电气化铁道既有线路改造时的接触网施工

摘　要：本文分析了电气化铁路既有线路改造工程中，接触网配合线路改移施工的特点，容易出现的问题，并制定了相应的对策。论证了接触网在配合线路改造时施工的顺序，重点对现场交桩进行了全面的总结，提出了如何根据现场实际制定、优化施工方案的基本条件和原则。

关键词：电气化铁道； 既有线路改造；　接触网施工

　　1 问题的提出
　　随着我国国民经济持续快速的发展，交通运输行业的竞争显得更加激烈。面对民航、高速公路的蓬勃发展，铁道行业只有依靠不断更新的科学技术，加快自主创新的进程，以大幅度提高铁路的行车速度、提升安全便捷的优质服务为途径，来增强铁道运输行业的竞争力。由于我国90年代以前修建的电气化铁路，在很大程度上不具备新型机车提速的条件。为了达到提速要求，采取了对既有电气化铁路线路及其设备进行改造的措施。在线路改造过程中，我们经常遇到线路改移，车站的改（扩）建等问题。然而，在此过程中，接触网配合改造施工显得十分重要。只有接触网密切配合，才能保证铁路运输秩序不受大的影响，线路改移得以顺利实施。近几年来，铁路工程建设全面展开，同时也涉及到许多对既有电气化铁路线路改造工程的施工。因此，很有必要探讨一下：在既有电气化铁路改造工程中，接触网工程对整体工程的影响。
　　2 线路改造中的接触网施工特点
　　2.1直接参与线路改造施工的主要单位及任务：
　　2.1.1线路或工务：承担线路工程。
　　2.1.2电务：承担通信、信号电缆的铺设及设备的安装工程。
　　2.1.3水电：承担自闭线、贯通线及低压动力线路、供水管路等方面的工程施工。
　　2.1.4供电：则承担着接触网配合线路改移工程的施工任务。
　　以上单位要熟悉各自的改造内容，相互沟通，做好前期的施工准备；相互配合，利用一个或几个共用天窗点（或施工封闭点），以集中会战的方式来，整体完成线路改造工程，确保铁路行车的正常运行。
　　2.2接触网改移工程施工有以下特点：
　　2.2.1动手早、结束晚、时间长。在线路改造过程中，接触网支柱往往影响着线路预铺或拔移的施工，而支柱正是接触网悬挂部分的支持体，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。因此，在线路改造工程施工前期，需要对影响线路改造的既有接触网要采取过渡方案（永临结合，包括重新架设接触网、调整接触悬挂），所以需要接触网提前施工，即接触网施工开始要早。接触网与线路改造完成且同时开通，可接触网的过渡工程要在线路改移过程中或改移完毕（线路开通）后才能拆除。虽然对接触网在线路改造过程中或改造完成后拆除了，但依然要对正式的接触悬挂不断监测接触网各项参数并做调整，因此接触网的施工结束最晚，同时持续时间更长。
　　2.2.2作业时间受运输的制约，施工时间短。其它专业的施工可以在不受行车干扰的情况下提前准备，长时间、大规模的施工，或在投入备用设备的情况下长时间施工，而接触网却是整体性与技术性较强的一种专业，没有备用设备，只能利用“天窗”时间来施工，边维修边开通。因为受接触网供电臂（25~35公里）供电范围的影响，一旦一条供电臂停电时间过长，就会对运输组织产生影响。所以，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。另外，在天窗点内开始真正的线路改移或拔接施工现场，施工单位多，工种繁杂，大家都在抢时间，抢进度，相互干扰特别大。而接触网要以到位的线路为基准点且依赖线路进行高空作业，此时由于线路尚未成形，机械的利用率相当低，只能靠人工进行简单的、个别部位的上部安装、调整，也就是说，接触网施工只能占用整个天窗点后半段时间完成配合线路改移或拔接的工作。所以，时间是相当紧张的。
　　3 接触网施工的基本步骤
　　接触网的改移施工基本上可以按以下顺序展开：
　　3.1施工准备及确定施工方案
　　3.1.1施工调查与组织交桩。在电气化铁路线路改造工程施工中，接触网专业技术人员只有对既有线路上的所有设备布置及用途情况和新建线路周围的建筑、设施等准确掌握是非常重要的，是整体工程中的一个关键点，它关系到施工方案的制定、线路与接触网两家之间配合及整体的进度。因此，接触网专业技术人员除了必须消化线路方面的有关资料以外，还要组织对施工现场进行详细的调查，对障碍物及施工干扰做到心中有数，同时还要请线路施工技术人员现场交桩，并以详细的交桩资料为施工依据，掌握线路走向。对于新建线路，现场交桩重点要做好以下工作：①在现场应共同确认中线基桩（包括交点桩、转点桩、曲线及缓和曲线起、终点桩）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，做好记录并要得到交桩部门的签认。尤其是道岔的中心桩、岔前桩和岔尾桩，要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共同确认线路曲线参数：包括曲线编号、起止里程、偏角、曲线长度、切线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度。③共同复核坡度，包括转折点里程、标高、坡度（上、平、下）及坡度距离、竖曲线长度等内容。④在现场共同确认水准点并复核水准点标高，包括基点编号、位置、特征等。
　　3.1.2认真审阅施工设计图纸，吃透设计精神。对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，特别是对设计提出的过渡方案，如果对施工有较大的难度或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。
