俞有鵬 吳衛(wèi)澤 汪 祥 黃 東

1.中鐵十局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司 山東 濟(jì)南 250001

2.安徽上鐵地方鐵路開發(fā)有限公司 安徽 合肥 230088

3.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 湖北 武漢 460063

4.中鐵電氣化局運(yùn)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(jì)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(yùn)營電氣化鐵路，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為250km/h，接觸網(wǎng)的AT供電狀態(tài)下，正線接觸網(wǎng)呈現(xiàn)全補(bǔ)償彈性鏈型懸掛，接觸網(wǎng)安裝高度6450mm、1600mm的結(jié)構(gòu)高度。兩端撥接口采用硬橫梁過渡。本工程涉及到的專業(yè)較多，受站前專業(yè)制約的地方較多，工作量大，高鐵接觸網(wǎng)調(diào)整精度要求較高，如何進(jìn)行接觸網(wǎng)的組織施工以減少大撥接當(dāng)天接觸網(wǎng)的工作量，保證接觸網(wǎng)專業(yè)的正常開通是我們本次研究的重點(diǎn)。

根據(jù)運(yùn)營單位要求，本次滬蓉高鐵改線線路撥接后盡快恢復(fù)常速（250km/h）運(yùn)行，對(duì)接觸網(wǎng)數(shù)據(jù)精度要求較高，需要現(xiàn)場(chǎng)提前完成調(diào)整準(zhǔn)備，對(duì)測(cè)量、計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)安裝的精度要求較高。為減少對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?，需提前完成撥接口線索架設(shè)。因撥接口線路未完成撥移，無法使用恒張力架設(shè)接觸線，擬采用人工架線，后期根據(jù)要求更換撥接口接觸線[1]。

2 接觸網(wǎng)撥接施工研究的主要內(nèi)容

接觸網(wǎng)撥接時(shí)，軌道施工所占用空間較大，只有確定軌道施工流程結(jié)束后，才能定位接觸網(wǎng)，嚴(yán)格遵循施工原則，做到撥接口、接觸網(wǎng)堅(jiān)持最小工作量和“先通后調(diào)”原則。

施工圖紙審閱，要堅(jiān)決遵循設(shè)計(jì)精神，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容中的不足。為了確保接觸網(wǎng)的撥接前、撥接口施工順利，部分接觸網(wǎng)的過渡措施顯得十分重要。接觸網(wǎng)過渡要做好多方面考量：

(1) 路基施工影響既有接觸網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行。

(2) 既有接觸網(wǎng)設(shè)備影響線路預(yù)鋪施工。

(3) 鋪軌徑路上的既有接觸網(wǎng)設(shè)備是否會(huì)對(duì)后期的線路預(yù)鋪造成影響。

(4) 線路撥接施工是否符合既有接觸網(wǎng)限界要求。

(5) 采取的過渡措施，要保障接觸網(wǎng)后續(xù)架設(shè)的預(yù)留空間充足。

2.1 撥接前接觸網(wǎng)施工技術(shù)

(1) 優(yōu)化設(shè)計(jì)

在審圖中發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)中撥接口錨段過長，撥接期間工作量較大，鐵路停電封鎖時(shí)間不滿足施工要求。及時(shí)向設(shè)計(jì)院提出減小撥接段錨段長度，會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、運(yùn)營單位開會(huì)并形成會(huì)議紀(jì)要確定將撥接口處錨段縮小，確保撥接當(dāng)天工作量最小。

(2) 定測(cè)復(fù)核

定測(cè)是施工起點(diǎn)和工作重點(diǎn)，具體要求嚴(yán)格遵循施工圖紙要求測(cè)量、核對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，以鋪軌樁點(diǎn)、軌面高程為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)狀況、工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)合理制定施工技術(shù)方案。而激光水平儀、激光測(cè)距儀、接觸網(wǎng)多功能激光測(cè)量儀等，都是測(cè)量懸掛點(diǎn)、定位點(diǎn)、支柱位置的必要儀器。在施工定測(cè)、復(fù)核數(shù)據(jù)過程中，現(xiàn)場(chǎng)定位支柱基礎(chǔ)、吊柱、導(dǎo)線底座等的安裝位置是否準(zhǔn)確，并且將其逐一反映在硬橫梁上，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備[2]。

接觸網(wǎng)基坑無軌測(cè)量技術(shù)

以接觸網(wǎng)施工平面圖為依據(jù)，測(cè)量原則是以交樁測(cè)量為重點(diǎn)，請(qǐng)鋪軌單位線路專業(yè)向我方交樁：相關(guān)平面系坐標(biāo)點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，并雙方簽字確認(rèn)，熟悉掌握線路參數(shù)。

