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摘要:如何在既有电气化铁路的原有基础上进行提速改造已成为当前铁路建设的首要任务。要使铁路提速,就需要对铁路工程进行全方位改进,文章主要针对接触网方面的改造提出一些设想。
关键词:铁路电气;接触网;改造
中图分类号:F407文献标识码: A
一、铁路电气化接触网工程改造施工的特点
(一)接触网改造施工作业空间小
接触网改造在空间上对设备安装造成了干扰,如在组立支柱的时候,要是不受接触网影响,作业车可一次性完成对接触网支柱的起吊和安装工作,然而在接触网改造的时候,如果被接触网原有所设备影响,就会限制车吊臂的活动范围,需把接触网支柱平行起吊之后,放在支柱的基础位置,这样就可以竖起支柱并安装到位。接触网改造会受地质条件和作业空间的影响,浇筑工作基本都是采用人工浇筑、人工搅拌混凝土方法的。
(二)多专业同时施工,交叉干扰严重
电气化铁路运营的时间比较长,行车密度大,改造的时候,行车对施工有着非常严重的干扰。另外,受工期的制约和天窗的影响,站前站后的工程通常是同步进行的,都占用了停电天窗时间。天窗点接触网施工不但要和相关单位交叉施工,还需要本专业各工序之间的交叉。多专业、本专业多工序、多区段同步作业,交叉施工,使得网上作业和轨道施工之间有一定影响和制约,在时间与空间上存在严重的重叠现象,机械和轨行设备相互冲突,人力相互干扰,使得接触网施工对停电天窗的利用率明显降低了。
(三)停电天窗占用次数多
因为在一定程度上受到行车影响,接触网改造中除去基坑开挖、基础浇制、部分支持结构、补偿装配等少量作业不需要停电天窗外,剩下的作业内容都需要利用停电天窗展开。
(四)新旧网并存,同时投入使用,安全隐患大
既有接触网已运营多年,设备出现了锈蚀和磨损现象。因为行车的影响,改建施工过程中,新网和既有网倒换无法同时完成。在完成改造之前,一些既有网不能够拆除,新旧网同时投入运营,为彻底将安全隐患消除,确保良好的取流,新旧网间的电气一定要连接好,受电弓在新旧网间的过渡必须平稳。
(五)既有线接触网改造开工时间早、工期长
接触网支柱在线路改造中通常会对线路预铺或拔移的施工有一定影响,而接触网悬挂部分的支持体正是支柱,处理时间长、难度大,要想分段完成接触网施工是无法实现的。所以,在线路改造前期,需要对影响线路改造的既有接触网采取过渡方案,因此接触网需要提前施工。接触网和线路改造完成并一起开通,可接触网的过渡工程要在线路改移过程中或改移完后方可拆除。在线路改造过程中或改造完成后虽然将接触网拆除了,不过照旧需要对正式的接触悬挂接触网各项参数进行监测和调整,所以接触网是最晚结束施工的,其施工时间比较长。
二、接触网站内软横跨施工
线路条件。我们以符离集站电气化接触网改造工程中对妯场的具体改造为例,对既有接触网站场进行改造施工的具体事宜进行分析。改造前后的结构髙度与导髙数值变化对比如表1所示。
施工方案。方案1:在既有软跨上安装悬吊滑轮与定位调节立柱。第一,要对腕臂柱进行改造,可从车站的任意一端施工,同时,从此端的第一组软横跨处开始,为确保接触线坡度的变动在设计限制值范之内,要在既有软横跨上安装悬吊滑轮与定位调节立柱来过渡。让既有接触悬挂的结构高度能有所增加。导高也随之变化。接着,从车站的一端向另一端,根据实际空间的具体分布位置更换既有软横跨,且要确保所有既有接触悬挂结构的各项参数要与设计的要求相符。第二,在既有平面布置保持不变的基础上,分股道,并依次按照排列的实际顺序更换接触悬挂。等到线路道岔更换到相应的位置后,为确保接触悬挂的具体技术参数与设计要求相符,要调整接触悬挂的參数。在调整的时候,要安装完车站两端的绝缘锚段关节及其道岔定位的相关支持装置,安装的时候采用的是交桩施工法。