　　3.1.3接触网定测。根据施工调查、交桩及设计资料，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，进行纵向和横向测量。道岔柱标准定位位置的确定方法为：
　　3.1.3.1单开道岔：沿道岔中心桩、岔尖桩的直线方向，从道岔中心处量起，其中9号道岔为4.35米（用导距计算公式反算得出）、12号道岔为5.72米、18号道岔为8.7米，即为道岔柱的纵向中心位置。其横向位置依据设计侧面限界来定支柱位置，（如在道岔的侧股侧，要考虑曲股与直股间距600mm）。
　　3.1.3.2交叉渡线：用单开道岔的方法，确定两端的四组道岔就可以了。
　　3.1.3.3复式交分道岔：以道岔中心桩和需立的 支柱侧那股道的岔尖桩为直线，从道岔中心桩量起，距中心桩1.5米即为其纵向中心位置。 横向位置依据设计侧面限界值来定。
曲线区段支柱位置的确定：依设计图纸，按跨距量取支柱的纵向位置，其横向位置的确定方法为：以支柱所在处相邻两个线路中心桩所决定的直线为起点，读取实际侧面限界即可确定横向中心位置（实际侧面限界值的测量方法是：设计侧面限界与该处曲线的正矢，在曲外时相加，在曲内时相减。正矢值可以计算也可以从曲线表中查得。）。支柱位置确定后，要在固定物上（一般在轨腰上）做好清晰不易掉的标志，作为开挖基坑的依据。
　　3.2 确定并优化过渡工程施工方案
　　对于过渡工程的施工方案，我们应以 “安全、省工、省时、省力、省料”为原则，永临结合，根据现场实际和线路改移的总体部署要求来制定并优化过渡工程的施工方案。毫无疑问，这是最重要的一个环节。一般来说，最大限度地减少工作量、减少材料的消耗、便于施工是我们要达到的目的，像组立支柱、架线是接触网施工中价值高、工作量大的项目，因而应尽量减少过渡性的架线和组立支柱，尽量利用永久性工程或既有的支柱、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。 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，不然会造成意想不到的后果。
　　3.3过渡工程施工
　　支柱影响线路改移或拔接施工是最经常遇到的问题。因此，在施工前，接触网与线路施工单位双方到现场共同确认影响的范围，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。有了过渡方案后，再依据线路、电务、供电联合要点的时间来制定接触网的整体施工方案，分步进行施工。
　　3.4正式工程施工
　　虽然，在过渡工程施工中对接触网的工艺、美观没有过多的要求，但是，在正式工程施工中我们必须重视，特别要注意的是正式工程的材料和在过渡时的作用不同，由此引来的标准不同。材料的规格型号必须符合设计要求，所有的零部件安装位置、工艺必须达到设计规定，符合验收标准，尽量满足路局及设备管理单位的要求，真正做到外美内实。
　　4 常见问题及解决对策
　　4.1与其他施工单位的协调配合问题
　　参加线路改造施工的单位多，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、延点现象。另外，还存在交桩不及时、不完全、不彻底，造成接触网支柱影响线路拔移或拔接，甚至在线路开通时支柱侵限等问题，形成扯皮。
　　4.2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。
　　4.3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有各相关单位负责人参加的协调会议，听取各施工单位的施工准备情况及相互影响的情况，从而制定解决方案，拿出处理措施，并监督执行。其次，接触网施工还应注意以下几个方面：
　　4.3.1接触网停电难
　　因为接触网施工对运输影响较大，所以一方面要做好施工计划、组织好人力、物力、财力，能不占用天窗点的施工项目，提前安排，在点外全部完成，必须要占用天窗点的施工项目，尽可能采用带电作业、改变供电方式或设置临时小无电区过渡施工等方法来减少占用天窗点的次数，尽量减少对运输的影响；另一方面要积极与施工协调组、供电调度联系，合理安排天窗点，以便开展作业。
　　4.3.2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造情况，特别是改造中线路的过渡情况，仔细核对各种施工桩的位置、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。
　　4.3.3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，签订必要的施工安全协议，同时由电力、电务、通信部门提供准确的地下隐蔽设施的具体位置及埋设深度，并有明显标记，以便确保施工及设备安全。
　　4.3.4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。同时，我们在制定施工方案时要对施工现场的每一个点充分了解，并做好充分的工具、材料和物资设备准备，同时对每一件工具、材料要详细检查其性能，确保使用时不出现问题，既使出现问题，也有备用工具和材料。
　　以上是本人对既有电气化铁路线路改造施工中接触网配合线路改移施工方面的一些粗浅看法，由于水平所限，定有许多谬误或不足，敬请批评指正。