浅谈接触网既有线改造多线别、多供电单元施工的探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-11-02
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浅谈接触网既有线改造多线别、多供电单元施工的探讨

陈广鑫

中铁十七局集团电气化工程有限公司 山西太原030006

摘要:电气化铁路既有线改造工程中由于土建线路改造的产生,导致接触网的改造数量也随之增多,且之接触网还需停电,施工难度增大。本文浅析了电气化铁路既有线改造工程中,接触网施工的特点,涉及多线别、多供电单元的问题,并制定了解决对策。以期对类似施工提供一定的帮助和参考。

关键词:既有线改造 接触网 软横跨施工


0.引言
  中国铁路已进入全新的列车时代。大幅度的提高铁路的行车速度、运营能力,加快实现电气化铁道最大效益化,是提高铁路竞争力的必然途径。在电气化铁路上进行线路改造,站场改造工程时,接触网改造施工具有十分重要的地位,接触网的密切配合,是保证运输秩序不受大的干扰,线路改造顺利的实施的关键。这几年来,我公司在宣杭铁路电气化改造、达成线成都北至城厢段增建二线施工改造等既有线电化改造中积累了丰富的接触网施工经验,尤其是达成线成都北至城厢段增建二线工程中涉及多线别、接触网多供电单元施工中做一些总结。


1.达成线成都北至城厢段增建二线工程接触网施工特点
达成线成都北至城厢段增建二线工程为区间加站场改造,改造区段内涉及目前国内特大货运编组站之一成都北站;区间涉及宝成成都北环联络双线、达成线。区域内接触网涉及供电单元多,还涉及对成都北站供电的成都北开闭所主电源进线与接触网支柱同杆合架。线别多、供电单元复杂是整个工程改造的“卡脖子”工程,是施工中最关键、最重要的环节之一,尤其是整个工程中软横跨改造是本工程中重点、难点工程。因其受天窗点、交叉施工、运输、安全、设计及施工的制约,而备受施工单位、建设单位和设备管理单位的关注。因此接触网整体的施工尤为重要,其优劣将直接反映到整体施工中,成为衡量施工单位施工管理水平和设备管理单位监督能力的砝码。接触网工程施工有以下特点:
1.1 接触网工程牵涉整个站前工期

线路改道需要改移接触网支柱,原三线软横跨改为四线软横跨,重新架设或改移接触悬挂。在改道工程施工前期,接触网支柱往往影响着线路方面的施工,而支柱正是接触网赖以存在的根本,处理周期长、难度大,用一次或几次会战来完成接触网施工是不可能的。所以需要接触网提前施工,即接触网施工开始要早。接触网的过渡工程只有等线路改移完毕后才能恢复,因此接触网的施工最早、结束最晚。


1.2 既有运营线路影响,施工时间短、难度大

其它专业的施工可以搞长时间、大规模的施工,或投入备用设备后长时间施工,而接触网是技术性较强、整体性较强的工种,没有备用,大多数只能利用“天窗”时间来施工,作业受时间、地点、行车运输等制约,不能“甩开膀子”长时间、大兵团作战。接触网停电单元多、线路长(25~35公里),区间三线改四线软横跨改造时需成都北站场内下行到达场、上行出发场供电臂停电,还有与接触网支柱同杆合架的成都北开闭所主电源进线停电,导致成都北站内全场无电,对运输造成更大影响,这就更使得停电施工的难度更大。


2.接触网施工的基本步骤
接触网工程的施工基本上可以按以下顺序展开:

2.1 前期技术准备
2.1.1 要认真审阅施工设计图纸,吃透设计精神。施工设计图纸要仔细阅读,掌握主体工程及施工方案,以及可能影响到接触网工程的关键地点、环节,对原设计的不足,特别是设计过渡方案与实际方案有出入、对施工有大的困难以及对今后运营不利的方面,及时及早向有关部门反映,以求尽早解决。
  2.1.2 组织交桩。在电气化铁路线路改道工程类施工中,接触网专业技术人员对线路详细情况的了解掌握是非常重要的,是整体工程中的一个关键点,它关系到线路与接触网两家之间配合及整体的进度。除接触网专业技术人员必须消化线路方面的有关资料以外,还要组织详细现场交桩,并以详细的交桩资料为施工依据,在现场应共同分析确认每个桩的形状、颜色标记和具体位置以及每个桩的种类和作用,做好计录并要得到交桩部门的签认。如道岔的中心桩、岔前桩和岔尾桩,曲线上线路的中心桩、交点桩、直缓点桩、缓圆点桩等。特别注意道岔的类型和序号,曲线的有关参数等,以便计算曲线的正矢和确定道岔定位柱的位置。
  2.1.3 接触网主体工程接触网定测。交桩后,接触网要及时组织初、定测,确定接触网支柱的位置。一般是以道岔处接触网线岔标准定位位置处为起测点。无道岔时以最近的不用迁移的支柱中心为起测点。
  2.1.4 确定拨接的过渡工程、主体工程施工方案。毫无疑问,这是最重要的一个环节,一般说来,最大限度地减少工作量是我们要达到的目的,因立支柱、软横跨改造、架线是接触网施工中价值高、工作量大的项目,因而就应尽量减少过渡性的架线和立支柱,尽量利用主体工程或既有的支柱、线网来实现过渡。对于较大或较复杂的工程,可能还要分多次进行过渡才能完成。
2.1.5 还必须指出的是,在过渡方案制定和实施过程中,不能以降低安全系数为代价,不能因为过渡的时间短而降低质量标准,因为在过渡期间施工人员活动频繁,施工负荷很大,再加上接触网没有进入稳定期、可靠性不高,还有接触网依存的路基也没有进入稳定期,因而应该提高过渡工程的工程质量和标准,特别是在接触网基础工程施工中,不能有丝毫的大意,不然的话后果非常严重。


