機鑿拆除法拆舊橋時對漏泄電纜遷改防護的探討

陳榮超

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司鄭州分院，鄭州 450001)

1 概述

隨著鐵路建設的快速推進,在鐵路無線列車調度通信系統中,新建客運專線以及高速鐵路廣泛運用GSM-R數字移動通信技術[1]，但在既有線路上大多還采用450 MHz列車無線調度通信系統。為解決鐵路多彎處、大彎處、隧道群、長大隧道及山區地帶等弱場強或無場強盲區的場強覆蓋率問題，多采用“光纖直放站+架設漏泄同軸電纜（簡稱漏纜）”的方式進行場強補強[2]。

漏纜外導體不全屏蔽, 開有漏泄槽或疏編織,電纜內部傳輸的一部分信號通過漏泄槽或疏編織的孔漏泄到電纜附近外部空間，同樣外部移動的信號也可通過漏泄槽或疏編織的孔穿過電纜外層導體進入漏纜內部，加上必要的設備，可滿足沿漏纜在一定范圍內的移動通信。漏纜作為重要的無線列調場強補強設備，必須要保證無線信號的正常傳輸[3]。

目前在鐵路線路上拆除舊橋，多用棚架拆除法[4]，該方式技術成熟，橋面系及拱圈的拆除均有鋼拱托架防護，但拆除周期較長且要點施工較多。使用機鑿拆除法要點次數少，速度快，但該方案技術相對復雜，已實施的工程實例非常少。在機鑿拆除法這一方案下，相關漏纜的遷改、防護可參考的工程實例幾乎沒有。針對此類問題的空缺，依托太焦鐵路上某處舊橋拆除工程，對機鑿拆除法拆舊橋時受影響的漏泄電纜遷改、防護進行討論和研究，為今后此類工程提供經驗。

2 工程概況

本項目橋址位于太焦鐵路，橋梁全長45 m，全寬7.8 m，橋跨組合為1～36 m，如圖1所示。

圖1 舊橋情況Fig.1 Old bridge situation

太焦鐵路為雙線電氣化鐵路，橋址處路基為挖方路基，屬于無線列調的覆蓋弱、盲區，此處運用“光纖直放站+架設漏纜”這一場強補強方式。橋址處圖定列車對數為39對，其中客車9對，貨車30對，旅客列車最高速度120 km/h，此處的場強補強設備對行車安全起著至關重要的作用。

依據《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21-2011)規定的方法對該橋梁進行技術狀況評定，最終經多方論證，該橋已屬危橋，需要拆除。

綜合考慮橋址處地形、地物等對本次拆橋的影響，本著因地制宜、經濟合理、安全耐久、減小橋梁拆除對太焦鐵路影響的原則，根據既有鐵路上拱橋拆除時間緊張、風險較大的特點，中鐵第五勘察設計院集團有限公司橋梁專業擬定機鑿拆除法方案。該方案結合防護棚架首先對稱拆除橋面系及副拱圈，然后拆除防護棚架，搭設防護平臺，采用機械將主拱圈整體鑿除塌落，最后人工清理破除后的混凝土塊及鐵路軌道上方枕木防護層，同時將鐵路架空設備恢復并調試。

在拆除舊橋的施工影響范圍內，太焦鐵路上行線西側直埋敷設有一條長途24芯光纜、一條區段24芯光纜；下行線東側直埋敷設有一條16芯光纜，架桿架設一條漏纜，該漏纜總長約800 m，直接位于舊橋下方，邊坡橋頭處還直埋敷設有一趟干線長途電纜。

3 存在問題

此類工程實例，尤其是在鐵路營業線上可參考的施工經驗幾乎沒有。機鑿拆除法方案雖然具有要點次數少的優點，但需要一個至少180 min的大型天窗點，整個主拱圈鑿除及鐵路“四電”（接觸網、電力、通信、信號）專業設備、管線的遷改、防護過程都需要在該大型天窗點內完成，并且該天窗點還包含將殘渣清除出鐵路限界以外以及鐵路架空設備恢復并調試的時間，實際可操作時間非常有限。

