淺談高速鐵路雙線同時撥接接觸網施工技術

俞有鵬 吳衛澤 汪 祥 黃 東

1.中鐵十局集團電務工程有限公司 山東 濟南 250001

2.安徽上鐵地方鐵路開發有限公司 安徽 合肥 230088

3.中鐵第四勘察設計院集團有限公司 湖北 武漢 460063

4.中鐵電氣化局運管公司合肥維管段 安徽 合肥 230011

1 工程概述

本工程為引江濟淮工程江淮溝通段引起滬蓉鐵路的改造，采用改線方案，滬蓉鐵路改線線路為雙繞線改線，既有滬蓉鐵路為已運營電氣化鐵路，設計標準為250km/h，接觸網的AT供電狀態下，正線接觸網呈現全補償彈性鏈型懸掛，接觸網安裝高度6450mm、1600mm的結構高度。兩端撥接口采用硬橫梁過渡。本工程涉及到的專業較多，受站前專業制約的地方較多，工作量大，高鐵接觸網調整精度要求較高，如何進行接觸網的組織施工以減少大撥接當天接觸網的工作量，保證接觸網專業的正常開通是我們本次研究的重點。

根據運營單位要求，本次滬蓉高鐵改線線路撥接后盡快恢復常速（250km/h）運行，對接觸網數據精度要求較高，需要現場提前完成調整準備，對測量、計算及現場安裝的精度要求較高。為減少對運輸的影響，需提前完成撥接口線索架設。因撥接口線路未完成撥移，無法使用恒張力架設接觸線，擬采用人工架線，后期根據要求更換撥接口接觸線[1]。

2 接觸網撥接施工研究的主要內容

接觸網撥接時，軌道施工所占用空間較大，只有確定軌道施工流程結束后，才能定位接觸網，嚴格遵循施工原則，做到撥接口、接觸網堅持最小工作量和“先通后調”原則。

施工圖紙審閱，要堅決遵循設計精神，不斷優化設計內容中的不足。為了確保接觸網的撥接前、撥接口施工順利，部分接觸網的過渡措施顯得十分重要。接觸網過渡要做好多方面考量：

(1) 路基施工影響既有接觸網設備的安全運行。

(2) 既有接觸網設備影響線路預鋪施工。

(3) 鋪軌徑路上的既有接觸網設備是否會對后期的線路預鋪造成影響。

(4) 線路撥接施工是否符合既有接觸網限界要求。

(5) 采取的過渡措施，要保障接觸網后續架設的預留空間充足。

2.1 撥接前接觸網施工技術

(1) 優化設計

在審圖中發現原設計中撥接口錨段過長，撥接期間工作量較大，鐵路停電封鎖時間不滿足施工要求。及時向設計院提出減小撥接段錨段長度，會同業主、設計、監理、運營單位開會并形成會議紀要確定將撥接口處錨段縮小，確保撥接當天工作量最小。

(2) 定測復核

定測是施工起點和工作重點，具體要求嚴格遵循施工圖紙要求測量、核對施工現場的實際狀況，以鋪軌樁點、軌面高程為基礎，結合現場狀況、工程技術標準合理制定施工技術方案。而激光水平儀、激光測距儀、接觸網多功能激光測量儀等，都是測量懸掛點、定位點、支柱位置的必要儀器。在施工定測、復核數據過程中，現場定位支柱基礎、吊柱、導線底座等的安裝位置是否準確，并且將其逐一反映在硬橫梁上，為后續施工做好準備[2]。

