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[摘 要]以大秦铁路扩能改造工程接触悬挂更换具体实施情况为依据，研究一个天窗內整锚段接触悬挂一次更换的施工流程，并进行总结，为类似施工提供参考，以提高施工效率、节约接触网天窗时间。
[关键词]既有电化；扩能改造；接触网；接触悬挂整锚段一次更换
中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0113-03
一、前言
大秦铁路是我国西煤东运的主要通道之一，也是目前世界上年运量最大的铁路，运输任务极为繁忙，天窗时间尤为宝贵。大秦铁路扩能改造工程在实施过程中，采用了大量的新工艺、新方法，实现了施工与运输的同步双赢，为中国重载铁路扩能改造积累了宝贵经验，该工程最终荣获了第八届中国土木工程詹天佑奖。
接触悬挂更换做为大秦铁路改造工程中最重要的施工内容，改造工作量和施工难度非常大，按传统施工方法承力索与接触线分别更换占用天窗次数较多，对运输任务干扰大，施工与运输的矛盾十分突出。为顺利完成接触悬挂的更换并有效缓解运输矛盾，必须革新施工方法，加快接触悬挂更换的施工速度，提高接触网天窗的利用率，以在有限的天窗内完成改造。
二、整锚段一次更换接触悬挂施工研究
㈠、接触悬挂更换施工方法现状
接触悬挂由于构成复杂、参数要求精度高，为保证安全一般要分成几个部分进行更换。一般做法是先更换承力索，然后再更换接触线及吊弦装置。一般一个锚段接触悬挂更换要利用3～4个天窗才能更换完成，显然这种做法对于运输繁忙的大秦铁路来说影响极大，无法解决施工与运输的矛盾，所以不能适应大秦铁路运输要求，必须革新施工方法，减少天窗次数。经过理论分析及实践验证，在大秦铁路改造施工中全面实行了一个天窗内整锚段一次更换接触悬挂的施工方法。
㈡、一个天窗内整锚段一次更换接触悬挂施工方法
1、施工准备
⑴、施工前对所要施工区段做详细的施工调查（实地踏勘），内容包括接触悬挂起、落锚支柱号、起落锚处关节开口、交叉情况、中锚位置、干扰情况等，并对前道工序（如落锚角钢及拉线更换、支持装置更换等）完成情况加以确认。
⑵、施工调查完毕，对参加接触悬挂架设、更换作业的全体施工人员进行详细周密的技术交底；划分施工小组，明确各小组作业内容、作业范围、作业顺序以及各作业小组间的配合内容。
⑶、架线车上作业人员要清楚起、落锚穿线步骤及操作要领。做到所有参加施工的人员心中有数，相互间配合协调、不脱节、不相互干扰。
⑷、施工人员在技术交底后，根据各自的工作分配情况准备工料具，架线车上人员揻制铁丝套子、“S”钩等临时工具。
⑸、作业车编组：作业车组一般由两台作业车及一台架线车组成。从起锚方向向落锚方向，按照“作业车M1→作业车M2→架线车M3”的顺序编组。
2、新接触悬挂临时起硬锚
⑴、车组就位：线路封闭后，作业车组就位并解体。根据起锚处锚段关节开口、交叉方向决定穿线位置和作业车组停靠位置。图1中表示了起锚侧为开口时作业车组的停靠示意，架线车M2停靠在起锚关节远离起锚柱的转换柱处，另一台作业车M1停在起锚柱侧。当起锚侧为交叉时，则相对简单，作业车M2直接停靠在靠近起锚柱的转换柱处等待穿线。
⑵、穿线起锚：停电天窗开始，架线车M2上作业人员将承力索从邻锚段接触线上方穿过，接触线不穿线，端头交给作业车M1上施工人员，由M1牵引至起锚支柱处起锚。新放承力索、接触线各自通过紧线器、钢丝绳套子与起锚支柱临时硬锚联接，以减少起锚作业占用的施工时间，使架线车M3能迅速开始展放线索。
3、拆除反定位管
