李 良 中國通號(長沙)軌道交通控制技術有限公司
樞紐站場接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工方案研究
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婁底樞紐改造工程涉及到既有營業(yè)線滬昆鐵路和婁邵鐵路、新建滬昆客專引入婁底站等,具有施工條件復雜、行車干擾大、施工天窗時間短、施工配合單位多等特點。婁底樞紐接觸網(wǎng)改造是本工程的重難點工程,軟橫跨改造又是接觸網(wǎng)改造的難點施工項目,為此,對婁底樞紐站場接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工方案進行研究。
婁底樞紐;接觸網(wǎng);軟橫跨改造;施工方案
婁底站既有軟橫跨主要分布在下行到發(fā)場及婁底站客場(I場)、上行到發(fā)場(II場),軟橫跨橫跨股道一般為6~8股道,既有接觸網(wǎng)導高6 000 mm~6 100 mm,結構高度1 400 mm,軟橫跨需要全部更換(既有鋼柱不更換),更換后接觸網(wǎng)設計導高6 450 mm,結構高度1 400 mm。
對于既有線軟橫跨整體更換而言,最主要的是保證新軟橫跨1次安裝到位,保證網(wǎng)部技術參數(shù)符合安全運營標準,在施工天窗內(nèi)完成換新、拆舊、調(diào)整,保證點畢準時通車。具體到婁底站軟橫跨改造,存在以下難點:(1)既有導高與更換后設計導高不一致,怎樣能減少過渡工程量,保證軟橫跨一次更換到位;(2)軟橫跨跨股道較多,車流密度大,股道內(nèi)車輛存放多,部分鋼柱被圍墻圍住,軟橫跨測量難度大;(3)施工時,股道內(nèi)停放車皮多,僅正線和鋼柱相鄰股道能保證無車皮,梯車使用不方便,施工干擾大。
傳統(tǒng)的施工方案流程(見圖1)。
圖1 傳統(tǒng)的施工方案流程
該方案需要封鎖時間90 min以上。
婁底站按上、下行分為I場、II場,軟橫跨更換施工天窗為“V?!保怄i時間120 min,滿足施工時間要求。
但是根據(jù)婁底站的實際情況,采用傳統(tǒng)方案存在以下問題:
(1)一旦施工準備某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,導致新軟橫跨過長或過短,軟橫跨無法在天窗點內(nèi)恢復,就會出現(xiàn)“砸點”事故,損失不可估量。
(2)既有導高與改造后設計導高相差350 mm~450 mm,如果每組更換后直接達到設計導高,那么順線路的接觸網(wǎng)坡度就不滿足開通要求(大大超過了4‰),要滿足網(wǎng)部參數(shù)的要求就需要采用過渡吊弦進行調(diào)整,過渡工程量大,而且在有車皮停放的股道無法使用梯車,網(wǎng)部的縱向坡度很難調(diào)整。
根據(jù)婁底站的實際情況,依據(jù)既有線改造施工“安全第一”、“成本最優(yōu)”的原則,對傳統(tǒng)的施工方案進行了優(yōu)化。總體方案為:改造分兩個大的步驟進行,第一步改造將導高調(diào)整至6 250 mm,新軟橫跨計算時上部固定繩底座安裝高度按6 450 mm的導高一步到位,下部固定繩底座安裝高度按6 250 mm的導高進行過渡安裝,懸吊滑輪采用定制的加長型懸吊滑輪(比設計用懸吊滑輪長200 mm);待站場所有軟橫跨更換完畢、整體導高達到6 250 mm時,實施第二步:統(tǒng)一更換懸吊滑輪,提升下部固定繩底座安裝高度,讓導高和定位坡度滿足設計要求。同時在進行第一步軟橫跨更換時為了確保施工安全,杜絕“砸點”風險,采取先安裝新軟橫跨再拆除既有軟橫跨的施工方案。
施工主要成本比較:
傳統(tǒng)方案與優(yōu)化后方案成本的區(qū)別主要在人工費和過渡材料費方面。
人工費:傳統(tǒng)方案完成一組消耗工日為32+20=52工日,優(yōu)化后消耗工日為20+4=24工日。