接觸網基坑無軌測量技術

以接觸網施工平面圖為依據，測量原則是以交樁測量為重點，請鋪軌單位線路專業向我方交樁：相關平面系坐標點及水準點，并雙方簽字確認，熟悉掌握線路參數。

1）定位1#支柱定位樁，建立平面坐標系

選用高精度全站儀從第三方測量所交的定位樁引進站場內，根據坐標換算定位出1#支柱定位樁。以1#支柱中心為坐標原點，順線路方向依次進行接觸網支柱或基礎的定位。

2）測算定位基坑中心樁

根據設計文件，計算出每個支柱或基礎處相對應的線路中心坐標，測量定位后制作線路中心樁，并做好標記，標記內容為支柱號、里程等。

3）測算制作基坑輔助樁

為保證支柱或基礎垂直于相鄰線路的方向（硬橫跨應垂直于正線），一般在基坑后側（即田野側）定位一個方向樁，利用方向樁和線路中心樁兩點一線來控制支柱或基礎的橫線路方向，這個方向樁我們稱之為基坑輔助樁。根據坐標系換算出基坑輔助樁的坐標值，利用全站儀測量定位基坑輔助樁并做好標記，標記內容包括支柱號，輔助樁距線路中心距離等，輔助樁定位置需要注意盡量定位在基坑范圍以外，以免基坑開挖時將輔助樁破壞。

4）引入高程樁

首先根據接觸網設計圖紙，計算出每個接觸網支柱或基礎的縱向里程，根據線路專業設計文件，計算出每個支柱或基礎位置的軌面高程。根據軌面高程數據，用水準儀測量出每個支柱或基礎的中心樁和輔助樁高程，并做好記錄。

(3) 精準計算

確保測量及計算精度：根據測量現場軌面上空凈空及車輛的動態包絡線要求，計算復核吊柱長度；根據吊弦布置位置，利用激光測量儀器分別對曲內、曲外、直線進行現場測量，保證測量數據準確，通過計算軟件的不斷優化調整，提高腕臂、吊弦計算精度。

吊弦計算：用接觸網激光測距儀對吊弦計算所需各項參數進行測量；將數據整理到制定的數據表中，處理后生成滿足整體吊弦計算軟件所需計算表格；將計算表格導入到整體吊弦計算軟件中；整體吊弦計算軟件讀取計算表格數據后計算并輸出吊弦預制參數。

腕臂計算：根據施工安裝圖紙，我們編制了適用于本線路的計算公式，在Excel表中編入公式，只要在電子表格中每個單元格定義好參數并輸入正確的計算公式，便可方便快捷地計算出腕臂、定位管等各項參數，對于同一種安裝形式，可以批量計算[3]。

(4) 精確安裝

1）根據計算數據預制吊弦、腕臂，將撥接口硬橫梁區段既有吊弦更換為新可調吊弦，將腕臂更換為新腕臂。減小撥接當天腕臂、吊弦更換的工作量，做到永臨結合。

2）根據測量位置，提前安裝吊柱。吊柱在侵限位置不滿足在測量位置安裝條件的，根據現場情況就近安裝在不侵限位置，當天吊柱安裝只平移不拆舊不裝新，保證線路軌道撥接人員安全、減小交叉施工，撥接當天在硬橫梁上方實現平移施工。

3）附加導線提前改移，新建線附加導線提前與既有附加導線連接，新建線提前帶電，減小撥接當日附加導線施工工作量。

4）接觸懸掛更改，因彈性鏈型懸掛較為復雜，調整工作量大，撥接后線路進行限速措施，在后期進行逐級提速，在恢復常速前簡單鏈型懸掛滿足運營要求，為了減小撥接當日工作量，撥接前將彈性鏈型懸掛改為簡單鏈型懸掛。在恢復常速前將簡單鏈型懸掛改為彈性鏈型懸掛。

2.2 撥接當天接觸網施工技術

(1) 交叉區段線索不落地技術

撥接當日與軌道專業交叉施工嚴重，為保證正點開通、線材成品保護、減小與軌道的交叉作業，在接觸網撥移施工中保證線索不落地尤為關鍵。必須采取固定措施，改進施工方法，保證線索不落地。

1）通過滑輪組將既有線臨時錨固在靠近新線方向最后一組硬橫梁處，為保證承導線同時撥移，在錨固反方向加裝臨時中錨繩。

2）硬橫梁區段撥移時，不拆除吊弦，承力索和接觸線雙線同時撥移，為保證撥移時線索不落地，在硬橫梁下方加裝1根臨時橫向承力索，將需要撥移的線索從承力索座取出，通過滑輪將既有線索懸掛在橫向承力索進行撥移，撥接龍口處線索通過橫向吊索懸掛無落地改移就位，將線索懸掛在撥移后線路位置腕臂承力索座內。做到交叉區段撥移線索不落地，實現撥接施工時交叉干擾小。