⑴、在架线车起锚的同时，各小组梯车作业人员在各自负责的跨距内提前将反定位处的定位器、V形拉线打开，将反定位管及定位器用铁线顺斜腕臂固定好（或临时将反定位管拆下），同时在每根支柱处将放线滑轮通过铁线套子悬挂于平腕臂上（注意小半径曲线处放线滑轮的悬挂位置要便于后面承力索缓鞍子），以上措施的目的是为了便于架线车人员悬挂承力索、接触线，以加快放线速度。
⑵、落锚关节处的梯车要提前将关节处需要穿线的跨距的吊弦打开（落锚侧为交叉时，只需打开落锚柱至转换柱一跨吊弦，并将落锚柱腕臂处承力索从鞍子里放下，以利于落锚时穿线；落锚侧为开口时，要打开两个转换柱之间、转换柱至落锚柱之间的两跨吊弦），将关节电连接与换线锚段承力索、接触线打开，同时下锚人员准备好下锚用的长套子，为架线车穿线及落锚做好准备。
4、起、落锚柱处旧接触悬挂两端改为硬锚连接
⑴、完成临时起锚后，架线车M3开始展放线条。在架线时间内，作业车M1在起锚支柱处将3.0t手扳葫芦通过钢丝套子、紧线器与支柱和既有旧承力索、接触线连接，摇动吊坠砣的0.75t手扳葫芦直到坠砣距地面3m以上，此时旧补偿装置已卸载，拆除旧补偿装置及旧的悬式绝缘子，既有旧接触悬挂改为硬锚。
⑵、在下锚角钢上安装新的补偿装置，补偿装置尾绳与坠砣串连接，将新的补偿装置通过3.0t手扳葫芦与新承力索、接触线连接。摇动3.0t手扳葫芦使硬锚新线的钢丝套子卸载，拆除硬锚用的钢丝套子、紧线器等，等待新线落锚。
图2所示表示了拆除新接触线临时硬锚，将新接触线连接补偿装置的示意，承力索与此同理。
⑶、落锚柱处旧承力索及旧接触线改为硬锚连接：同样采用如上方法，落锚侧作业人员
（人工作业）在起锚人员起锚及放线的同时，将下锚处旧承力索、接触线线改为硬锚连接，将3.0t手扳葫芦与新的补偿装置连接好，等待落锚。
旧线改硬锚时，在支柱与线索中间加挂3.0t手扳葫芦的目的是为了后面断旧线前释放旧线张力。
5、新接触悬挂展放
⑴、作业车M1完成临时起锚后，线盘加恒定张力，架线车M3即推动放线平板车开始展放线索，架线车上作业人员用长“S”钩将新展放的接触线悬挂于新展放的承力索上（悬挂点处置于放线滑轮中），架线车平缓行驶，在每个悬挂点处停车，作业人员将新展放的承力索和接触线放至滑轮内，一直行驶至下锚处。如图3所示。 ⑵、梯车作业组跟在架线车后，在新展放的承力索上布置整体吊弦（只大概布置位置，螺栓暂不紧固，可以左右滑动调整吊弦位置），并从起锚处开始向下锚方向确定接触线线面，线面信息在各梯车作业小组间依次传递，确保线面正确。
6、更换承力索中锚
⑴、在架线车展放新承力索、接触线时，作业车M2紧跟其后，为梯车作业组传递接触线线面，在行至中锚位置时，展放新承力索中锚。新承力索中锚采用提前测量、计算、预制的方法进行。
⑵、作业车M2上作业人员将承力索中锚绳两头分别穿过中锚腕臂上方，一头在起锚侧（任意侧）与杵环杆及悬式绝缘子连接，另一头到锚柱落锚。由于中锚长度已测量、预制准确，中锚绳可先不放在腕臂支撑线夹内，让线紧贴支柱，起落锚两头到先连接好，然后利用1.5t手扳葫芦与插杆，把中锚绳放入支撑线夹里侧槽内。
⑶、在中锚锚柱处连接好新承力索中锚后，将既有旧承力索通过3.0t手扳葫芦与中锚锚柱硬锚连接，等到最后一起拆除。
7、新架设接触悬挂两端同时落锚
架线车M3展放线索至下锚支柱后，开始准备落锚，同时通知起锚关节处作业车M1也做落锚准备，两端同时紧线，并松悬吊坠砣的0.75t手扳葫芦，待张力达到设计值后，将新接触悬挂与补偿装置正式连接，完成新线落锚（先进行承力索紧线下锚，再进行接触线紧线下锚安装）。新架设承力索、接触线坠砣高度需考虑新线初伸长。
8、接触悬挂调整
⑴、新架设承力索在达到设计张力要求后，锚段中间作业车M2即可进行承力索中心锚结倒换固定，完成后通知各梯车作业小组将新架设承力索缓至支撑线夹内固定，并根据吊弦布置尺寸，考虑新线初伸长将整体吊弦布置到位，紧固承力索吊弦线夹。曲线区段曲线力较大时，使用插杆缓承力索鞍子。