1）定位1#支柱定位樁，建立平面坐標(biāo)系

選用高精度全站儀從第三方測(cè)量所交的定位樁引進(jìn)站場(chǎng)內(nèi)，根據(jù)坐標(biāo)換算定位出1#支柱定位樁。以1#支柱中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，順線路方向依次進(jìn)行接觸網(wǎng)支柱或基礎(chǔ)的定位。

2）測(cè)算定位基坑中心樁

根據(jù)設(shè)計(jì)文件，計(jì)算出每個(gè)支柱或基礎(chǔ)處相對(duì)應(yīng)的線路中心坐標(biāo)，測(cè)量定位后制作線路中心樁，并做好標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容為支柱號(hào)、里程等。

3）測(cè)算制作基坑輔助樁

為保證支柱或基礎(chǔ)垂直于相鄰線路的方向（硬橫跨應(yīng)垂直于正線），一般在基坑后側(cè)（即田野側(cè)）定位一個(gè)方向樁，利用方向樁和線路中心樁兩點(diǎn)一線來控制支柱或基礎(chǔ)的橫線路方向，這個(gè)方向樁我們稱之為基坑輔助樁。根據(jù)坐標(biāo)系換算出基坑輔助樁的坐標(biāo)值，利用全站儀測(cè)量定位基坑輔助樁并做好標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容包括支柱號(hào)，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(shí)將輔助樁破壞。

4）引入高程樁

首先根據(jù)接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算出每個(gè)接觸網(wǎng)支柱或基礎(chǔ)的縱向里程，根據(jù)線路專業(yè)設(shè)計(jì)文件，計(jì)算出每個(gè)支柱或基礎(chǔ)位置的軌面高程。根據(jù)軌面高程數(shù)據(jù)，用水準(zhǔn)儀測(cè)量出每個(gè)支柱或基礎(chǔ)的中心樁和輔助樁高程，并做好記錄。

(3) 精準(zhǔn)計(jì)算

確保測(cè)量及計(jì)算精度：根據(jù)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)軌面上空凈空及車輛的動(dòng)態(tài)包絡(luò)線要求，計(jì)算復(fù)核吊柱長度；根據(jù)吊弦布置位置，利用激光測(cè)量儀器分別對(duì)曲內(nèi)、曲外、直線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，通過計(jì)算軟件的不斷優(yōu)化調(diào)整，提高腕臂、吊弦計(jì)算精度。

吊弦計(jì)算：用接觸網(wǎng)激光測(cè)距儀對(duì)吊弦計(jì)算所需各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量；將數(shù)據(jù)整理到制定的數(shù)據(jù)表中，處理后生成滿足整體吊弦計(jì)算軟件所需計(jì)算表格；將計(jì)算表格導(dǎo)入到整體吊弦計(jì)算軟件中；整體吊弦計(jì)算軟件讀取計(jì)算表格數(shù)據(jù)后計(jì)算并輸出吊弦預(yù)制參數(shù)。

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

(4) 精確安裝

1）根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)預(yù)制吊弦、腕臂，將撥接口硬橫梁區(qū)段既有吊弦更換為新可調(diào)吊弦，將腕臂更換為新腕臂。減小撥接當(dāng)天腕臂、吊弦更換的工作量，做到永臨結(jié)合。

2）根據(jù)測(cè)量位置，提前安裝吊柱。吊柱在侵限位置不滿足在測(cè)量位置安裝條件的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況就近安裝在不侵限位置，當(dāng)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(dāng)天在硬橫梁上方實(shí)現(xiàn)平移施工。

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

4）接觸懸掛更改，因彈性鏈型懸掛較為復(fù)雜，調(diào)整工作量大，撥接后線路進(jìn)行限速措施，在后期進(jìn)行逐級(jí)提速，在恢復(fù)常速前簡(jiǎn)單鏈型懸掛滿足運(yùn)營要求，為了減小撥接當(dāng)日工作量，撥接前將彈性鏈型懸掛改為簡(jiǎn)單鏈型懸掛。在恢復(fù)常速前將簡(jiǎn)單鏈型懸掛改為彈性鏈型懸掛。

2.2 撥接當(dāng)天接觸網(wǎng)施工技術(shù)

(1) 交叉區(qū)段線索不落地技術(shù)

撥接當(dāng)日與軌道專業(yè)交叉施工嚴(yán)重，為保證正點(diǎn)開通、線材成品保護(hù)、減小與軌道的交叉作業(yè)，在接觸網(wǎng)撥移施工中保證線索不落地尤為關(guān)鍵。必須采取固定措施，改進(jìn)施工方法，保證線索不落地。