過渡材料費:傳統(tǒng)方案過渡材料為吊弦,以8股道考慮,需要56套過渡吊弦,每套吊弦60元,共需成本60×56= 3 360元;優(yōu)化方案過渡材料為加長型懸吊滑輪,每套120元,共需8套,成本為960元。
優(yōu)化方案每組可節(jié)約成本8 000元,本樞紐站場共130組軟橫跨,共計可節(jié)約104萬元(見表1)。
表1 成本節(jié)超對比表(每組)單位:元
該技術方案具體實施步驟及控制要點如下:
(1)軟橫跨更換施工流程(見圖2)
圖2 軟橫跨更換施工流程
(2)控制要點
參數(shù)測量:為了杜絕測量交底偏差與過程中的測量失誤,安排2名計算人員各帶一個小組進行測量,便于交叉復核,確保數(shù)據(jù)準確。用激光測量儀對既有網(wǎng)部參數(shù)全部測量,用經(jīng)緯儀測量支柱斜率,水準儀測量各股道、基礎高程。測量時做好防護,確保人員安全。
計算預制:采用經(jīng)以往工程驗證過的計算軟件進行計算,由兩名計算人員分別進行計算,以便驗證計算成果的準確性。預制前對預制人員進行詳細的交底,每組預制完成后,由專門的質(zhì)檢員進行數(shù)據(jù)復核。
新軟橫跨安裝:天窗點前在一側(cè)支柱處將軟橫跨展開,封鎖點施工命令下達后,人員開始從該側(cè)支柱上網(wǎng),并通過既有軟橫跨牽引新軟橫跨橫穿既有網(wǎng),同時兩側(cè)支柱柱頂分別上2名操作人員,利用3 t手扳葫蘆將橫向承力索與支柱摘開,橫承不得卸載,同時安裝新的絕緣子與支柱連接。待新軟橫跨的橫承及上部穿越完成后,利用大繩和滑輪將新新橫承牽引至柱頂,由柱頂操作人員完成安裝。上部固定繩處同時利用1.5t的手扳葫蘆進行拆舊裝新。一側(cè)支柱完成連接后再進行另一側(cè)支柱的連接,新的橫承和上部固定繩安裝完成后,利用0.75 t的手扳葫蘆將懸掛倒換在新軟橫跨上,至此,新軟橫跨的橫承與上部固定繩安裝完成。網(wǎng)部人員的安全帶應由既有軟橫跨倒換在新軟橫跨上固定。
拆除既有軟橫跨:新軟橫跨的橫承與上部安裝完成確認無誤后,開始拆除既有橫承與上部固定繩,從最短吊弦處開斷,然后利用大繩移至地面。
橫承與上部固定繩拆除完成后進行下部固定繩的更換。
調(diào)整、檢查開通:首先進行軟橫跨整體馳度調(diào)整,然后是直吊弦工藝制作,同時進行定位裝置的調(diào)整,道岔處利用梯車進行線岔參數(shù)調(diào)整。調(diào)整完成后進行參數(shù)測量檢查,包括相鄰跨的網(wǎng)部參數(shù),確認設備達到運行條件時,撤離網(wǎng)上施工人員,地面人員回收材料,清理施工現(xiàn)場。施工負責人確認施工完成后通知接地人員拆除接地,然后通知駐站聯(lián)絡員銷令開通。
(3)更換懸吊滑輪
站場所有軟橫跨更換完畢后,統(tǒng)一進行懸吊滑輪更換,同時進行下部固定繩底座高度提升,軟橫跨斜拉線工藝制作。該步驟施工每組軟橫跨(8股道)僅需要8人,不需要梯車,調(diào)整時間在60分鐘以內(nèi),安全可控。
(1)該方案解決了既有站場軟橫跨更換前后設計導高不一致的問題,同時使用該方案施工未發(fā)生一次“延點”情況。
(2)采用該方案,相比傳統(tǒng)方案節(jié)約工程成本104萬元。
(3)在站場車皮占用股道多,無法使用梯車進行軟橫跨更換時,該方案提供了一種可行的施工方法。
在本人負責施工的婁底樞紐站場接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工中,使用該方案工程合格率100%,未發(fā)生任何安全及行車事故,得到相關單位和部門的一致好評,以實際效果驗證了該方案的適用性,同時為單位以后的軟橫跨更換施工提供了實踐資料。
[1]TB 10421-2003.J291-2004.鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗收標準【S】.北京:中國鐵道出版社.
[2]TB 10009-2005/J452-2005.鐵路電力牽引供電設計規(guī)范.
責任編輯:萬寶安
來稿日期:2016-12-12