⑵、新架设接触线在达到张力要求后，锚段中间作业车M2可根据前方作业组传递过来的的接触线线面信息，校正线面，安装接触线中心锚结，完成后通知其它梯车小组开始将吊弦、定位装置、电连接等安装到位。安装过程中注意保持接触线线面正确。关节处作业小组在作业车配合下重新调整锚段关节，安装关节电连接，作业车上人员考虑新线初伸长，安装对齐承力索、接触线绝缘子串及落锚跳线。
9、旧接触悬挂拆除
接触悬挂安装调整完成后，施工负责人通知两端锚段关节处作业车M1、M2上的作业人员，开始松与既有旧接触悬挂联接的3.0t手扳葫芦，使既有旧接触悬挂张力松懈，各作业小组梯车下道，断线人员断开旧接触悬挂（注意听从统一指挥，步调一致）。为便于撤线，在中间断开后，可將接触线每跨距截为一段并盘好，分别撤出线路。
10、施工结束
施工现场清理干净，确认无影响送电及行车的隐患后，消令开通，施工结束。
㈢、注意事项
1、线索展放过程中，架线车运行速度应平稳，不得急剧起停车，以防接触线产生硬点。
2、接触线线面要确保正确，各梯车作业小组从起锚处向下锚方向依次传递线面信息。
3、旧接触悬挂断线时，所有其它梯车作业员应下道躲避，防止线索回弹伤人。
4、新接触悬挂起落锚穿线应顺着旧悬挂的方向，新接触悬挂应始终放置在旧接触悬挂的线路侧，防止新旧线索绞线。
5、对于小半径曲线地段，可将承力索直接放置于平腕臂上方，用封口滑轮固定，以方便梯车缓鞍子。
三、结束语
随着我国电气化铁路的不断发展，既有接触网改造、大修更换施工必将越来越频繁。综上所述，在整锚段更换接触悬挂的施工中，要合理划分作业小组，明确各道工序的前后顺序及衔接关系，统一指挥，不断总结施工经验，从每一步骤上节约点滴时间，有效提高施工效率。
一个天窗内整锚段一次更换接触悬挂施工方法在大秦铁路改造施工中，得到了充分验证，施工效率高、安全可靠，有效缓解了施工与运营之间的矛盾，圆满完成了施工任务。
[关键词]既有电化；扩能改造；接触网；接触悬挂整锚段一次更换
中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0113-03
一、前言
大秦铁路是我国西煤东运的主要通道之一，也是目前世界上年运量最大的铁路，运输任务极为繁忙，天窗时间尤为宝贵。大秦铁路扩能改造工程在实施过程中，采用了大量的新工艺、新方法，实现了施工与运输的同步双赢，为中国重载铁路扩能改造积累了宝贵经验，该工程最终荣获了第八届中国土木工程詹天佑奖。
接触悬挂更换做为大秦铁路改造工程中最重要的施工内容，改造工作量和施工难度非常大，按传统施工方法承力索与接触线分别更换占用天窗次数较多，对运输任务干扰大，施工与运输的矛盾十分突出。为顺利完成接触悬挂的更换并有效缓解运输矛盾，必须革新施工方法，加快接触悬挂更换的施工速度，提高接触网天窗的利用率，以在有限的天窗内完成改造。
二、整锚段一次更换接触悬挂施工研究
㈠、接触悬挂更换施工方法现状
接触悬挂由于构成复杂、参数要求精度高，为保证安全一般要分成几个部分进行更换。一般做法是先更换承力索，然后再更换接触线及吊弦装置。一般一个锚段接触悬挂更换要利用3～4个天窗才能更换完成，显然这种做法对于运输繁忙的大秦铁路来说影响极大，无法解决施工与运输的矛盾，所以不能适应大秦铁路运输要求，必须革新施工方法，减少天窗次数。经过理论分析及实践验证，在大秦铁路改造施工中全面实行了一个天窗内整锚段一次更换接触悬挂的施工方法。
㈡、一个天窗内整锚段一次更换接触悬挂施工方法
1、施工准备
