■ 侯顯洪
電氣化接觸網土建接口工程
■ 侯顯洪

電氣化鐵道接觸網與線路、軌道、站場、橋梁、隧道、高架站房結構、綜合檢修基地等土建專業均存在復雜精細的接口工程。接觸網的接口施工,是高速鐵路運行可靠保證的關鍵工程之一,應嚴格控制管理各階段相關接口,控制各項施工精度。為減少站前工程實施時對已建成的站前土建工程進行二次開挖,新建鐵路設計過程中與土建專業的接口設計非常重要。近期新建鐵路接觸網基礎施工等與土建相關的工程建設,和以往接觸網工程的分工有所不同:接觸網與站前的路基、橋梁、隧道等專業相關的基礎、過軌、電氣化接地等內容均已經納入土建施工承包商的施工負責范圍。
新建線路由于路基寬度均已限定為標準寬度,接觸網支柱在路基橫斷面中位置及接觸網支柱寬度均已限定。由于路基寬度已限定,接觸網基礎一般采用機械化施工的鉆孔灌注樁基礎,基礎設計由接觸網專業配合房建專業完成,基礎施工由路基專業實施。接觸網基礎設計應考慮軌道各種外軌超高及根據相關要求確定基礎頂面至內軌軌面的高度值H,全線H值應統一。不管是否存在線路坡度,基礎面均應保持水平。接觸網支柱預留基礎頂面應高于路肩面。基礎地腳螺栓的外露部分長度根據安裝需要確定,且均應有螺紋。基礎內螺栓的預留應保持鉛垂,并應與基礎水平面垂直,螺栓頂部偏離垂直位置的距離誤差不應大于1mm。
根據橋梁類型不同,接觸網支柱基礎設置位置有所不同。簡支箱梁及連續梁設置于橋梁面上,簡支T梁設在橋墩上。
接觸網支柱在簡支箱梁及連續梁橫斷面的位置及接觸網支柱寬度均已限定。支柱基礎一般位于橋墩附近4~12m處,盡量避免設置在梁跨中部。拉線基礎一般設置于距下錨支柱基礎7~8m處,下錨拉線基礎與下錨支柱基礎應位于同一片梁上,中間不得有伸縮縫隙。
接觸網支柱在簡支T梁橋墩上設置時,支柱基礎距線路中心距離可由接觸網專業與橋梁專業溝通確定,但應滿足側面限界不小于3.1m的要求。接觸網一般采用無拉線下錨,應特別注意根據各項目技術方案及氣象條件對橋梁專業提出下錨柱預留要求,并要求其反饋相關結果。
橋梁專業根據接觸網設計要求具體設計預留與接觸網支柱法蘭相容的地腳螺栓,以便后期安裝接觸網支柱及下錨拉線。每根基礎地腳螺栓的外露部分長度為190~220mm,且均應有螺紋。
隧道內接觸網基礎接口一般采用預埋槽道或螺栓的方式。根據現階段新建鐵路實施情況,預埋槽道方式能較好地滿足接觸網上部的安裝要求。隧道內接觸懸掛跨距一般≤50m,如采用預埋槽道方式,接觸網隧道內跨距需根據各隧道工點臺車工作長度進行調整。接觸網上下行懸掛點錯開布置,接觸懸掛下錨、附加導線對向下錨、中心錨結下錨裝置對齊布置。槽道預留需根據各項目隧道斷面進行預留設計。350km/h隧道斷面內接觸網關節及下錨處不需開挖擴大斷面;250km/h隧道斷面內接觸網絕緣關節及下錨需結合隧道斷面進行設計,如有必要則需對隧道專業提出擴大斷面要求。
接觸網供電電纜上網、上下行回流線(PW線)并聯需由路基專業設計過軌方案,并由路基施工一體化實施。接觸網過軌(及配套手孔)預留應結合信號專業扼流圈設置位置進行確定;預留過軌位置應避免與集水井設置位置沖突;站場內綜合管線設置,接觸網過軌預留設計注意與信號扼流圈位置及變電控制電纜過軌配合,避免相關專業過軌位置沖突。電氣化過軌管材質應選用非磁性材料。所有過軌管道預埋時,管道內應預留兩根Φ2.0mm鍍鋅鐵絲,以便后續電纜鋪設。
變電所(亭)處供電電纜上網及控制電纜上橋,需在橋梁翼沿板上網支柱處設置預留孔,在梁縫間設置鋸齒槽。一般在預留孔最近的橋墩上和橋梁上預留爬架槽道。當預留上網電纜孔位于水中的橋梁上時,需在靠近牽引變電所側最近的沒有水的橋墩上預留爬架槽道,并在相鄰梁跨上預留爬架槽道至上網預留孔處。
電氣化回流、閃絡保護和等電位接地系統,包括接觸網受電弓閃絡保護接地區域內的結構金屬通道,除閃絡保護金屬通道引出至綜合地線的接地套筒及其連接件外,均為電氣化閃絡保護接地工程范圍。
接口工程特點是多方參與、多專業協調、多方位推進、多工種交叉作業的系統性工程。接口管理是為明確各方分工,科學有序地全過程控制好接口質量而必需進行的管理工作。接口管理工作的相關方必須承擔起各自的職責和義務,不得以任何理由或借口推諉應該承擔的職責和義務。
為更好的控制接口工程質量,在設計階段應做好接口工程標準化設計并制定嚴格可控且易于實施的誤差控制標準,工程實施階段應嚴格按照施工圖紙要求進行施工,監理監督到位,實現施工質量有規可循,有據可查。
接觸網土建接口工程是接觸網工程的前期實施部分,其實施質量直接影響到后期接觸網安裝能否達到要求。而接觸網質量與機車高速通行及行車安全緊密關聯。在工程設計階段應考慮接口的合理性和可實施性,施工階段應嚴格保證接口實施質量及精度,以保證接觸網接口工程標準化、高質量的實施。
攝影師公良
責任編輯楊倩
侯顯洪:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,助理工程師,湖北 武漢,430063