方案2:软横跨下部固定绳降低方式。第一,从车站的任意一端开始,改造既有软横跨过渡,具体方式是降低软横跨下部固定绳,确保接触线坡度的变化在设计值允许范围之内,渐渐升高既有接触悬挂的结构高度。从第一组软横跨开始,依次从一端向车站的另一端过渡和改造既有软横跨。与方案1相同,使既有平面的布置保持不变,并根据实际空间分布顺序对接触悬挂依次进行更换。等到更换完线路道岔之后,可任意逸择车站的一端,并根据相关技术要求对接触悬挂进行调整,并由此端的第一組软横跨开始,在既有软横跨上安装悬吊滑轮和定位调节立柱。让既有接触悬挂参数结构的高度不变,而导高减少。从第一组软横跨开始,向车站的另一端依次更换软横跨,并对接触悬挂参数进行调整。另外,完成车站两端绝缘锚段关节和道岔定位相关支持装置的安装,安装的时候依旧采用交桩施工法。
三、车站曲线线路拨移处的施工
(一)施工顺序
点前准备→给点→在解口处两端打回流线(无缝线路)→解龙口轨→清理既有线路道床→拨移线路→锯轨、打眼、连接龙口(电务安装跳线)→回填石砟→大机捣固、整道→线路检查(确认开通)→开通线路。
(二)技术要求
1、先测定拨接轨道中线和接轨点,其中外移中线桩的工作一定要做到“方便好用”。例如在轨面等高位置上,标注至钢轨外缘的距离,而不是机械地在路肩上设点,标注至线路中心的距离。因为一则路肩上设点容易被扒开的道碴掩埋;二则线路中心总不如钢轨外缘直观。并据此确定龙口位置,准备好龙口轨。当龙口位于曲线上时,需拉轨将插入轨置于直线上。拨接段新旧曲线宜采用相同缩短轨。
2、拨接段预铺道砟应碾压密实,砟面应略低于既有轨道枕底。补充道砟宜堆放在线路两侧,不得侵入限界。
3、封锁施工拨接合龙后,应整正轨面水平,拨顺轨向,校正轨距,并符合放行列车条件后,限速放行列车,继续补砟整道达到验收要求。
4、无缝线路区段,应提前进行应力放散。未放散应力的无缝线路区段,超出锁定轨温允许作业范围严禁挖开道床。
5、拨移距离较大时宜使用滑轨、滑轮拨道。使用滑轨、滑轮拨道应符合下列规定:(1)各道滑轨应等高,每道滑轨上可前后各安放一台滑轮,也可半穿滑轨、前置滑轮。(2)不应向未封锁线路穿透滑轨。半穿的滑轨必须稳固,不得侵限,不得受列车震动而跷起。
6、线路拨接龙口必须配备应急钢轨切割和钻孔机具。
7、大拨量拨移线路的时候应该点内配轨。提前配轨应对温度变化加以考虑。锯轨应全断面垂直锯断,不可以用垛子或其他工具强行截断与冲孔。禁止用乙炔切割或烧孔。应急使用乙炔切割烧孔的钢轨当天一定要更换。
8、曲线地段改造路基的软硬不均处,拨移线路准备好后应用机械捣固、稳定。
四、施工中悬挂及定位过渡施工
1、既有线线路拨移量较小地段,尽量利用新建支柱,当侧面限界 CX 不大于 4.5 m 时,采用水平腕臂加长的方法,将既有接触网倒装至过渡腕臂上,拆除影响线路铺设的既有支柱及其支持装置。为了增加腕臂的稳定性,水平腕臂与斜腕臂之间安装腕臂支撑,新线开通既有接触网拆除后,截去水平腕臂超长部分,悬挂新建接触网即可。
2、线路拨移量较大地段,侧面限界 CX 不大于 5.5 m 时,水平腕臂加长,腕臂支柱装设回流线下锚增高接头,在端部安装硅胶绝缘子和钢丝绳斜拉线悬吊水平腕臂,为防止腕臂支柱容量超载,在支柱后侧安装临时斜拉线。
