鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工技術(shù)研究

賀昆

[摘 ? ?要]鐵路工程是我國重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施之一，承擔(dān)著艱巨的公共交通任務(wù)。新形勢下，因為經(jīng)濟的快速發(fā)展，不同地域之間的聯(lián)系更加緊密，所以對于交通運輸服務(wù)也提出新的要求，這就強調(diào)了鐵路工程的建設(shè)質(zhì)量必須滿足要求。電氣化接觸網(wǎng)是電氣化鐵路的線路，負(fù)責(zé)為電力機車和電動車提供電力，所以對其進行改造施工十分關(guān)鍵。文章主要對鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工現(xiàn)狀及特點進行分析，然后以此為基礎(chǔ)提出對其進行改造施工的科學(xué)方案。

[關(guān)鍵詞]鐵路;電氣化接觸網(wǎng)工程;改造施工技術(shù)

[中圖分類號]U227 [文獻標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–0–02

[Abstract]Railway Engineering is one of the important transportation infrastructures in China， which undertakes the arduous task of public transportation. Under the new situation， because of the rapid development of economy and the closer connection between different regions， new requirements are put forward for transportation services， which emphasizes the quality assurance of railway engineering construction and firmly meets the requirements. Electrified catenary is the line of electrified railway， which is responsible for providing power for electric locomotives and electric vehicles， so it is very important to reconstruct it. This article mainly analyzes the current situation and characteristics of the railway electrification catenary engineering transformation construction， and then puts forward the scientific scheme of its transformation construction on this basis.

[Keywords]railway; electrified catenary project; reconstruction construction technology

1 電氣化接觸網(wǎng)項目改造施工現(xiàn)狀分析

電氣化鐵路接觸網(wǎng)是一種線路，沿著鐵路路線架設(shè)，工作任務(wù)是向電力機車、電動車提供充足的電力，以保證車輛的順利行駛。一般來講，電動機車是直接接觸這個接觸網(wǎng)來獲得電力，所以要保證接觸網(wǎng)的安全性和可靠性，能夠不間斷供電，并有良好的彈性、耐磨性和抗腐蝕性。當(dāng)前我國電氣化鐵路上應(yīng)用的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較簡單，有基礎(chǔ)、支柱、支持裝置、接觸懸掛、定位裝置等，整個標(biāo)準(zhǔn)電壓是工頻單相交流25 kV;在整個線路上設(shè)置較多的站場和區(qū)間，支持裝置比較多樣、復(fù)雜，同時各部分結(jié)構(gòu)有各自的特點和任務(wù)。

因為經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們的生活水平提升，所以出行需求更加頻繁。再加上經(jīng)濟全球化的影響，使得各個地區(qū)乃至不同國家之間都可以借助鐵路進行運輸和交流。因為持續(xù)增長的運輸需求，傳統(tǒng)的鐵路建設(shè)模式已不能滿足需求的增長，所以發(fā)展電氣化鐵路需要高水平的電氣化接觸網(wǎng)工程的支持。接觸網(wǎng)從本質(zhì)上說是電氣化鐵路中供電系統(tǒng)的無備用供電器械，所以如果接觸網(wǎng)施工出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致不能提供充足的電力，也就會干擾到鐵路的運轉(zhuǎn)。而且供電方式和線路的不同決定了接觸網(wǎng)改造施工的時間，為了盡量節(jié)省時間，需要做好接觸網(wǎng)工程改造施工工作，關(guān)注施工數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)制度要求施工。

2 鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工特點

2.1 工程涉及到的單位較多

鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程的改造施工是一項復(fù)雜的工作，需要在當(dāng)前的工程基礎(chǔ)上進行，所以會影響到本身的水電線路等。再加上學(xué)科包括工程學(xué)、電力學(xué)、物理學(xué)等多個學(xué)科，技術(shù)含量很高，屬于跨學(xué)科領(lǐng)域施工，這也意味著工程施工過程中會涉及到較多的單位，并不局限于施工單位以及鐵路部門。因為鐵路運輸任務(wù)較重，必要的情況下還需要保證鐵路的正常運轉(zhuǎn)，需要保障設(shè)備單位和運輸單位等配合開展工作。但是在實際施工過程中，不同部門之間的配合不到位，信息共享不及時，聯(lián)系工作不完善，同時很多涉及到的單位性質(zhì)不同，進行專業(yè)施工需要交叉配合作業(yè)，這就給鐵路的安全和正常運轉(zhuǎn)帶來阻礙，同時也給設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)帶來阻礙。一旦施工期間出現(xiàn)風(fēng)險問題，或者某個細節(jié)做得不到位，就可能威脅到工作人員的生命安全。

