鐵路咽喉區頂橋施工接觸網改造技術淺析

張曉宙

摘要：在既有電氣化鐵路咽喉區頂橋施工過程中通常會遇到接觸網改造，通過對接觸網過渡基礎形式選擇、基礎位置定測、上部過渡施工方案確定及注意事項進行闡述。

關鍵詞：鐵路咽喉區；頂橋施工；接觸網改造

隨著地方經濟和地方政府公路規劃的發展，公路規模不斷擴大，公路遇到既有電氣化鐵路時需要交叉通過，受公路坡度、投資、鐵路限界、施工進度、運營安全等多方面因素限制，多數公路會采用框構橋下穿鐵路方案。鐵路路基上的接觸網支柱基礎埋深一般大于3米，會影響公路預制框構橋的頂進施工，需要對既有接觸網進行改造。既有接觸網施工需要申請停電“天窗點”，站場岔區位置進行改造時還需要申請垂停點，即上下行同時封鎖停電，對鐵路運輸影響很大，所以對電氣化鐵路頂橋施工中接觸網改造技術進行總結很有必要。

1 國內研究現狀

國內對頂橋施工接觸網改造技術研究比較簡單，沒有詳細研究并解決站場咽喉區的接觸網改造技術問題。

當下穿橋處于區間時且寬度不大時，可以對相鄰接觸網支柱進行跨距調整，在滿足運營安全的前提下，盡量避免接觸網支柱設置在公路框構橋上。但當框構橋路面較寬、接觸網支柱不可避免設置在橋上時，就沒有提出可靠的辦法來。

當下穿橋處于站場或多線并行地段時，接觸網施工過渡較為復雜，只說明了一些地段可以采用軟橫跨形式過渡。車站咽喉區、錨段關節處，當軟橫跨進行跨距調整較為困難，橋梁兩側設立臨時軟橫跨超出最大允許跨距時，沒有提出在框構橋加固系統上設置接觸網過渡支柱基礎進行過渡，沒有明確提出并完善工字鋼過渡基礎施工方法。

2 鐵路咽喉區頂橋施工接觸網改造技術關鍵技術

通過對各個施工階段的研究系統性解決、完善頂橋改造接觸網工字鋼基礎制作與定位技術。

2.1 頂橋施工接觸網改造工字鋼基礎過渡技術

由于在頂橋過程中需將橋涵路基下土方清除，導致既有接觸網支柱基礎受到影響，新立支柱基礎又無處安放。橋涵寬度普遍較大，在橋涵兩側安放基礎，跨度和支柱位置不能滿足車站咽喉區岔子對接觸網要求，需在橋涵位置內安放過渡基礎。

利用過渡工字鋼基礎可以從根本上解決這種車站咽喉區頂橋引起的接觸網改造基礎過渡問題。即在框構橋固定體系4根橫梁（型號為I45b工字鋼）上安裝2根H鋼（型號為HW300*300，腹板10mm，上下底板15mm）作為接觸網過渡基礎。工字鋼基礎位置確定好后在把H鋼與工字鋼橫梁焊接并用Φ16U型螺栓栓接在一起。

過渡H型鋼柱位置需保證限界要求和道岔調整要求，盡量安排在標準道岔位置，以滿足線岔調整需要。硬橫跨鋼柱基礎位置要求比較高，位置選擇的對否直接影響垂停點架設硬橫梁的成敗。硬橫跨工字鋼基礎順路線要與正線鐵路平行而不是側線，要確保兩個基礎中心連線與正線垂直。

為減少鐵路限速和施工時間，技術人員采用逆向思維，提前定制硬橫梁，通過調整現場基礎來安裝已經定制的硬橫梁。現場測量廠家生產過渡硬橫跨如需要的底座與軌面高差、橫梁長度、基礎偏移角度等數據。現場鋼軌一般為60kg/m型，高度為176mm，H型鋼橫梁從鋼軌下面穿過，中間要墊一定高度木塊和橡皮墊來支撐鋼軌，注意正線與側線高差，鋼軌高度加墊層厚度減工字鋼厚度就是軌面與工字鋼基礎面高差。正線間、側線間、正側線相互間距、兩邊基礎中心限界求和就是硬橫跨兩基礎中心間距。計算兩邊基礎中心限界時要考慮橫梁加固體系的影響，一般按3400mm掌握，過渡硬橫跨支柱夾角取0度。

接觸網支柱通過貫穿H鋼的地腳螺栓固定，伸出工字鋼基礎的190mm為螺紋，螺栓總長度為490mm。地腳螺栓分M42和M39兩種。型號為HW300*300的H型鋼上面定測螺栓位置時因正中間是腹板，所以應在H型鋼表面平行于腹板1/4位置處合理安排地腳螺栓位置，注意上下對齊、左右間距正確，預留螺栓孔比地腳螺栓直徑要大45mm，以方便現場可以通過調整地腳螺栓模具來確定工字鋼基礎如何擺放。行車過程中時刻觀察過渡工字鋼基礎和地腳螺栓是否松動，防止因頻繁震動造成基礎偏移而影響接觸網參數的變化進而影響行車安全。

2.2 頂橋改造接觸網上部施工技術

等支柱基礎施工合格后，現場施工條件允許可以使用汽車吊，如果不具備汽車吊條件可以使用軌道吊利用上下行封鎖點進行支柱組立，然后利用垂停點架設、拆除硬橫跨。等接觸網過渡施工完成、框構橋頂進后，再配合站前單位預埋好硬橫梁支柱基礎和拉線基礎地腳螺栓，架設正式硬橫梁，拆除過渡硬橫跨。

提前計算軌道吊車相關參數是否符合現場施工和安全要求。安排好軌道車行進路線，既便于施工，又不能影響菱形等道岔的調整。

硬橫梁架設施工方法：軌道車到位后，先打好支腿，同時兩側施工人員系好安全帶、用腳扣攀爬至硬橫梁支柱和橫梁連接處等待，平板上施工人員在硬橫梁兩頭分別栓兩個長繩，在橫梁中心位置兩側分別系好吊裝帶，接著軌道吊車從平板上順線路起吊橫梁經接觸網空擋處吊起，用八字長繩慢慢擺動橫梁，使之與線路垂直，長繩遇到接觸網設備時安排人員上梯車挪開，慢慢移動橫梁使之與硬橫梁支柱銜接，支柱上施工人員擰好橫梁和支柱連接螺栓，全部螺栓緊固到位后，軌道吊車下繩使吊鉤不再受力，施工人員走到橫梁中心位置，把吊帶從橫梁上取下然后掛至軌道車吊鉤上，軌道吊車收吊臂，收支腿，運行至第二處位置用同樣方法架設第二組硬橫梁。

硬橫梁拆除與架設過程正好相反，此處不再贅述。

3 結語

目前既有電氣化鐵路頂橋施工通常情況下都會引起接觸網改造施工，希望此項技術在頂橋改造施工中的成功應用能對今后承建類似工程有一定的指導和借鑒作用。

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