3、线路拨移量较大且无法设置单根支柱的特殊地段,在过渡支柱与既有支柱上安装简易软横跨,仅有横承和上部固定绳,横承悬挂承力索,上部固定绳定位接触线。简易软横跨悬挂数量不宜超过 2 支。
4、线路拨移量较大地段且线路悬挂较多时,设置软横跨过渡,受地形限制无法设置软横跨支柱的地段,采用双线路腕臂作过渡。
5、线路拨移量较大地段,侧面限界 CX 不大于 7.5 m 时,可采用以下两种方式过渡。一是采用H170 支柱,水平腕臂加长,在支柱顶部安装硅胶绝缘子和钢丝绳斜拉线悬吊水平腕臂。二是采用H93 支柱,上下排列双腕臂进行定位,支柱后方加斜拉线,为弥补支柱高度不足,采用浅埋杯型基础(埋深 1.5~1.8 m),上部腕臂抬高安装,加长水平腕臂采用套管焊接 (内部通长穿设定位管)的方式加工,为确保定位管与接触网同步偏移,在承力索上装设 V 形拉线固定定位管。
6、新建线路跨越既有接触网,绝缘距离不足时需要降低既有接触网高度,一般采用降低结构高度和导高的方法。对腕臂绝缘距离不够时,降低上底座并利用 CAD 绘制单线腕臂图,校验支持装置是否侵入受电弓动态包络线,必要时加大斜腕臂与水平腕臂连接套管双耳与承力索座的水平距离。
结语
接触网改造施工是一项涉及范围较广的工程,要求其施工方法必须具备指导性、方向性、针对性、控制性等等,以便于能够按照步骤对线路拨接、站场改造等大型综合工程进行分解,不占用线路太久,降低运营的干扰程度,使施工和运营的矛盾能够得到缓解,哈可以保证工程施工的安全性、及时性。
参考文献:
[1]严永乐. 铁路电气化接触网停电施工挂接地线问题的探讨[J]. 铁道通信信号,2009,04:30-31.
[2]索卫平. 铁路电气化接触网工程网改造施工探讨[J]. 发展,2010,05:88-93.
[3]金舟. 既有电气化铁路接触网改造施工探讨[J]. 黑龙江科技信息,2011,10:219.
关键词:铁路电气;接触网;改造
中图分类号:F407文献标识码: A
一、铁路电气化接触网工程改造施工的特点
(一)接触网改造施工作业空间小
接触网改造在空间上对设备安装造成了干扰,如在组立支柱的时候,要是不受接触网影响,作业车可一次性完成对接触网支柱的起吊和安装工作,然而在接触网改造的时候,如果被接触网原有所设备影响,就会限制车吊臂的活动范围,需把接触网支柱平行起吊之后,放在支柱的基础位置,这样就可以竖起支柱并安装到位。接触网改造会受地质条件和作业空间的影响,浇筑工作基本都是采用人工浇筑、人工搅拌混凝土方法的。
(二)多专业同时施工,交叉干扰严重
电气化铁路运营的时间比较长,行车密度大,改造的时候,行车对施工有着非常严重的干扰。另外,受工期的制约和天窗的影响,站前站后的工程通常是同步进行的,都占用了停电天窗时间。天窗点接触网施工不但要和相关单位交叉施工,还需要本专业各工序之间的交叉。多专业、本专业多工序、多区段同步作业,交叉施工,使得网上作业和轨道施工之间有一定影响和制约,在时间与空间上存在严重的重叠现象,机械和轨行设备相互冲突,人力相互干扰,使得接触网施工对停电天窗的利用率明显降低了。
(三)停电天窗占用次数多
因为在一定程度上受到行车影响,接触网改造中除去基坑开挖、基础浇制、部分支持结构、补偿装配等少量作业不需要停电天窗外,剩下的作业内容都需要利用停电天窗展开。
(四)新旧网并存,同时投入使用,安全隐患大