⑴、施工前对所要施工区段做详细的施工调查（实地踏勘），内容包括接触悬挂起、落锚支柱号、起落锚处关节开口、交叉情况、中锚位置、干扰情况等，并对前道工序（如落锚角钢及拉线更换、支持装置更换等）完成情况加以确认。
⑵、施工调查完毕，对参加接触悬挂架设、更换作业的全体施工人员进行详细周密的技术交底；划分施工小组，明确各小组作业内容、作业范围、作业顺序以及各作业小组间的配合内容。
⑶、架线车上作业人员要清楚起、落锚穿线步骤及操作要领。做到所有参加施工的人员心中有数，相互间配合协调、不脱节、不相互干扰。
⑷、施工人员在技术交底后，根据各自的工作分配情况准备工料具，架线车上人员揻制铁丝套子、“S”钩等临时工具。
⑸、作业车编组：作业车组一般由两台作业车及一台架线车组成。从起锚方向向落锚方向，按照“作业车M1→作业车M2→架线车M3”的顺序编组。
2、新接触悬挂临时起硬锚
⑴、车组就位：线路封闭后，作业车组就位并解体。根据起锚处锚段关节开口、交叉方向决定穿线位置和作业车组停靠位置。图1中表示了起锚侧为开口时作业车组的停靠示意，架线车M2停靠在起锚关节远离起锚柱的转换柱处，另一台作业车M1停在起锚柱侧。当起锚侧为交叉时，则相对简单，作业车M2直接停靠在靠近起锚柱的转换柱处等待穿线。
⑵、穿线起锚：停电天窗开始，架线车M2上作业人员将承力索从邻锚段接触线上方穿过，接触线不穿线，端头交给作业车M1上施工人员，由M1牵引至起锚支柱处起锚。新放承力索、接触线各自通过紧线器、钢丝绳套子与起锚支柱临时硬锚联接，以减少起锚作业占用的施工时间，使架线车M3能迅速开始展放线索。
3、拆除反定位管
⑴、在架线车起锚的同时，各小组梯车作业人员在各自负责的跨距内提前将反定位处的定位器、V形拉线打开，将反定位管及定位器用铁线顺斜腕臂固定好（或临时将反定位管拆下），同时在每根支柱处将放线滑轮通过铁线套子悬挂于平腕臂上（注意小半径曲线处放线滑轮的悬挂位置要便于后面承力索缓鞍子），以上措施的目的是为了便于架线车人员悬挂承力索、接触线，以加快放线速度。
⑵、落锚关节处的梯车要提前将关节处需要穿线的跨距的吊弦打开（落锚侧为交叉时，只需打开落锚柱至转换柱一跨吊弦，并将落锚柱腕臂处承力索从鞍子里放下，以利于落锚时穿线；落锚侧为开口时，要打开两个转换柱之间、转换柱至落锚柱之间的两跨吊弦），将关节电连接与换线锚段承力索、接触线打开，同时下锚人员准备好下锚用的长套子，为架线车穿线及落锚做好准备。
4、起、落锚柱处旧接触悬挂两端改为硬锚连接
⑴、完成临时起锚后，架线车M3开始展放线条。在架线时间内，作业车M1在起锚支柱处将3.0t手扳葫芦通过钢丝套子、紧线器与支柱和既有旧承力索、接触线连接，摇动吊坠砣的0.75t手扳葫芦直到坠砣距地面3m以上，此时旧补偿装置已卸载，拆除旧补偿装置及旧的悬式绝缘子，既有旧接触悬挂改为硬锚。
⑵、在下锚角钢上安装新的补偿装置，补偿装置尾绳与坠砣串连接，将新的补偿装置通过3.0t手扳葫芦与新承力索、接触线连接。摇动3.0t手扳葫芦使硬锚新线的钢丝套子卸载，拆除硬锚用的钢丝套子、紧线器等，等待新线落锚。
图2所示表示了拆除新接触线临时硬锚，将新接触线连接补偿装置的示意，承力索与此同理。
⑶、落锚柱处旧承力索及旧接触线改为硬锚连接：同样采用如上方法，落锚侧作业人员
（人工作业）在起锚人员起锚及放线的同时，将下锚处旧承力索、接触线线改为硬锚连接，将3.0t手扳葫芦与新的补偿装置连接好，等待落锚。
旧线改硬锚时，在支柱与线索中间加挂3.0t手扳葫芦的目的是为了后面断旧线前释放旧线张力。
5、新接触悬挂展放