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

2）硬橫梁區(qū)段撥移時(shí)，不拆除吊弦，承力索和接觸線雙線同時(shí)撥移，為保證撥移時(shí)線索不落地，在硬橫梁下方加裝1根臨時(shí)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(jìn)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(nèi)。做到交叉區(qū)段撥移線索不落地，實(shí)現(xiàn)撥接施工時(shí)交叉干擾小。

(2) 無交叉區(qū)段人工撥移技術(shù)

無交叉地段人工撥移時(shí)需要緊密組織，提前模擬演練，在保證安全質(zhì)量的前提下高效完成，為后續(xù)調(diào)整爭(zhēng)取時(shí)間。針對(duì)施工中可能遇到的操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)及關(guān)鍵問題等進(jìn)行總結(jié)，以最經(jīng)濟(jì)和最快速的施工組織設(shè)計(jì)和工機(jī)具安排達(dá)到施工的要求。明確施工工藝的主要環(huán)節(jié)及關(guān)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(gè)緊線器在需要斷線處兩邊固定在線索上，分別用兩個(gè)滑輪組對(duì)向拉緊線器，待斷線處線索松弛后進(jìn)行斷線，斷線后緩緩松開撥移側(cè)滑輪組將線索落到地面。

2）無交叉作業(yè)區(qū)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(wǎng)，有序改移完成吊弦安裝、承力索歸位、落錨、調(diào)整，實(shí)現(xiàn)大機(jī)搗固前雙線線索改移到位。

2.3 施工后期接觸網(wǎng)換線技術(shù)

撥接開通后需要將撥接口人工放線部分承導(dǎo)線采用恒張力放線車進(jìn)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(shí)施要減少對(duì)既有運(yùn)輸?shù)挠绊?，主要是減少換線數(shù)量，減少營業(yè)線天窗點(diǎn)數(shù)量。

在錨段兩側(cè)錨柱同時(shí)將既有接觸線減小部分張力變成硬錨，檢查補(bǔ)償裝置并把墜砣提升至預(yù)定位置做好起、落新錨準(zhǔn)備工作，下錨側(cè)準(zhǔn)備好接觸線下錨用的滑輪組；接觸線架設(shè)及接觸線中心錨結(jié)安裝；接觸線懸掛倒接、橫向電連接及關(guān)節(jié)電連接安裝，接觸網(wǎng)調(diào)整；拆除既有接觸線。

3 前期技術(shù)準(zhǔn)備

(1) 認(rèn)真審閱施工圖紙，制定施工方案。針對(duì)其中可能影響到接觸網(wǎng)工程的關(guān)鍵點(diǎn)，做好設(shè)計(jì)內(nèi)容的優(yōu)化處理，對(duì)于可能嚴(yán)重阻礙施工、制約運(yùn)營質(zhì)量的因素，要及時(shí)上報(bào)給有關(guān)部門，提高問題解決效率。在審圖時(shí)發(fā)現(xiàn)改建滬蓉鐵路線撥接口2個(gè)錨段長度分別為1454米 、1457米。撥接當(dāng)日承導(dǎo)線架設(shè)及調(diào)整工作量巨大，路局批復(fù)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(yè)主、設(shè)計(jì)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(wǎng)技術(shù)人員全面了解線路詳細(xì)情況為基礎(chǔ)，為線路與接觸網(wǎng)的良好配合，以及施工進(jìn)度提供保障。接觸網(wǎng)技術(shù)人員以熟練掌握線路和交樁資料、組織現(xiàn)場(chǎng)交樁為基礎(chǔ)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)確分析出每一個(gè)樁的具體位置、種類、作用，保持記錄內(nèi)容的完整性，并且交由交樁部門簽字確認(rèn)。如曲線上線路的中心樁、交點(diǎn)樁、直緩點(diǎn)樁、緩圓點(diǎn)樁等，要更為注重曲線參數(shù)，以便于準(zhǔn)確計(jì)算腕臂及吊弦。

(3) 接觸網(wǎng)定測(cè)。接觸網(wǎng)施工在完成交樁后要及時(shí)組織定測(cè)，進(jìn)行支柱基礎(chǔ)、吊柱、附加導(dǎo)線底座等安裝位置現(xiàn)場(chǎng)定位，將吊柱、附加導(dǎo)線底座等安裝位置準(zhǔn)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(biāo)要求，基于立支柱、架線屬于接觸網(wǎng)施工中的費(fèi)用高、工作量大項(xiàng)目，要對(duì)過渡期間可能出現(xiàn)的架線和立支柱施工加強(qiáng)控制，以主體工程或既有支柱、線網(wǎng)作為過渡的優(yōu)先選擇。