2.2 改造施工空間較小

改造是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進行變動革新的工作。所以對于電氣化接觸網(wǎng)工程的改造施工，需要以當(dāng)前的接觸網(wǎng)工程情況作為基礎(chǔ)進行，而這就會給當(dāng)前的安裝建設(shè)工程帶來很大影響。比如施工中的立柱安裝環(huán)節(jié)，如果不會對當(dāng)前的鐵路線路帶來干擾，那么施工班組可以一次性完成改造，實現(xiàn)接觸網(wǎng)支柱吊裝工作，并保證安裝位置準(zhǔn)確。但在改造過程中，一般都會對當(dāng)前的接觸網(wǎng)帶來干擾，這意味著建設(shè)吊裝車輛不能一次性完工，需要放置到建筑固定位置后，才能將支柱安裝到標(biāo)準(zhǔn)位置上。從這方面來講，有很多因素都會影響到改造施工，比如地質(zhì)條件、氣候因素、施工時間、人員器械等，這也就意味著電氣化接觸網(wǎng)允許進行的改造施工空間較小，需要設(shè)計人員慎重考慮。

2.3 施工時間要求較長

在進行電氣化接觸網(wǎng)改造施工過程中，整個改造操作會給接觸網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)帶來影響，基礎(chǔ)網(wǎng)的支撐會給線路的預(yù)鋪和拔移帶來變動，而支柱又是接觸懸掛程序的主要結(jié)構(gòu)，所以需要較長的時間進行處理，并且施工難度也較大，一次性施工不現(xiàn)實，一般需要幾次分階段施工才能保證完成整個改造工程。這也就意味著在進行改造之前，需要根據(jù)接觸網(wǎng)當(dāng)前的建設(shè)情況，對應(yīng)改造需要達成的目標(biāo)，設(shè)置一定的過渡工程，準(zhǔn)備過渡方案，這樣才能保證接觸網(wǎng)順利完成改造。而且因為接觸網(wǎng)和線路在改造完成后要立即投入使用，所以過渡工程需要直接在不需要后或在改造完成后進行拆除，此時要根據(jù)正式的接觸懸掛系統(tǒng)來勘測接觸網(wǎng)各項組成技術(shù)的數(shù)值，因此接觸網(wǎng)項目是最后才完工的，全部工期時間比較長，這就帶來每個環(huán)節(jié)的管理和控制問題，對工程管理和監(jiān)控提出更高要求。

2.4 不同施工程序之間存在較大干擾

電氣化接觸網(wǎng)的改造施工并不只是對某個小細節(jié)進行改造，而是對比較大范圍的環(huán)節(jié)都進行改造。為了節(jié)省工期，一般選擇多個施工隊伍同時施工的模式，但這就帶來不同施工工序之間相互干擾的問題。同時，鐵路本身如果依然處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，線路內(nèi)部的車輛通行密度較大，在改造施工過程中，車輛的運行也會給施工帶來干擾，而且施工本身對于車輛的通行也有一定干擾。

3 鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工技術(shù)

3.1 基礎(chǔ)澆筑施工

這是整個改造工程的基礎(chǔ)內(nèi)容，主要涉及到鋼柱、杯形、拉線基礎(chǔ)等的施工。對此需要施工人員事先做好準(zhǔn)備，尤其是要知曉澆筑基坑的大小，因此要事先檢驗，保證符合要求之后，安裝外模，進行底部和墊層處的澆筑;同時安裝內(nèi)膜，校正之后取樣、抹面，最后拆除模型。在施工期間需要保證有工程檢查證，對涉及到的隱蔽工程進行記錄。同時有幾點內(nèi)容需要注意，①施工時一些數(shù)據(jù)的計算，一般是在安裝外鋼板前對基礎(chǔ)頂面與水平基準(zhǔn)點的高差、尺寸等進行計算，按照數(shù)據(jù)進行安裝，并做好固定，避免后續(xù)施工時出現(xiàn)位移情況。②混凝土攪拌要到位，這是保證澆筑質(zhì)量的前提，需要按照施工要求的混凝土強度等指標(biāo)進行攪拌速度、時間的控制，同時要明確需要的混凝土量，避免不足或浪費。③做好內(nèi)膜標(biāo)記，時間選擇在內(nèi)膜安裝前，標(biāo)記位點選擇在內(nèi)膜四周的一些重要位置，以保證內(nèi)膜的位置合適，不需要重復(fù)調(diào)整。④做好養(yǎng)護工作，完成澆筑工作后進行科學(xué)養(yǎng)護，時間至少一周，一般選擇灑水養(yǎng)護的方式，保證混凝土濕潤、平整，避免出現(xiàn)裂縫。