⑴、作业车M1完成临时起锚后，线盘加恒定张力，架线车M3即推动放线平板车开始展放线索，架线车上作业人员用长“S”钩将新展放的接触线悬挂于新展放的承力索上（悬挂点处置于放线滑轮中），架线车平缓行驶，在每个悬挂点处停车，作业人员将新展放的承力索和接触线放至滑轮内，一直行驶至下锚处。如图3所示。 ⑵、梯车作业组跟在架线车后，在新展放的承力索上布置整体吊弦（只大概布置位置，螺栓暂不紧固，可以左右滑动调整吊弦位置），并从起锚处开始向下锚方向确定接触线线面，线面信息在各梯车作业小组间依次传递，确保线面正确。
6、更换承力索中锚
⑴、在架线车展放新承力索、接触线时，作业车M2紧跟其后，为梯车作业组传递接触线线面，在行至中锚位置时，展放新承力索中锚。新承力索中锚采用提前测量、计算、预制的方法进行。
⑵、作业车M2上作业人员将承力索中锚绳两头分别穿过中锚腕臂上方，一头在起锚侧（任意侧）与杵环杆及悬式绝缘子连接，另一头到锚柱落锚。由于中锚长度已测量、预制准确，中锚绳可先不放在腕臂支撑线夹内，让线紧贴支柱，起落锚两头到先连接好，然后利用1.5t手扳葫芦与插杆，把中锚绳放入支撑线夹里侧槽内。
⑶、在中锚锚柱处连接好新承力索中锚后，将既有旧承力索通过3.0t手扳葫芦与中锚锚柱硬锚连接，等到最后一起拆除。
7、新架设接触悬挂两端同时落锚
架线车M3展放线索至下锚支柱后，开始准备落锚，同时通知起锚关节处作业车M1也做落锚准备，两端同时紧线，并松悬吊坠砣的0.75t手扳葫芦，待张力达到设计值后，将新接触悬挂与补偿装置正式连接，完成新线落锚（先进行承力索紧线下锚，再进行接触线紧线下锚安装）。新架设承力索、接触线坠砣高度需考虑新线初伸长。
8、接触悬挂调整
⑴、新架设承力索在达到设计张力要求后，锚段中间作业车M2即可进行承力索中心锚结倒换固定，完成后通知各梯车作业小组将新架设承力索缓至支撑线夹内固定，并根据吊弦布置尺寸，考虑新线初伸长将整体吊弦布置到位，紧固承力索吊弦线夹。曲线区段曲线力较大时，使用插杆缓承力索鞍子。
⑵、新架设接触线在达到张力要求后，锚段中间作业车M2可根据前方作业组传递过来的的接触线线面信息，校正线面，安装接触线中心锚结，完成后通知其它梯车小组开始将吊弦、定位装置、电连接等安装到位。安装过程中注意保持接触线线面正确。关节处作业小组在作业车配合下重新调整锚段关节，安装关节电连接，作业车上人员考虑新线初伸长，安装对齐承力索、接触线绝缘子串及落锚跳线。
9、旧接触悬挂拆除
接触悬挂安装调整完成后，施工负责人通知两端锚段关节处作业车M1、M2上的作业人员，开始松与既有旧接触悬挂联接的3.0t手扳葫芦，使既有旧接触悬挂张力松懈，各作业小组梯车下道，断线人员断开旧接触悬挂（注意听从统一指挥，步调一致）。为便于撤线，在中间断开后，可將接触线每跨距截为一段并盘好，分别撤出线路。
10、施工结束
施工现场清理干净，确认无影响送电及行车的隐患后，消令开通，施工结束。
㈢、注意事项
1、线索展放过程中，架线车运行速度应平稳，不得急剧起停车，以防接触线产生硬点。
2、接触线线面要确保正确，各梯车作业小组从起锚处向下锚方向依次传递线面信息。
3、旧接触悬挂断线时，所有其它梯车作业员应下道躲避，防止线索回弹伤人。
4、新接触悬挂起落锚穿线应顺着旧悬挂的方向，新接触悬挂应始终放置在旧接触悬挂的线路侧，防止新旧线索绞线。
5、对于小半径曲线地段，可将承力索直接放置于平腕臂上方，用封口滑轮固定，以方便梯车缓鞍子。
三、结束语
随着我国电气化铁路的不断发展，既有接触网改造、大修更换施工必将越来越频繁。综上所述，在整锚段更换接触悬挂的施工中，要合理划分作业小组，明确各道工序的前后顺序及衔接关系，统一指挥，不断总结施工经验，从每一步骤上节约点滴时间，有效提高施工效率。
一个天窗内整锚段一次更换接触悬挂施工方法在大秦铁路改造施工中，得到了充分验证，施工效率高、安全可靠，有效缓解了施工与运营之间的矛盾，圆满完成了施工任务。