站場改造接觸網(wǎng)施工關(guān)鍵研究

張超

摘 要：“十三五”期間，國家提出“八縱八橫”的鐵路規(guī)劃，鐵路建設(shè)邁入了高速發(fā)展的時(shí)期，新建鐵路接入既有車站而引起的站場改造日益頻繁，在站場改造時(shí)接觸網(wǎng)作業(yè)是保證線路正常開通的重要一環(huán)，在施工過程中必須通過合理正確的技術(shù)手段保證接觸網(wǎng)施工的快速高效實(shí)施。本文結(jié)合京滬電氣化鐵路安亭（含）至黃渡（含）股道撥接Ⅱ級(jí)施工天窗中接觸網(wǎng)施工遇到的問題，對(duì)站場改造接觸網(wǎng)施工關(guān)鍵進(jìn)行剖析，為后續(xù)此類施工提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)施工;站場改造;施工組織

0 引言

大規(guī)模站場改造施工天窗存在施工任務(wù)繁重、施工環(huán)境復(fù)雜、參與人員眾多、多專業(yè)交叉作業(yè)以及天窗時(shí)間緊張等困難，其中接觸網(wǎng)專業(yè)有著直面觸電傷害和高空作業(yè)的特點(diǎn)，其設(shè)備參數(shù)主要依賴軌面中心線為基準(zhǔn)來進(jìn)行調(diào)整，這導(dǎo)致接觸網(wǎng)專業(yè)在進(jìn)行軌道撥接施工時(shí)與工務(wù)專業(yè)的軌道作業(yè)有著緊密地聯(lián)系。站場改造施工同時(shí)涉及到工務(wù)、供電、電務(wù)、車務(wù)等部門，接觸網(wǎng)專業(yè)與其它專業(yè)的協(xié)調(diào)也是保障施工任務(wù)順利完成的關(guān)鍵。本文結(jié)合既有京滬線的一次大規(guī)模的軌道撥接Ⅱ級(jí)施工天窗來對(duì)接觸網(wǎng)站場改造施工關(guān)鍵進(jìn)行剖析。

1 施工情況簡介

由于新建滬蘇通鐵路引入既有京滬線，京滬鐵路下行線安亭站至黃渡站間要進(jìn)行軌道撥接施工，安亭端和黃渡端攏口各有一處撥接施工點(diǎn)，工務(wù)專業(yè)主要進(jìn)行線路撥接、大機(jī)線路搗固和新線路開通施工，京滬下行線撥接施工共撥移線路416 m，最大撥道量2 990 mm，其中安亭端232 m，黃渡端184 m。接觸網(wǎng)專業(yè)主要是在線路調(diào)整后在安亭站和黃渡站進(jìn)行錨段關(guān)節(jié)調(diào)整、線岔調(diào)整、接觸懸掛調(diào)整、撥接口處線路新增曲線超高接觸懸掛調(diào)整以及新舊網(wǎng)交替施工區(qū)域接觸網(wǎng)檢查克缺等施工。天窗點(diǎn)內(nèi)的接觸網(wǎng)施工任務(wù)繁重，施工等級(jí)為Ⅱ級(jí)，停電封鎖時(shí)間為240 min。

2 接觸網(wǎng)專業(yè)施工過程中常見難點(diǎn)

2.1 錨段關(guān)節(jié)調(diào)整施工難度高、工作量大

線路撥移導(dǎo)致軌面參數(shù)出現(xiàn)變化，在對(duì)錨段關(guān)節(jié)的接觸懸掛進(jìn)行調(diào)整的同時(shí)也要對(duì)涉及的兩個(gè)錨段進(jìn)行調(diào)整，工作量很大。接觸網(wǎng)懸掛在錨段關(guān)節(jié)處的過渡是通過工作支與非工作支空間幾何參數(shù)的平穩(wěn)交替來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)參數(shù)精度的要求很高，要在天窗時(shí)間內(nèi)完成參數(shù)調(diào)整，施工難度大。

接觸網(wǎng)新、舊錨段要在安亭站65#-73#支柱間構(gòu)成一個(gè)四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)（圖2），該絕緣關(guān)節(jié)在天窗時(shí)間內(nèi)沒有進(jìn)行精調(diào)，只具備在保障列車放行條件的前提下對(duì)接觸懸掛進(jìn)行粗調(diào)的條件。

2.2 線岔施工受交叉作業(yè)影響大

線岔是在股道交叉處實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)平穩(wěn)過渡的主要設(shè)施，對(duì)幾何參數(shù)的要求很嚴(yán)苛，如果參數(shù)誤差稍大，在受電弓通過線岔時(shí)極易發(fā)生鉆弓事故，所以接觸網(wǎng)線岔的參數(shù)必須進(jìn)行精調(diào)。線岔由于始觸區(qū)的存在導(dǎo)致其接觸懸掛參數(shù)調(diào)整難度很大。

