关键词：既有接触网；软横跨；更换施工；方法探讨
1、前言
随着经济建设的快速发展,铁路运输在国民经济大动脉中的作用越来越重要,并且日益增长的铁路运输对既有供电系统提出了更高的要求,随之,接触网改造工程日益增多,而与之冲突的是列车密度越来越大,图定天窗时间越来越短。软横跨是普速铁路站场内最常见的一种接触网悬挂方式。既有软横跨的改造是接触网改造施工中的难点和重点。根据接触网施工经验,要完成一组软横跨拆旧、装新、调整并对每股道既有接触网悬挂、定位调整达到开通条件,需要施工时间至少要 2 ～ 3 h,如何找到一种既安全可靠又省时的更换软横跨的施工方法,是在单线电气化增建复线施工中必须面对和解决的施工技术难题。
2、施工准备
(1)软横跨测量:与传统方法相同。
(2)软横跨计算:尽量采用负载计算法,由于负载计算法是以实际负载为计算依据,利用静力平衡原理由负载的计算转化为结构尺寸计算的方法,其计算结果较抛物线计算法、图解法更精确,便于在更换软横跨时减少调整工作量,从而确保施工质量满足投入使用的技术要求。
(3)软横跨预制:
A.预配前按《施工规范》的要求检查零部件质量,做绝缘子电气测试。B.按预配图在钢绞线上测量出横承力索、上部固定绳各分段长度和回头长度,用红油漆作好横承力索线夹、定位环线夹、回头位置标记。C.跨度小于50m且悬挂少于9支的软横跨横承力索采用70mm2镀铝锌钢绞线,跨度大于50m或悬挂多于9支的软横跨横承力索采用100mm2镀铝锌钢绞线,上下部固定绳采用70型铝包钢绞线。钢绞线回头长度500mm,用油漆标明支柱号或连接序号,用φ1.6软态不锈钢丝线按要求位置密扎钢绞线回头100mm。D.在横承力索线夹上按预配图所示尺寸,用软态不锈钢丝绞拧制作直吊弦（相互缠绕、密贴、不得松散,受力均衡）在横承力索线夹上做死固定；另一端穿入上部固定绳定位环线夹,回头长度500mm。E.横向承力承及上、下部固定索不得有接头,软横跨一般采用单横承力索,软横跨悬挂6支及以上接触悬挂时采用双横承,双横承两根承力索应平行,受力均匀,V型联板不应偏斜。双横承力索与V型联板连接的双耳楔型线夹的受力面应相对安装。F.同组上部固定绳线夹面朝方向应一致,下部固定绳定位环线夹上带凹槽的一面与定位器的拉出值方向一致,双横承力索线夹垂直于双横。
(4)提前一天对既有钢柱上的固定软横跨的螺栓(横承力索和上、下部固定绳的杵头杆螺纹部分)进行检查,确认是否锈蚀严重、能否用扳手拆卸。如拆卸困难,应在施工前12h给螺栓螺纹进行侵油处理。
(5)提前办理好接触网停电申请计划,停电时间要确保在80min以上。
(6)提前与运营单位协商,尽量确保在给点以前排空施工占用股道上的车辆(至少满足不能在相临三股道上同时停放车辆)。
(7)施工机具准备。在更换既有软横跨时要跨越每股道既有承力索和接触线,要对既有线进行悬挂定位调整,必须配置作业车和梯车,当跨越所有股道无车辆停放时,可以不配作业车,只需每股道上各配一台梯车,如有车辆停放在施工作业面内的股道上时,要在车辆停放的临近股道上配备作业车、配备机具(以跨5股道作业为例)。见表1。
3、既有接触网软横跨改造施工方法
既有接触网软横跨改造主要是由于站场内的线路曲线半径改造、更换道岔及增设股道工程引起的工程。既有接触网软横跨改造是在接触网支柱不发生纵向位移,而横向要增加或变更节点时而引起的软横跨整组更换、局部更换、增加节点等改造,既有线施工是接触网施工中困难最大,最易引起行车事故、人身事故、机械设备事故。
3．1既有线接触网软横跨改造