方案一：撥接前將撥接口承導(dǎo)線架設(shè)與既有線搭接，上下行臨時(shí)懸掛在同一側(cè)，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(shí)懸掛在腕臂底座下方支柱處。撥接當(dāng)天，拆除既有承導(dǎo)線，將新建接觸網(wǎng)歸位、調(diào)整。撥接后更換接觸線4個(gè)錨段共計(jì)3.3條公里。

方案二：撥接當(dāng)天不進(jìn)行線索架設(shè)，利舊既有接觸網(wǎng)，將既有接觸網(wǎng)錨段撥移至新建線路位置，利用既有承導(dǎo)線撥移與新建線形成關(guān)節(jié)。撥接后更換接觸線4個(gè)錨段共計(jì)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(jīng)對(duì)比上述兩個(gè)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(shè)新承導(dǎo)線，撥接后更換接觸線，當(dāng)天撥移線索時(shí)需大量人員且調(diào)整關(guān)節(jié)位置與軌道專業(yè)交叉施工作業(yè)影響大。方案二利舊既有接觸網(wǎng)，當(dāng)日采用不落地?fù)芤萍夹g(shù)進(jìn)行線索撥移，減少了交叉施工，撥接后更換接觸線，調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)位置遠(yuǎn)離撥接口與站前專業(yè)交叉施工影響小。方案二較方案一撥接當(dāng)天工作量較小，不需要提前架設(shè)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(shí)施，要以保障安全系數(shù)作為前提條件，在過渡時(shí)間縮短時(shí)保障質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。過渡期間，施工人員活動(dòng)頻繁、負(fù)荷很大，且接觸網(wǎng)不穩(wěn)定、可靠性弱、依存路基也處于不穩(wěn)定期，過渡工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也有了明顯提升，特別是接觸網(wǎng)基礎(chǔ)工程，更應(yīng)在施工階段保持認(rèn)真謹(jǐn)慎態(tài)度，降低不良影響。

4 接觸網(wǎng)撥接工程施工方案

第一步，根據(jù)站前專業(yè)交樁數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、基坑定位，組織進(jìn)行接觸網(wǎng)基坑開挖及澆筑，待基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)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(wǎng)和附加導(dǎo)線，拆除影響線路撥接及路基施工的既有支柱。

第二步，架設(shè)附加導(dǎo)線，新建上行附加線位于橫梁上行側(cè)，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(cè)過渡通過；新建下行附加線位于橫梁上行側(cè)。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(duì)接，AF線提前帶電。撥接前限速期間將既有接觸網(wǎng)彈性鏈型懸掛改為簡(jiǎn)單鏈型懸掛，不可調(diào)吊弦改為可調(diào)整體吊弦。

第三步，既有接觸網(wǎng)錨段張力卸載，吊弦拆除，同步進(jìn)行上行線過渡吊柱及腕臂拆除，根據(jù)新建錨段長度斷開承力索，將承導(dǎo)線撥移至新建線路位置。安裝下行吊柱及腕臂、承導(dǎo)線歸位，定位裝置、吊弦安裝。接觸網(wǎng)調(diào)整，模擬冷滑，配合驗(yàn)收，拆除材料回收。線路撥接完成接觸網(wǎng)調(diào)整到位后，使用路局熱滑作業(yè)車進(jìn)行初次熱滑，并在后續(xù)時(shí)間段內(nèi)配合施工調(diào)整連續(xù)進(jìn)行熱滑數(shù)據(jù)檢測(cè)，并由設(shè)備管理單位監(jiān)督施工單位調(diào)整接觸網(wǎng)。

第四步，滬蓉改線開通后，更換兩端撥接口位置接觸線，將簡(jiǎn)單鏈型懸掛給為彈性鏈型懸掛；待大機(jī)搗鼓完成線路穩(wěn)定后，接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值調(diào)整到位，將可調(diào)整體吊弦改為不可調(diào)安裝方式；將撥接口上下行承導(dǎo)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(jié)束語

本文針對(duì)在滬蓉鐵路改建工程撥接施工中的前期準(zhǔn)備、施工組織、施工方案進(jìn)行了介紹，由于接觸網(wǎng)專業(yè)受軌道專業(yè)鋪軌制約，施工周期短、交叉施工多，施工時(shí)應(yīng)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(gè)環(huán)節(jié)盡量做到一次性到位，永臨結(jié)合、減少不必要施工，提高施工效率，將對(duì)整體效益產(chǎn)生有意義的影響。通過對(duì)接觸網(wǎng)線路撥接方案的總結(jié)和研究提高了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員有效工作時(shí)間，也大大降低過渡施工對(duì)既有鐵路運(yùn)營的影響。本次施工實(shí)現(xiàn)了滬蓉鐵路的整體撥接順利開通。開創(chuàng)了我國高鐵（客專）營業(yè)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(jīng)驗(yàn)和參考。