既有接触网已运营多年,设备出现了锈蚀和磨损现象。因为行车的影响,改建施工过程中,新网和既有网倒换无法同时完成。在完成改造之前,一些既有网不能够拆除,新旧网同时投入运营,为彻底将安全隐患消除,确保良好的取流,新旧网间的电气一定要连接好,受电弓在新旧网间的过渡必须平稳。
(五)既有线接触网改造开工时间早、工期长
接触网支柱在线路改造中通常会对线路预铺或拔移的施工有一定影响,而接触网悬挂部分的支持体正是支柱,处理时间长、难度大,要想分段完成接触网施工是无法实现的。所以,在线路改造前期,需要对影响线路改造的既有接触网采取过渡方案,因此接触网需要提前施工。接触网和线路改造完成并一起开通,可接触网的过渡工程要在线路改移过程中或改移完后方可拆除。在线路改造过程中或改造完成后虽然将接触网拆除了,不过照旧需要对正式的接触悬挂接触网各项参数进行监测和调整,所以接触网是最晚结束施工的,其施工时间比较长。
二、接触网站内软横跨施工
线路条件。我们以符离集站电气化接触网改造工程中对妯场的具体改造为例,对既有接触网站场进行改造施工的具体事宜进行分析。改造前后的结构髙度与导髙数值变化对比如表1所示。
施工方案。方案1:在既有软跨上安装悬吊滑轮与定位调节立柱。第一,要对腕臂柱进行改造,可从车站的任意一端施工,同时,从此端的第一组软横跨处开始,为确保接触线坡度的变动在设计限制值范之内,要在既有软横跨上安装悬吊滑轮与定位调节立柱来过渡。让既有接触悬挂的结构高度能有所增加。导高也随之变化。接着,从车站的一端向另一端,根据实际空间的具体分布位置更换既有软横跨,且要确保所有既有接触悬挂结构的各项参数要与设计的要求相符。第二,在既有平面布置保持不变的基础上,分股道,并依次按照排列的实际顺序更换接触悬挂。等到线路道岔更换到相应的位置后,为确保接触悬挂的具体技术参数与设计要求相符,要调整接触悬挂的參数。在调整的时候,要安装完车站两端的绝缘锚段关节及其道岔定位的相关支持装置,安装的时候采用的是交桩施工法。
方案2:软横跨下部固定绳降低方式。第一,从车站的任意一端开始,改造既有软横跨过渡,具体方式是降低软横跨下部固定绳,确保接触线坡度的变化在设计值允许范围之内,渐渐升高既有接触悬挂的结构高度。从第一组软横跨开始,依次从一端向车站的另一端过渡和改造既有软横跨。与方案1相同,使既有平面的布置保持不变,并根据实际空间分布顺序对接触悬挂依次进行更换。等到更换完线路道岔之后,可任意逸择车站的一端,并根据相关技术要求对接触悬挂进行调整,并由此端的第一組软横跨开始,在既有软横跨上安装悬吊滑轮和定位调节立柱。让既有接触悬挂参数结构的高度不变,而导高减少。从第一组软横跨开始,向车站的另一端依次更换软横跨,并对接触悬挂参数进行调整。另外,完成车站两端绝缘锚段关节和道岔定位相关支持装置的安装,安装的时候依旧采用交桩施工法。
三、车站曲线线路拨移处的施工
(一)施工顺序
点前准备→给点→在解口处两端打回流线(无缝线路)→解龙口轨→清理既有线路道床→拨移线路→锯轨、打眼、连接龙口(电务安装跳线)→回填石砟→大机捣固、整道→线路检查(确认开通)→开通线路。
(二)技术要求
1、先测定拨接轨道中线和接轨点,其中外移中线桩的工作一定要做到“方便好用”。例如在轨面等高位置上,标注至钢轨外缘的距离,而不是机械地在路肩上设点,标注至线路中心的距离。因为一则路肩上设点容易被扒开的道碴掩埋;二则线路中心总不如钢轨外缘直观。并据此确定龙口位置,准备好龙口轨。当龙口位于曲线上时,需拉轨将插入轨置于直线上。拨接段新旧曲线宜采用相同缩短轨。
2、拨接段预铺道砟应碾压密实,砟面应略低于既有轨道枕底。补充道砟宜堆放在线路两侧,不得侵入限界。