舊橋拆除過程中會有大量破碎的混凝土塊墜落，可能會對橋下線路以及既有通信設備造成嚴重破壞，尤其是下行線東側架設的用于無線列調的漏纜。

以上因素決定了本工程更需合理、安全、快速的遷改、防護方案。

4 遷改及防護方案

施工影響范圍內直埋敷設的通信光電纜，可能會受到墜落物的影響。主體施工前，通過查看光電纜標樁并結合路徑儀，準確探明該處光電纜的敷設徑路，在徑路上方鋪設鋼板防護，需有人巡回看護[5]。

對于漏泄電纜的遷改、防護，初步有兩個方案。

方案一：根據實際情況將漏纜在施工影響范圍桿處再向兩端延伸約4桿卸下，將漏纜放置到鐵路邊的排水溝內，并對排水溝做好防護措施，等施工結束后，取出漏纜沿原桿路處架設。

方案二：漏纜在施工影響范圍內的兩桿間距約40 m，將漏纜在一側桿處割斷，卷至另一側桿并制作公母頭連接器。待舊橋拆除結束后，將漏纜迅速在割接處連接，并沿原桿路原徑路架設。

對比兩個方案，方案一不用割接換新，操作簡便、投資小；方案二需要割接換新，操作相對較復雜，投資也相對較多。但深入了解橋梁施工工藝后發現，在拆除舊橋期間，準備放置漏纜的排水溝受防護棚影響，無法快速掀開蓋板，整個過程實際操作難度大，并且排水溝內積水較多，會對漏纜的絕緣造成不良影響。方案二雖然需要割接換新，但在割斷漏纜后卷至另一端的同時就可以立即開始機鑿舊橋，并在機鑿舊橋的同時在施工影響范圍外制作公母頭，這為整個緊迫的施工過程節省了一定時間，最終經多方論證選擇方案二。該方案的主要施工步驟如下。

第一步：舊橋采用機械將主拱圈整體鑿除塌落之前，將漏纜及吊線在一側桿處割斷，快速卷至另一側桿方向。

第二步：將漏纜兩斷頭快速移至施工影響范圍外，此時開始整體鑿除主拱圈，通信專業施工人員在兩斷頭處制作公母頭。

第三步：主拱圈整體鑿除塌落之后，在兩桿之間新設吊線，將漏纜公母頭在原割接處可靠連接，并采用電纜掛鉤安裝漏纜或采用螺旋線綁扎漏纜[6]。

第四步：人工清理破除后的混凝土塊時，對該段漏纜檢測并確定對鐵路運營無影響后[7]，通信專業施工人員還需巡回看護直至整個舊橋拆除工程結束。

第五步：考慮到該段漏纜使用時間較長且本次工程新增接口會影響漏纜性能，在整個舊橋拆除工程結束后，對整段漏纜換新并拆除既有漏纜。若施工中對既有桿造成損壞，則換新桿并拆除壞桿。

漏纜的通信質量與連接器的安裝有直接關系，連接器種類多而雜, 不同型號間不能互相替換，所以在施工時，制作公母頭時應嚴格按規程操作，并提前熟悉所安裝連接器的作用和安裝順序，著重注意內、外導體的牢固性和密封性以及整個過程的清潔[8]。

5 結束語

為確保既有鐵路線路運營安全，降低施工風險，臨近既有鐵路線進行橋梁主體建設施工前，鐵路“四電”專業設備、管線的遷改、防護方案需重點考慮，并且鐵路局會多次組織專家評審會對設計方案進行研究、論證，甚至有時“四電”遷改、防護方案的可行性成為限制橋梁主體最終能否施工的重要控制因素，因此在進行鐵路“四電”遷改、防護設計時，應對橋梁主體不同施工工藝及橋址所處地形等實際情況進行充分細致的研究，并多參考已有的成功設計方案及施工案例。本文對機鑿拆除法拆舊橋時受影響的漏泄電纜遷改、防護進行重點探討，為今后此類工程提供經驗。