(2) 無交叉區段人工撥移技術

無交叉地段人工撥移時需要緊密組織，提前模擬演練，在保證安全質量的前提下高效完成，為后續調整爭取時間。針對施工中可能遇到的操作要點、注意事項及關鍵問題等進行總結，以最經濟和最快速的施工組織設計和工機具安排達到施工的要求。明確施工工藝的主要環節及關鍵方面。

1）因利舊錨段比撥移后錨段長，故需要在新錨段位置斷線。首先將人工撥移段承力索從承力索座取出后用滑輪懸掛，然后用兩個緊線器在需要斷線處兩邊固定在線索上，分別用兩個滑輪組對向拉緊線器，待斷線處線索松弛后進行斷線，斷線后緩緩松開撥移側滑輪組將線索落到地面。

2）無交叉作業區段線索落地后，通過人工迂回將線索改移至新建線位置，與新建線并網，有序改移完成吊弦安裝、承力索歸位、落錨、調整，實現大機搗固前雙線線索改移到位。

2.3 施工后期接觸網換線技術

撥接開通后需要將撥接口人工放線部分承導線采用恒張力放線車進行更換，接觸懸掛改為正式安裝，以及過渡工程的拆除及部分正式工程量的實施要減少對既有運輸的影響，主要是減少換線數量，減少營業線天窗點數量。

在錨段兩側錨柱同時將既有接觸線減小部分張力變成硬錨，檢查補償裝置并把墜砣提升至預定位置做好起、落新錨準備工作，下錨側準備好接觸線下錨用的滑輪組；接觸線架設及接觸線中心錨結安裝；接觸線懸掛倒接、橫向電連接及關節電連接安裝，接觸網調整；拆除既有接觸線。

3 前期技術準備

(1) 認真審閱施工圖紙，制定施工方案。針對其中可能影響到接觸網工程的關鍵點，做好設計內容的優化處理，對于可能嚴重阻礙施工、制約運營質量的因素，要及時上報給有關部門，提高問題解決效率。在審圖時發現改建滬蓉鐵路線撥接口2個錨段長度分別為1454米 、1457米。撥接當日承導線架設及調整工作量巨大，路局批復的施工天窗無法滿足施工需要。為了減少撥接期間施工工作量，通過與業主、設計院溝通，最終將長錨段改為短錨段。

(2) 組織交樁。電氣化鐵路改造工程，要以接觸網技術人員全面了解線路詳細情況為基礎，為線路與接觸網的良好配合，以及施工進度提供保障。接觸網技術人員以熟練掌握線路和交樁資料、組織現場交樁為基礎，施工現場應準確分析出每一個樁的具體位置、種類、作用，保持記錄內容的完整性，并且交由交樁部門簽字確認。如曲線上線路的中心樁、交點樁、直緩點樁、緩圓點樁等，要更為注重曲線參數，以便于準確計算腕臂及吊弦。

(3) 接觸網定測。接觸網施工在完成交樁后要及時組織定測，進行支柱基礎、吊柱、附加導線底座等安裝位置現場定位，將吊柱、附加導線底座等安裝位置準確反映在硬橫梁。

(4) 確定撥接施工方案，要以最大限度地降低工作量為目標要求，基于立支柱、架線屬于接觸網施工中的費用高、工作量大項目，要對過渡期間可能出現的架線和立支柱施工加強控制，以主體工程或既有支柱、線網作為過渡的優先選擇。

方案一：撥接前將撥接口承導線架設與既有線搭接，上下行臨時懸掛在同一側，上行線接觸線與既有線在同一腕臂懸掛，抬高500mm懸掛，下行線臨時懸掛在腕臂底座下方支柱處。撥接當天，拆除既有承導線，將新建接觸網歸位、調整。撥接后更換接觸線4個錨段共計3.3條公里。