3、封锁施工拨接合龙后,应整正轨面水平,拨顺轨向,校正轨距,并符合放行列车条件后,限速放行列车,继续补砟整道达到验收要求。
4、无缝线路区段,应提前进行应力放散。未放散应力的无缝线路区段,超出锁定轨温允许作业范围严禁挖开道床。
5、拨移距离较大时宜使用滑轨、滑轮拨道。使用滑轨、滑轮拨道应符合下列规定:(1)各道滑轨应等高,每道滑轨上可前后各安放一台滑轮,也可半穿滑轨、前置滑轮。(2)不应向未封锁线路穿透滑轨。半穿的滑轨必须稳固,不得侵限,不得受列车震动而跷起。
6、线路拨接龙口必须配备应急钢轨切割和钻孔机具。
7、大拨量拨移线路的时候应该点内配轨。提前配轨应对温度变化加以考虑。锯轨应全断面垂直锯断,不可以用垛子或其他工具强行截断与冲孔。禁止用乙炔切割或烧孔。应急使用乙炔切割烧孔的钢轨当天一定要更换。
8、曲线地段改造路基的软硬不均处,拨移线路准备好后应用机械捣固、稳定。
四、施工中悬挂及定位过渡施工
1、既有线线路拨移量较小地段,尽量利用新建支柱,当侧面限界 CX 不大于 4.5 m 时,采用水平腕臂加长的方法,将既有接触网倒装至过渡腕臂上,拆除影响线路铺设的既有支柱及其支持装置。为了增加腕臂的稳定性,水平腕臂与斜腕臂之间安装腕臂支撑,新线开通既有接触网拆除后,截去水平腕臂超长部分,悬挂新建接触网即可。
2、线路拨移量较大地段,侧面限界 CX 不大于 5.5 m 时,水平腕臂加长,腕臂支柱装设回流线下锚增高接头,在端部安装硅胶绝缘子和钢丝绳斜拉线悬吊水平腕臂,为防止腕臂支柱容量超载,在支柱后侧安装临时斜拉线。
3、线路拨移量较大且无法设置单根支柱的特殊地段,在过渡支柱与既有支柱上安装简易软横跨,仅有横承和上部固定绳,横承悬挂承力索,上部固定绳定位接触线。简易软横跨悬挂数量不宜超过 2 支。
4、线路拨移量较大地段且线路悬挂较多时,设置软横跨过渡,受地形限制无法设置软横跨支柱的地段,采用双线路腕臂作过渡。
5、线路拨移量较大地段,侧面限界 CX 不大于 7.5 m 时,可采用以下两种方式过渡。一是采用H170 支柱,水平腕臂加长,在支柱顶部安装硅胶绝缘子和钢丝绳斜拉线悬吊水平腕臂。二是采用H93 支柱,上下排列双腕臂进行定位,支柱后方加斜拉线,为弥补支柱高度不足,采用浅埋杯型基础(埋深 1.5~1.8 m),上部腕臂抬高安装,加长水平腕臂采用套管焊接 (内部通长穿设定位管)的方式加工,为确保定位管与接触网同步偏移,在承力索上装设 V 形拉线固定定位管。
6、新建线路跨越既有接触网,绝缘距离不足时需要降低既有接触网高度,一般采用降低结构高度和导高的方法。对腕臂绝缘距离不够时,降低上底座并利用 CAD 绘制单线腕臂图,校验支持装置是否侵入受电弓动态包络线,必要时加大斜腕臂与水平腕臂连接套管双耳与承力索座的水平距离。
结语
接触网改造施工是一项涉及范围较广的工程,要求其施工方法必须具备指导性、方向性、针对性、控制性等等,以便于能够按照步骤对线路拨接、站场改造等大型综合工程进行分解,不占用线路太久,降低运营的干扰程度,使施工和运营的矛盾能够得到缓解,哈可以保证工程施工的安全性、及时性。
参考文献:
[1]严永乐. 铁路电气化接触网停电施工挂接地线问题的探讨[J]. 铁道通信信号,2009,04:30-31.
[2]索卫平. 铁路电气化接触网工程网改造施工探讨[J]. 发展,2010,05:88-93.
[3]金舟. 既有电气化铁路接触网改造施工探讨[J]. 黑龙江科技信息,2011,10:219.