2.2 接触网工程的主体及过渡工程施工方案
  在建设单位的指导下,联合运营、线路施工等单位,分步编制详细的接触网施工方案,确定好接触网过渡方案,尤其是主体工程中软横跨改造方案,为线下施工增设线路提供条件。支柱影响线路施工是最经常遇到的必需的过渡工程,接触网与线路施工部门双方共同确定影响的范围,通过协调组(建设单位),定出解决方案实施,过渡方案要依据确保设备及行车安全、便于施工和经济的原则来确定,它具有决定接触网与线路同步开通运行的重要作用。

既有线改造接触网上部工程根据物资供应配套情况,采取“大循环、小流水,平行推进”程序化施工方案。利用有限施工环境找施工作业面、对软横跨支柱,线路未成型不具备开挖条件时,采取“高支模”方式进行浇筑,积极协调相关业务部门接触网停电方式,最小范围内减少接触网停电对运输造成的影响。利用行车间隙申请给点,采用“支柱组立轨道车+汽车吊方式”;“分步要点软横跨改造”;“分步要点架线调整”的施工方案,同时配合线下共同完成线路拨接(拨移),过渡工程尽可能利用既有或新设结构,减少过渡投入。

与业务主管单位签定施工配合协议,分解作业步骤,尽可能利用维修天窗点组织施工。

岔区改造,先采用过渡方案,新导线架设后,采取比设计位临时高挂200mm方式,避免对既有受电弓取流的影响(特别是岔区)。采用接触线更换施工工法,逐股道从中心锚结处向补偿方向推进作业,进行岔区新定位器归位和悬挂调整,再逐股道拆除旧悬挂。

接触网作业需占用停电点时,施工中将充分利用停电时间,开展多个工作面同时作业。对于大型作业项目如架设1600米以上接触网时,将申请不少于120分钟的封锁停电时间。

为保证土建工程顺利实施,并减少对运营的影响,接触网可采取以下过渡措施方案:做临时锚段、临时腕臂支柱或软横跨、临时悬挂定位、临时下锚、临时绝缘分段、临时防护措施、临时悬挂调整等。
3.问题及解决对策
3.1 与其他施工单位的协调配合问题
  参加施工的专业多,容易产生相互干扰的现象。接触网施工一般情况下,易与线路施工或养护、通信或信号施工及养护等单位发生矛盾。如相互挤占施工场地、施工车辆及机械进不去等,甚至发生停工现象。另外,交桩不及时、不完全也影响挖坑和立杆。

3.2 供电单元多、停电难问题
  本工程中软横跨改造施工中涉及线别多(宝成成都北环联络上下行线、达成线);停电单元复杂(成都北下行到达场、上行出发场供电臂、成都北开闭所1号、2号主电源进线)。施工时直接影响成都北全站接发列车,编组作业。

3.3材料供给问题
  工程施工中的工具、材料的供给很重要,没有及时充足的后勤供应,就不能保障施工的顺利进行。特别是过渡工程,常需要一些特殊的或自加工的材料,在时间紧迫的情况下,容易出现问题。

3.4 解决问题的对策
  解决以上问题应首先成立一个有权威的施工协调组,负责定期或不定期召开各有关单位负责人碰头会,制定解决方案,做出处理决定,并监督执行。其次,接触网施工还应做到以下几个方面:
3.4.1 接触网停电难。接触网的施工因为对运输影响较大,其施工要计划好、组织好,一方面施工中协调相关部门,对成都北开闭所1号、2号主电源进线退出运行,成都北开闭所石八3号、石北4号进线并联对成都北开闭所供电,成都北下行到达场、上行出发场供电臂采用断开站场与区间绝缘关节隔离开关,保证成都北站内接触网正常运行。另一方面积极与协调组、供电调度联系,争取早给施工点、多给点,以便开展作业。
3.4.2 接触网施工误差。交桩是接触网施工误差大的主要原因,这除了正式交桩外,接触网技术人员还要对线路部门的业务多加学习、理解外,并在现场实际施工中要积极主动与线路施工单位联系,双方共同确认线路的改道情况,特别是改道中线路的过渡情况,各种施工桩的位置、形状,并要求线路施工部门“桩子”尽可能保留较长的时间,以便有足够的时间审定过渡方案、核定接触网各支柱基坑的位置。
3.4.3 工务部门道床、路基及电务的电缆或光缆保护问题。接触网开挖基坑时应积极与有关单位联系,签订的施工安全协议,双方严格执行,共保施工及设备安全。
  3.4.4 在过渡工程的特殊用料方面,施工技术人员要及早动手准备,拿出零件设计图或加工方案,保证按要求及时供料。

4.结束语

在施工组织安排时应充分考虑既有线施工的特点以及站前工程对电气化工程的影响,特别是接触网专业由于受拨道、站场改造、曲线改造、施工周期短、干扰因素大等的制约,施工应认真组织、精密安排,确保重要工序工程质量。施工的每个环节做到一次性到位,减少重复工作,提高施工效率,将对施工工期、安全质量、劳材机的等方面产生重要的有意义的影响,通过对不同线路状况的接触网线路方案的总结和研究提高了现场作业人员有效工作时间,也大大降低过渡施工对既有铁路运营的影响。本文希望通过对此方案的介绍,为今后其他类似设计和施工提供一些借鉴,为项目带来可观的社会价值和经济价值。


参考文献


[1]新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定。北京:中国铁道出版社,2004

[2]电气化铁道接触网/[德]中铁电气化局集团有限公司译。北京:中国电力出版社,2007

[3]铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准。北京:中国铁道出版社,2018

[4]电气化铁道接触网实用技术指南。北京:中国铁道出版社,2009


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