安亭站2/4號(hào)道岔位置距離撥接口150 m，股道軌面參數(shù)在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行了3次調(diào)整，導(dǎo)致線岔參數(shù)中兩支接觸網(wǎng)線相距500 mm處的高差和始觸區(qū)的范圍難以固定，在臨近天窗結(jié)束前才完成線岔調(diào)整。

2.3 倒錨作業(yè)人力消耗大

在站場改造施工中，由于錨段長度的變化，需要對(duì)錨段關(guān)節(jié)進(jìn)行改移，而倒錨是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，指的是將某根錨柱的下錨補(bǔ)償裝置倒接到鄰近的支柱上，形成新的錨柱。接觸網(wǎng)懸掛存在的巨大的張力，而補(bǔ)償裝置也有與張力相對(duì)應(yīng)的重量，倒錨施工過程中需要大量人員同時(shí)配合作業(yè)，尤其是進(jìn)行起錨和落錨作業(yè)常需要抽調(diào)其他作業(yè)組的人員配合，對(duì)施工現(xiàn)場人力資源的消耗很大。

黃渡站1道163#錨柱的下錨設(shè)施要倒接到新立的X163#支柱上，由第一小組負(fù)責(zé)施工，在起錨和落錨時(shí)抽調(diào)第3組和第5組人員配合，且由于對(duì)倒錨施工的前期準(zhǔn)備不足，沒有提前利用封鎖天窗（接觸網(wǎng)無需停電）完成X163#支柱上的下錨補(bǔ)償裝置安裝，導(dǎo)致在施工當(dāng)天人力和施工時(shí)間都極為緊張的情況下需要現(xiàn)場組裝和安裝下錨補(bǔ)償裝置，進(jìn)一步增加了人力消耗，提高了施工難度。

2.4 股道撥移參數(shù)不準(zhǔn)確

工務(wù)部門會(huì)在撥接天窗前提供軌道撥移量的數(shù)據(jù)，接觸網(wǎng)懸掛的調(diào)整方案就根據(jù)軌道撥移量進(jìn)行制定。在工務(wù)部門股道撥接施工結(jié)束后按照方案進(jìn)行接觸懸掛調(diào)整施工，但是天窗實(shí)際施工過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的實(shí)際股道撥移量與工務(wù)部門提供的參數(shù)差異較大，導(dǎo)致原有接觸懸掛調(diào)整方案失效，需要現(xiàn)場臨時(shí)制定調(diào)網(wǎng)方案，在導(dǎo)致接觸網(wǎng)施工時(shí)間延長的同時(shí)影響了接觸懸掛調(diào)整的精度。

2.5 接地線掛設(shè)位置不合適

大規(guī)模的站場軌道撥接施工存在施工范圍大、施工股道多的特點(diǎn)，現(xiàn)場需要掛設(shè)的接地線數(shù)量較多，在實(shí)際施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)接地線掛設(shè)位置不合理，碰撞或阻撓工務(wù)大機(jī)和接觸網(wǎng)梯車的情況。

工務(wù)大機(jī)在安亭站1道走行過程中碰撞一處接地線，該接地線掛設(shè)在1道一處軟橫跨定位處，地線位置沒有安排人員值守且接地桿和接地線均沒有采取可靠措施用以避開大機(jī)走行限界，對(duì)大機(jī)走行效率和現(xiàn)場人身、設(shè)備安全構(gòu)成了不利影響。

3 接觸網(wǎng)施工主要特點(diǎn)

3.1 接觸網(wǎng)專業(yè)施工時(shí)間短

接觸網(wǎng)沒有備用系統(tǒng)，且施工的技術(shù)性和整體性較強(qiáng)，絕大多數(shù)情況只能利用天窗時(shí)間來施工，作業(yè)受時(shí)間、地點(diǎn)、行車運(yùn)輸?shù)戎萍s，很難進(jìn)行長時(shí)間、大兵團(tuán)作戰(zhàn)，同時(shí)接觸網(wǎng)停電是整條電臂（25～35公里），停電后行車影響范圍大，這就更使得停電施工的難度加大。本次施工過程期間，由于施工時(shí)間緊張，部分接觸網(wǎng)設(shè)備沒有進(jìn)行精調(diào)。