方案二：撥接當天不進行線索架設，利舊既有接觸網，將既有接觸網錨段撥移至新建線路位置，利用既有承導線撥移與新建線形成關節。撥接后更換接觸線4個錨段共計3.3條公里。長安集端最大撥移量23米，南分路端最大撥移量24米。

經對比上述兩個方案，方案一因撥接口不具備恒張力放線條件，需要提前人工架設新承導線，撥接后更換接觸線，當天撥移線索時需大量人員且調整關節位置與軌道專業交叉施工作業影響大。方案二利舊既有接觸網，當日采用不落地撥移技術進行線索撥移，減少了交叉施工，撥接后更換接觸線，調節關節位置遠離撥接口與站前專業交叉施工影響小。方案二較方案一撥接當天工作量較小，不需要提前架設線材，線材使用少。因此本方案采用方案二。

(5) 必須注意，過渡方案的制定和實施，要以保障安全系數作為前提條件，在過渡時間縮短時保障質量標準。過渡期間，施工人員活動頻繁、負荷很大，且接觸網不穩定、可靠性弱、依存路基也處于不穩定期，過渡工程的質量標準也有了明顯提升，特別是接觸網基礎工程，更應在施工階段保持認真謹慎態度，降低不良影響。

4 接觸網撥接工程施工方案

第一步，根據站前專業交樁數據進行測量、基坑定位，組織進行接觸網基坑開挖及澆筑，待基礎強度達到后，兩端撥接口組立支柱，安裝過渡硬橫梁和吊柱，在橫梁上分別懸掛既有線路接觸網和附加導線，拆除影響線路撥接及路基施工的既有支柱。

第二步，架設附加導線，新建上行附加線位于橫梁上行側，既有上行附加線改移至橫梁上方過渡通過，既有下行附加線改移至橫梁下行側過渡通過；新建下行附加線位于橫梁上行側。附加線不與新建附加線連接，避免工程線未開通前帶電。撥接前3天將新建線AF線、PW線與既有對接，AF線提前帶電。撥接前限速期間將既有接觸網彈性鏈型懸掛改為簡單鏈型懸掛，不可調吊弦改為可調整體吊弦。

第三步，既有接觸網錨段張力卸載，吊弦拆除，同步進行上行線過渡吊柱及腕臂拆除，根據新建錨段長度斷開承力索，將承導線撥移至新建線路位置。安裝下行吊柱及腕臂、承導線歸位，定位裝置、吊弦安裝。接觸網調整，模擬冷滑，配合驗收，拆除材料回收。線路撥接完成接觸網調整到位后，使用路局熱滑作業車進行初次熱滑，并在后續時間段內配合施工調整連續進行熱滑數據檢測，并由設備管理單位監督施工單位調整接觸網。

第四步，滬蓉改線開通后，更換兩端撥接口位置接觸線，將簡單鏈型懸掛給為彈性鏈型懸掛；待大機搗鼓完成線路穩定后，接觸網導高、拉出值調整到位，將可調整體吊弦改為不可調安裝方式；將撥接口上下行承導線改移至新建H型鋼柱上，拆除過渡吊柱、硬橫梁及支柱[4]。

5 結束語

本文針對在滬蓉鐵路改建工程撥接施工中的前期準備、施工組織、施工方案進行了介紹，由于接觸網專業受軌道專業鋪軌制約，施工周期短、交叉施工多，施工時應提前謀劃、周密組織、精密安排、確保各工序銜接有序。施工的每個環節盡量做到一次性到位，永臨結合、減少不必要施工，提高施工效率，將對整體效益產生有意義的影響。通過對接觸網線路撥接方案的總結和研究提高了現場作業人員有效工作時間，也大大降低過渡施工對既有鐵路運營的影響。本次施工實現了滬蓉鐵路的整體撥接順利開通。開創了我國高鐵（客專）營業線“雙線雙撥，即撥即跑”的先例。以期為今后類似撥接工程提供一些經驗和參考。