在站场既有线接触网改造工程中软横跨改造是重点也是难点。既有线接触网软横跨改造按其改造形式大致分为4类:软横跨单侧延长改造、单横承力索软横跨改成双横承力索软横跨、大跨度软横跨更换、临时软横跨安装。1)软横跨单侧延长改造。车站曲线半径改造或增加股道时,经常会占用既有接触网支柱的位置。为节省投资,设计中会考虑保留一侧的钢柱和基础,对软横跨进行局部改造,这样就形成了只对一组软横跨的一半进行更换改造。2)单横承力索软横跨改成双横承力索软横跨。接触网改造时,承导线往往比既有线重,或者改造后软横跨悬挂的线条数增加,原有的钢柱及软横跨容量都不能满足要求。如果该组软横跨全部拆除后新建,投资势必增大,为了利用原有的2根钢柱,有条件时可以在两股道中间重新立1根钢柱,与原来的2根钢柱形成连续性软横跨。3)大跨度软横跨更换。大跨度软横跨(定位绳长度超过70m)更换的难度相当大,如果在原有钢柱上直接更换,一旦准备工作中出现问题(如计算预配错误),软横跨无法恢复,损失不可估量。通常采取的施工方案是在旁边新立2根钢柱,先安装新软横跨,再卸掉旧软横跨上的全部荷载,最后拆除旧软横跨。4)临时软横跨安装。线路进行提速改造或增建二线时,通常会在新旧线路接口处形成曲线改移、双绕或拨接,此时接触网需要提前改造,为站前施工提供条件,而且为了减少拨接当天的拆除工作量及相互干扰,接触网需要采取临时装置进行过渡。在北同蒲线、株六线、宝成线等多条线路改造中,采用了根据支柱的不同位置来确定过渡方式的施工方案,其中采用最多的就是临时软横跨。
3．2软横跨改造的几种施工方法
1)整组更换的施工方法。为满足设计功能和施工要求,利用新组立的支柱,考虑过渡节点和永久节点,代替既有软横跨的功能。软横跨整组更换主要包括新增软横跨的测量、计算、预配、安装和调整,既有软横跨的拆除。在到既有软横跨的负载上可以视天窗点的时间长短考虑工作安排:时间不足可以先倒承力索负载后,利用第二个天窗倒接触线负载,再拆除既有软横跨;时间充足可以考虑承力索和接触线的负载在一个封闭点内倒换完成,并考虑拆除既有软横跨。2)个别节点更换的施工方法。在既有软横跨承载力满足因增设悬挂或改变节点的要求时,通过对软横跨局部加或卸载、横承力索局部更换、上下部定位绳局部更换,来实现软横跨新增加的功能。在软横跨节点更换范围内,把承力索和接触线从悬挂倒出,松开上下部固定绳之间的斜拉线,用铁线临时固定;利用手扳葫芦的倒链代替横承力索和上下部固定绳承载,拆除旧节点,安装上新节点;新节点按要求固定好后,拆除手扳葫芦;新节点受力后调整软横跨,达到运营要求。3)增加节点更换的施工方法。通过给既有软横跨增加绝缘节点,来实现同组软横跨上的不同悬挂间的电气绝缘。4)单侧延长更换的施工方法。单侧软横跨延长更换是将预制好的单侧软横跨一端安装在新增软横跨支柱上,另一端与既有软横跨保留部分连接,拆除更换部分,调整软横跨,使各节点上悬挂点导线高度和拉出值满足运营及规范要求。
4、施工注意事项
(1)必须充分重视施工准备和每个施工作业环境,严格统一指挥。
(2)在施工过程中严禁对既有接触网损伤。
(3)因时间受限无法及时将软横跨调整到位,必须确保接触线高度、拉出值满足安全行车标准才可销令。
(4)搞好与运营单位的协调,保证给点时间在80 min以上,在施工前尽量排空施工占用股道的车辆。
(5)在停电天窗点下达前要登杆作业,必须遵守如下几点:①对钢柱采取临时可靠的接地措施;②施工人员应从支柱田野侧上下钢柱;③施工时应设专人监护支柱上的作业操作;④起吊工具、材料时采取防护措施,避免侵入带电侧;⑤严禁向上抛投工具、材料。
5、结语
随着接触网改造工程的逐步开展,在施工中改进施工工艺,创新工法,最大限度地提高天窗利用率,是既有网改造施工保证行车、人身安全,降低施工成本的必要手段。通过丰沙大线既有网改造的实施,软横跨更换工艺的改进也为今后既有网改造施工提供了可行方案。
参考文献：
【1】于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都:西南交通大学出版社,2012.
【2】TB10009—2016铁路电力牵引供电设计规范[S].
【3】TB10421—2003铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准[S].
论文作者:李佟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/12/5
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