3.2 施工單位多，交叉影響大、協(xié)調(diào)困難

大規(guī)模站場施工，包括接觸網(wǎng)、工務(wù)、電務(wù)、車務(wù)等多項(xiàng)專業(yè)，每種專業(yè)之間的既有設(shè)備會(huì)互相干擾，同時(shí)各個(gè)專業(yè)都有自身嚴(yán)格的質(zhì)量和工期要求。接觸網(wǎng)專業(yè)承擔(dān)著接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)整體隨著線路同步調(diào)整的任務(wù)，如果前期與各專業(yè)的協(xié)調(diào)不充分，現(xiàn)場交叉施工難度會(huì)比較突出。且施工單位和設(shè)備管理單位之間常存在施工和運(yùn)營檢修的沖突，彼此都有自己的需要，很難將各個(gè)單位之間進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。本次施工期間，在對(duì)靠近安亭站攏口的接觸網(wǎng)線岔進(jìn)行調(diào)整時(shí)，由于施工區(qū)域存在交叉作業(yè)，線岔調(diào)整施工受到很大影響。

3.3 接觸網(wǎng)作業(yè)機(jī)械化程度不高、作業(yè)空間較小，施工效率較低

站場大規(guī)模接觸網(wǎng)施工一般使用梯車作業(yè)，梯車作業(yè)平臺(tái)面積一般只有0.8 m2且只允許不超過2人作業(yè)，同時(shí)需要4名梯車推扶人員，且梯車推行速度不超過5 km/h，這就導(dǎo)致接觸網(wǎng)施工作業(yè)的效率低下。本次施工期間，為了確保接觸網(wǎng)施工任務(wù)完成，共計(jì)動(dòng)用了16臺(tái)梯車參與作業(yè)。

3.4 接觸網(wǎng)施工相對(duì)工務(wù)專業(yè)較為被動(dòng)

接觸懸掛幾何參數(shù)以軌面中心線為參照標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，導(dǎo)致了接觸網(wǎng)施工必須采用與工務(wù)軌道施工同步調(diào)整的方式。在任何情況下，只要工務(wù)部門調(diào)整軌面參數(shù)，接觸懸掛的幾何參數(shù)必然同步出現(xiàn)變化，如果在天窗點(diǎn)內(nèi)不能及時(shí)調(diào)整到位，線路開通后很可能會(huì)導(dǎo)致弓網(wǎng)故障的出現(xiàn)。本次施工期間，工務(wù)專業(yè)提供的軌面調(diào)整參數(shù)與現(xiàn)場實(shí)際差異較大，導(dǎo)致提前制定的接觸網(wǎng)調(diào)整方案失效，安亭站絕緣錨段關(guān)節(jié)接觸懸掛無法在天窗時(shí)間內(nèi)完成精調(diào)。

3.5 接觸網(wǎng)設(shè)備施工安全隱患較多

施工現(xiàn)場接觸網(wǎng)新、舊設(shè)備并存，舊網(wǎng)設(shè)備經(jīng)過長期運(yùn)行已經(jīng)達(dá)到平衡，新網(wǎng)施工過程中必然會(huì)對(duì)舊網(wǎng)設(shè)備構(gòu)成擾動(dòng)，并出現(xiàn)質(zhì)量安全隱患。接觸網(wǎng)施工一般不會(huì)對(duì)新網(wǎng)和舊網(wǎng)進(jìn)行全方位的更換，使得工程中的安全隱患在施工過程中不斷增多。

4 施工對(duì)策

4.1 建立協(xié)調(diào)機(jī)制，做好整體施工方案的制定

由建設(shè)管理單位牽頭建立協(xié)商機(jī)制，組織施工單位和設(shè)備管理單位共同參與對(duì)整體方案的制定，通過對(duì)工務(wù)、電務(wù)、接觸網(wǎng)等專業(yè)施工方案的溝通和磨合，制定一套各專業(yè)能互相融合、互相干擾的施工方案。各專業(yè)要圍繞天窗作業(yè)時(shí)間段的分配合理性、專業(yè)接口作業(yè)參數(shù)的交接準(zhǔn)確性、施工區(qū)域的劃分和轉(zhuǎn)換的高效性、立體作業(yè)施工安全控制措施的完備性等方面制定具體可行的措施，接觸網(wǎng)專業(yè)尤其要做好與工務(wù)專業(yè)施工單位和供電設(shè)備管理單位的協(xié)調(diào)。

一是做好與工務(wù)專業(yè)的協(xié)調(diào)，必須確保工務(wù)專業(yè)提供的軌面變動(dòng)參數(shù)的可靠性，并與工務(wù)專業(yè)確定大機(jī)的走行路徑、線路搗固次數(shù)等情況，商定預(yù)留給接觸網(wǎng)專業(yè)的施工時(shí)間，在進(jìn)行接觸網(wǎng)施工方案制定時(shí)要考慮到股道撥移量和大機(jī)施工計(jì)劃改變的情況，必要時(shí)對(duì)接觸懸掛采用天窗點(diǎn)內(nèi)粗調(diào)的措施。

