报施工计划批准方可施工。
结语:综上所述,高铁的优势及特征较为多样,主要包括行车量大、快速便捷以及高密度等。高铁在白天的运行过程中不得通过运行间隙的应用来开展任何一项施工作业,必须严格遵守运行过程中不施工与施工时不行车的原则。但对于地方的高压输电线路而言,一般要求将施工时间定为白天,可以为各项关键参数的调控提供相应便利。显而易见,在时间方面施工和高铁运行存在较大矛盾。解决该问题所应用的方法必定对高铁运行产生影响,因此必须全面、深入分析和探究地方高压输电线路大跨度越高铁施工组织设计。要为施工质量提供重要保障,就必须加大相关实际情况的研究力度,选用最佳施工技术与方法开展跨越施工,确定施工中的关键点,增强施工效果,确保电网运行稳定性与安全性。
参考文献:
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[3]龙万葵.高压输电线路大跨度跨越高铁施工方法探究[J].铁道运营技术,2017,23(04):64-67.
论文作者:成思晋
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签:高铁论文; 横杆论文; 铁路论文; 线路论文; 高压论文; 小头论文; 立杆论文; 《防护工程》2019年第2期论文;