高速客專電氣化接口及過渡施工技術

韓寶劍

(中國鐵建電氣化局北方工程有限公司，山西太原 030024)

1 工程概況

獲鹿線路所接觸網接口及過渡工程位于石太線獲鹿線路所，是當時北京鐵路局首例客專改造過渡工程。工程工期緊，任務重，而工程是否在指定工期內完成直接關系到石太直通線整體線路鋪設、接觸網架線調整以及開通，在當時受到了北京鐵路局的高度重視，對此鐵路局進行了3次方案會審:1)支柱組立及橫梁架設;2)過渡工程;3)接口工程。

在工期緊張的情況下，接口也自然成為了整個工程的關鍵工序。石太直通線采用350 km/h的建設標準，石太客專采用250 km/h建設標準;石太直通線從石太客專的兩線間插入，客專的上下行兩線還需向內撥移0 m～2.1 m，以保證石太直通在插入點是直線。施工現場一側是山坡，一側是高護坡和建筑，施工現場狹小，安全隱患多，因此，接口方案的確定成為影響工程是否成功的關鍵(見圖1)。

圖1 獲鹿線路所接口示意圖

2 與設計共同確認施工方案

2.1 軟橫跨過渡方案

在線路的交匯處，鋼軌的撥移量最大為2.1 m;采用6組軟橫跨和12組加長腕臂過渡，先澆筑軟橫跨基礎，在線路撥移結束后，澆筑8個腕臂柱基礎，采用兩組硬橫梁和8組雙腕臂柱、12組加長腕臂。結合現場情況，硬橫梁支柱的組立可以采用地面吊車，腕臂柱可以采用軟橫跨柱。

該方案設備成型后簡單，利于維護，設備管理單位比較認可。但施工程序復雜，軌道吊車組占用時間要少2個封鎖點，成本低廉，操作簡易，但獲鹿線路所的過渡工程影響整個石太直通線的鋼軌鋪設及接觸網整個上部的施工，此時離原定的8月底開通不過4個月的時間;進度問題成了第一要素。況且設計既定后還有設備及材料的采購還需要時間。起初設計單位也是采用此方案，但在工期條件方面，不是最優方案，故此方案否決。

2.2 硬橫梁接口方案

線路撥移量小于1.0 m的采用加長腕臂，撥移量大于1.0 m的采用硬橫梁加吊柱形式，采用6組硬橫梁和12組加長腕臂;獲鹿線路所屬于客專線路，機械設備不好進場，使用設備多兩個封鎖點。最長一組梁為29 m，軌道吊占用其中一股道組立硬橫梁，軌道吊距橫梁中心11.5 m，加上起升高度，根據現場測算和設備廠家提供的資料，軌道吊車要使用25 t以上的，才可保證安全。

該方案具有操作內容簡單，一次框架成型的優點，但成本更高，設備要求也高，軌道吊車組占用時間也要多2個封鎖點，但少個基礎澆筑及養護周期，在當時時間緊迫的情況下有利于工期要求，故決定采用此方案。

3 接觸網接口過渡施工技術要點

3.1 施工前準備

1)嚴格按工期計劃完成定測及材料設備的采購，定測硬橫梁不僅需要長度的準確，基礎對于軸線的扭角也要測量，廠家在生產時可以克服基礎不規范帶來的梁與支柱不密貼等質量缺陷。2)嚴格按工期計劃完成材料的復核、驗收及報檢。3)軌行設備的選用，并調入獲鹿站。4)吊裝帶的選用，過渡腕臂計算并預配、復核。5)可調吊弦預配1.2 m～2.0 m共600根。6)吊裝方案、施工細化方案已經批復并辦理相關封鎖要點手續。7)施工現場準備作業梯車14臺。

3.2 支柱橫梁運輸、初拼裝

除了4個支柱可以采用大型地面吊車組立外，其余支柱及橫梁都需要軌道吊車作業;獲鹿線路所無法存放，采用軌道吊車在獲鹿站裝車，點內運輸到獲鹿線路所施工。橫梁先拼裝成不大于15 m，采用13 m的2個平板:

1)解決梁的長度問題不會過于短;2)2個平板運輸的橫梁才能滿足施工需要。運輸中的安全措施是最重要的，支柱及橫梁需采用兩根鋼絲繩固定好。

3.3 吊裝設備的選用，橫梁拼裝連接、架設

1)橫梁兩頭寬，無法在平板上拼裝，需用垂停封鎖點(可單獨要點)，占用另一股道，鋪設鋼管，在吊車的配合下進行橫梁拼裝，拼裝好，采用兩根吊裝帶吊裝，兩吊裝帶間的夾角不能大于120°(重大安全隱患)。

2)起吊時，兩端各用兩根繩索拉著，起保護和調整作用。起吊時順線路從兩線間吊起，至超過承力索后，轉到垂直線路與支柱連接。連接時螺栓不能一次緊到位，要兩邊同步，最后緊固。

3)吊車的選用，吊車要滿足起升高度和伸臂長度的條件，在滿足上述條件下的額定載荷(見表1)，載荷應有30%以上的載荷余量，滿足安全條件。

表1 額定起重量表kg

3.4 接觸網撥移過渡

1)線索的延長長度計算，線索延長過長，超過30 cm靠補償的延升是不夠的，需更換補償滑輪前的杵環桿;硬錨下錨直接在硬錨處更換。

2)根據線路撥移資料和曲線資料(原線路曲線半徑為6 000 m，撥移后線路曲線半徑為1 100 m)，各個錨段線材變化量見表2。

3)腕臂預配:在過渡階段，腕臂為曲線外側關節式，而正線接入后腕臂為1/18道岔腕臂，此時需拆除的13-1，14-1錨段依然順既有客專線下錨，此時腕臂用關節式腕臂較安全。

4)線索導移:在曲線段，線索導移從硬錨側或中心錨節側往下錨方向導移，保證腕臂偏移一次到位。

表2 各錨段線材變化量 m

3.5 接觸網接口

1)補償匹配:接口段的接觸網下錨一段在石太客專線(既有線)上，另一端在石太直通線上。既有線下錨采用的是接觸線25 kN(1∶4)，承力索20 kN(1∶3)的補償滑輪下錨;石太直通線采用的棘輪補償下錨接觸線30 kN、承力索25 kN(1∶3)。若石太客專也改為使用棘輪補償，存在的問題是與其在道岔處相關的另外一支的補償方式不一致。結合施工方案的操作，宜使用13，14錨段石太直通下錨與客專下錨匹配。

2)承力索接入:承力索采用人工架設，在下錨絕緣前與既有承力索并聯，起錨張力不受力，并聯連接要緊固，腕臂處要有電氣連接。

3)接觸線接入:接觸線架設需用恒張力架線車，接觸線下錨用既有接觸線的下錨，既有接觸線和承力索拆除。中錨制作，吊弦導移及布設。關節處保證側線列車通過。

4)道岔成型:道岔處的A柱B柱C柱腕臂更換，進行道岔調整，形成無交叉道岔，若道岔A柱誤差超過1 m，拉出值將超標。

5)吊弦更換:可調式吊弦更換成壓接吊弦，線路移交。獲鹿線路所改造其中還涉及供電方式的改變，既有石太采用的直供加回流的方式供電，新建石太直通采用AT供電方式，獲鹿線路所在供電臂的末端，下行是上坡路段，有加強線。

4 結語

客專線路改造及接口的施工難點就在于如何采取一套行之有效的施工方案，來保證線路供電及行車安全。本文工程實例中，現場交通工具不能到達施工范圍，施工工藝標準又高，在同類工程中具有典型的代表性。而在該工程的施工過程中，根據現場具體情況，通過嚴密的精確計算，采用先過渡后接口，按標準統一置換吊弦的施工方法，降低了施工風險，成功地完成了接觸網的改造施工，取得了良好的社會和經濟效益，從而為工程實現最后工期目標贏得了時間。

[1] 于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網[M].成都:西南交通大學出版社，2002.

[2] 李 偉.接觸網[M].北京:中國鐵道出版社，2000.

[3] 趙印軍.京滬高速鐵路懸掛選擇分析[J].鐵道工程學報，2003(2):10-11.