3.2 支柱施工

支柱是關(guān)系到接觸網(wǎng)功能發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且也影響著施工的安全性，所以要加強關(guān)注。接觸網(wǎng)需要的支撐設(shè)備較多，要隨著線路的進行逐漸施工，保證一定的密度，以保證強大的支撐作用。施工中會選擇一些支持裝備來承載其他設(shè)備帶來的荷載。對于接觸網(wǎng)的支柱設(shè)備，有多種類型，有不同的分類方式，比如可以按照材料結(jié)構(gòu)不同、作用不同等進行劃分。施工時需要根據(jù)當(dāng)前接觸網(wǎng)的實際情況以及改造目標(biāo)進行合理選擇。在這個階段，需要關(guān)注的重點主要是混凝土的強度和回填操作，因為支柱需要發(fā)揮支撐作用，所以要保證混凝土材料的強度滿足要求，一般要求強度值≥自身的75%，同時選擇合適的工具進行整正。在進行支柱回填操作時，對于混凝土水灰比的控制是一項重點，需要施工人員在施工前按照強度要求進行配比實驗，選擇水泥用量最少的比例進行混凝土的制備，這樣可以盡最大限度避免出現(xiàn)裂縫;在回填時還要注意夯實混凝土，保證強度，避免出現(xiàn)縫隙;對于支柱的杯口部分進行抹平操作，或者也可以加高。

3.3 腕臂安裝施工

電氣化接觸網(wǎng)的腕臂也有多種形式，施工時需要科學(xué)選擇，并根據(jù)不同的形式采取不同的施工方法，做好測量、安裝等工作。在進行底座安裝之前，通過測量確定安裝位置，進行標(biāo)記避免出錯，然后安裝底座力矩，完成后進行檢驗，保證沒有問題。在實際安裝施工前，在支柱旁?？孔鳂I(yè)車，以此為基礎(chǔ)搭建作業(yè)平臺，然后在平臺上進行安裝，保證各項安裝指標(biāo)符合要求。最后的回轉(zhuǎn)作業(yè)時，要先抓牢腕臂再上升平臺，避免上面的物品掉落帶來安全風(fēng)險。

3.4 軟橫跨施工

①設(shè)好防護后，應(yīng)對接觸網(wǎng)支柱位置基礎(chǔ)標(biāo)高、支柱斜率、軟橫跨跨距、股道間距、支柱界限、支柱高度等方面展開測量，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，合理設(shè)計節(jié)點形式。②在所測數(shù)據(jù)、節(jié)點形式基礎(chǔ)上，采用電氣化鐵路接觸網(wǎng)專用軟橫跨計算軟件進行精確計算。同時根據(jù)實際管段設(shè)計、零件長度、計算數(shù)據(jù)，計算出軟橫跨相關(guān)數(shù)據(jù)。③軟橫跨安裝時需結(jié)合設(shè)計圖紙和計算數(shù)據(jù)安裝固定繩角鋼，在軟橫跨一端掛設(shè)完成后，施工人員穿至另一側(cè)支柱完成接掛工作。

3.5 整體吊弦施工

因為接觸網(wǎng)需要穩(wěn)定持續(xù)的為電動車輛提供電力，所以要保證穩(wěn)定供電，而這需要做好吊弦施工工作，保證安裝標(biāo)準(zhǔn)符合要求，并盡量一次性做好施工，避免后期再進行調(diào)整。這方面的施工主要是要注意吊弦施工的精度，而這需要先進行現(xiàn)場測量，借助專業(yè)軟件開展計算，得出安裝相關(guān)的精確數(shù)值。之后將安裝位點做好標(biāo)識，進行安裝操作，安裝完成后要嘗試使用吊弦，保證各項參數(shù)要求滿足需求。最后是有序回收安裝期間用到的材料和工具，避免遺失或帶來損傷。

4 結(jié)語

面對鐵路電氣化發(fā)展趨勢，需要有更好水平的電氣化接觸網(wǎng)，以保證穩(wěn)定可靠的供應(yīng)電力。而當(dāng)前的接觸網(wǎng)現(xiàn)狀已難以滿足電氣化鐵路的發(fā)展需求，所以需要及時改造。但是改造工作涉及很多部門和環(huán)節(jié)，需要施工人員重視，應(yīng)設(shè)計科學(xué)的改造方案，選擇合適的改造技術(shù)，保證材料設(shè)備符合要求，進而保證改造施工滿足具備針對性的需求，能夠達到線路接觸網(wǎng)改造建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的需求。在改造施工期間，還要注意施工安全和施工質(zhì)量，認(rèn)識到質(zhì)量安全的重要性，保證盡量一次性完成施工，不影響接觸網(wǎng)的正常使用。通過科學(xué)的電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工技術(shù)的應(yīng)用，對當(dāng)前的接觸網(wǎng)進行科學(xué)改造，進一步提升接觸網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和及時性，最終保證鐵路安全運行。

參考文獻

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