二是做好與供電設(shè)備管理單位的協(xié)調(diào)，供電設(shè)備管理單位負(fù)責(zé)接觸網(wǎng)停電配合和開通前接觸網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的檢查確認(rèn)工作，在確保安全停電的前提下，選擇合適的接地線掛設(shè)位置，避免接地線掛設(shè)在大機(jī)和梯車的走行路徑上，同時(shí)要明確線路開通前的接觸網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的檢查和驗(yàn)收工作分工。

4.2 減少撥接施工天窗內(nèi)的接觸網(wǎng)施工工作量

一是對(duì)撥接天窗的接觸網(wǎng)施工工作量進(jìn)行梳理，挑選出能在撥接天窗點(diǎn)前完成的工作內(nèi)容，例如支柱組立、腕臂安裝、吊柱安裝、倒錨支柱補(bǔ)償裝置安裝等作業(yè)內(nèi)容，利用其它天窗點(diǎn)提前施工完畢。

二是考慮提前斷電，采取將舊網(wǎng)和新網(wǎng)從電氣上分開，在撥接施工前提前完成接觸懸掛的架設(shè)工作，有效減少天窗點(diǎn)內(nèi)的工作量，同時(shí)不會(huì)對(duì)接觸網(wǎng)的正常運(yùn)營產(chǎn)生影響，通常采用絕緣錨段關(guān)節(jié)斷電、絕緣子提前斷電以及利用懸吊滑輪將接觸網(wǎng)線索固定在支柱腕臂底座上的方式。

4.3 合理選擇接觸網(wǎng)過渡方案

一是當(dāng)股道撥移量不足2 m時(shí)，既有接觸網(wǎng)可以直接撥移，現(xiàn)場空間條件具備的情況下直接組立單支柱用于支撐接觸懸掛，如果空間狹窄，采用組立鋼柱利用雙線路腕臂進(jìn)行施工。

二是當(dāng)股道撥移量超過2 m時(shí)，直接在已經(jīng)預(yù)鋪完畢的線路上按照設(shè)計(jì)要求組立接觸網(wǎng)支柱并安裝上部設(shè)備，并在撥接施工前完成接觸網(wǎng)懸掛的安裝。后續(xù)在撥接施工天窗內(nèi)只需要進(jìn)行新網(wǎng)與舊網(wǎng)的相接和精調(diào)工作。

4.4 做好施工區(qū)段范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)設(shè)備檢查、克缺工作

接觸網(wǎng)施工過程中要安排單獨(dú)的作業(yè)小組隊(duì)負(fù)責(zé)對(duì)施工涉及到的舊設(shè)備進(jìn)行檢查和克缺，尤其是對(duì)存在新、舊網(wǎng)設(shè)備交叉的錨段關(guān)節(jié)要進(jìn)行全面檢查。

4.5 做好線路開通后的弓網(wǎng)狀態(tài)確認(rèn)工作

撥接天窗結(jié)束，施工人員、機(jī)具和材料全部撤出線路后，接觸網(wǎng)施工人員不能立即離開，要安排人員對(duì)列車通過時(shí)的弓網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行觀察并做好應(yīng)急處置的準(zhǔn)備，至少觀察2趟列車的通過情況，確認(rèn)弓網(wǎng)狀態(tài)正常后，接觸網(wǎng)施工人員方可撤離。

5 結(jié)束語

滬蘇通鐵路建設(shè)期間，在京滬線安亭站、黃渡站和寧啟線平東站均開展了大規(guī)模的站場股道撥接施工，接觸網(wǎng)施工任務(wù)均能順利完成。高效的協(xié)商機(jī)制，細(xì)致且充分的施工方案，全面且完備的施工前準(zhǔn)備是保障接觸網(wǎng)施工任務(wù)圓滿完成的必要條件。一直以來，由于當(dāng)前普遍使用的接觸網(wǎng)作業(yè)車配備數(shù)量少且效率較低，在時(shí)間緊、任務(wù)重的大規(guī)模站場改造施工中，接觸網(wǎng)專業(yè)只能使用作業(yè)效率更低，大量部署的梯車，采用“人海戰(zhàn)術(shù)”進(jìn)行施工，機(jī)械化施工水平低下的狀況長期得不到改善。目前國內(nèi)已經(jīng)開始出現(xiàn)具備較強(qiáng)作業(yè)能力和較高施工效率的接觸網(wǎng)多功能綜合作業(yè)車，在后續(xù)施工中逐步探索采用接觸網(wǎng)多功能綜合作業(yè)車與工務(wù)專業(yè)作業(yè)車聯(lián)合施工的方式，或可改變當(dāng)前接觸網(wǎng)專業(yè)長期存在的機(jī)械化作業(yè)水平和施工效率低下的現(xiàn)狀。

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