淺談包西鐵路接觸網橋鋼柱落錨的優化

摘 要：鐵路接觸網的施工相關技術的研究十分重要。文章針對于包西鐵路接觸網設計下錨張力的增大，闡述了接觸網橋鋼柱落錨方案的優化、施工工藝、效益分析等。

關鍵詞：接觸網；橋鋼柱；落錨；施工方案；效益

引言

包西線在施工中因萬噸變更導致接觸網相關技術標準相應變更，承導張力原設計為15kN+15kN，原橋鋼柱錨柱設計容量為450kN，不打拉線下錨。因萬噸變更張力變更為15kN+20kN，原設計鋼柱容量不符合要求，而且部分橋梁預留基礎已完成，預留基礎容量已無法變更，原設計鋼柱不具備不打拉線下錨的條件。鑒于上述原因網錨錨柱需打拉線下錨。

1 設計建議的施工方案

根據既有橋改造時橋鋼柱下錨在橋墩上后置化學螺栓安裝下錨托架的先例，設計給出了安裝下錨托架的建議方案，具體見圖1。

該下錨托架體積為3060mm×1340mm×800mm，重量為545kg，在橋墩上后置12條化學螺栓，將托架固定在橋墩墩身上。該方案的施工難點：

（1）該設計方案導致在施工時需將工人懸掛固定在橋墩墩身外側，利用電錘打孔，打孔時需保證化學錨栓方向應垂直與橋墩墩身，不得打偏。所以在打孔時工人不好操作，危險系數大，同時在螺栓后置后進行拉拔試驗操作困難。

（2）安裝托架時需先將支架底板與墩身、墩帽側壁接觸處局部鑿平，以便于支架底板與墩身、墩帽壁緊密接觸。同時因托架外觀尺寸過大，重量也重，需利用大型吊車進行吊裝，安裝時工人無作業平臺，需特種作業平臺車進行安裝，且有些橋墩位于河面和30m以上的高墩。所以在安裝托架時存在難度大、效率低、危險因素多和耗資多的難題。

（3）墩身受不同規格橋墩外觀尺寸不同，在加工托架時需考慮橋墩墩身弧度，導致加工托架規格多，加工難度大。

（4）打拉線時人要在托架上進行作業，施工中存在高空墜落的危險源，操作上也非常不方便。

鑒于上述難題該方案在施工過程中存在訂貨周期長、運輸吊裝困難、懸空作業打孔安裝困難和下錨打拉線困難等諸多不利因素，由于包西線工期非常緊張，因此，此方案不具備可行性。

2 優化后施工方案

在經過現場調查和精確測量后，在橋墩臺上可以安裝錨樁，即將下錨托架變更為下錨錨樁，并將錨樁由橋墩墩身設置橋墩墩臺上安裝，見圖2。

該方案中錨樁規格尺寸為2280mm×540mm×280mm，重量為383.5kg。采用該方案后將錨樁移至橋墩臺施工后，施工時工人可以直接站在墩臺上打孔，方便施工，避免了高空墜落的危險。做拉拔試驗時因有固定支撐點，有很好的操作性，提高了實驗的可靠性。在安裝錨樁時因在尺寸規格和重量上較下錨托架均減少了一半，可直接利用安裝列車安裝，降低了安裝費用，提高了安裝效率。該錨樁安裝后因尺寸規格較小，與大橋整體協調，體現了方便、經濟和美觀的優點。

3 施工注意事項

（1）化學錨栓灌注完畢后每根錨栓都要做拉拔試驗，拉拔力應大于該規格螺栓設計承載力的1.5倍。

（2）灌注螺栓間距允許偏差為±2mm，埋深誤差±10mm。

（3）安裝列車進行錨樁安裝時應打好支腿，吊臂不得侵入臨線限界。

（4）在曲線上操作支腿時，不得使曲線內側車輪輪緣的下端高出線路鋼軌軌面，以防落下時脫軌。

（5）施工中作業人員應扎牢安全帶，吊車臂下嚴禁人員停留。

4 效益分析

（1）執行該方案后在施工上方便了打孔、灌注和安裝，避免了因工人高空懸空安裝產生高空墜落的危險因素。在拉線安裝時因為錨臂向橋墩外伸出2100mm的距離，避免了拉線與電纜槽發生摩擦，同時因增加了下錨拉線，將原容量為Gm450鋼柱變更為Gm200的鋼柱，提高了效益。該技術方案徹底解決了原設計橋鋼柱下錨容量不足的技術難題，提高了施工可實施性，降低了施工成本，同時做到了與大橋的協調美觀。

（2）包西線（內蒙段）共計需錨樁54處，與下錨托架相比節約材料8.721t，鋼件按9500元/噸，節約資金8.235萬元；節約化學螺栓216根，每根螺栓打孔灌注需400元，節約資金8.64萬元；因安裝拉線，錨柱由Gm450變更為Gm200，Gm450鋼柱重量為1573.9kg，Gm200鋼柱重量為1067.3kg，鋼柱共計54根，鋼柱按9700元/噸計算，節約資金26.536萬元；因錨樁在重量和體積上均減小，同時移至墩臺上安裝，降低了運輸成本和安裝成本，提高了安裝效益，減少了機械臺班，初步估算每根節約資金7000元，節約資金37.8萬元。綜合以上數據，共計節約資金81.211萬元。

5 結束語

作者對包西線接觸網橋鋼柱落錨施工方案進行了優化，并做了施工注意事項和效益分析，希望能為有關工程提供參考。由于作者經驗及知識水平有限，不足與錯誤之處敬請各位同仁批評指正。

參考文獻

[1]TB10421-2003.鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準[S].

[2]接觸網安全技術操作規程[S].

[3]中鐵咨詢設計院.包西鐵路接觸網設計圖[Z].

作者簡介：王立國，中鐵電氣化局集團公司，工程師。