李楊 上海鐵路局徐州供電段

下穿普速鐵路立交橋施工中接觸網(wǎng)遷改過(guò)渡方案的研究

李楊 上海鐵路局徐州供電段

下穿普速鐵路立交橋擴(kuò)容改造，通常采用框架頂進(jìn)法施工。由于橋梁頂進(jìn)施工及鐵路線(xiàn)路撥移的需要，受影響的接觸網(wǎng)需要進(jìn)行遷改，橋梁施工完畢后還需要恢復(fù)到原位附近，因此接觸網(wǎng)如何過(guò)渡是個(gè)難題。以部分下穿立交橋改造施工接觸網(wǎng)遷改為例，總結(jié)了幾種遷改接觸網(wǎng)過(guò)渡方案，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。

下穿普速鐵路立交橋；改造；接觸網(wǎng)遷改；過(guò)渡方案

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)部門(mén)需要對(duì)鐵路下穿立交橋進(jìn)行擴(kuò)容改造。文本所研究的下穿普速鐵路立交橋改造接觸網(wǎng)過(guò)渡工程，特指既有接觸網(wǎng)支柱影響箱梁頂進(jìn)，需要調(diào)整相鄰支柱跨距，同步進(jìn)行接觸網(wǎng)懸掛調(diào)整或改造，待箱梁頂進(jìn)施工完成后，接觸網(wǎng)再恢復(fù)到原位附近的過(guò)渡工程。

由于需要改造的立交橋往往位于鐵路既有繁忙干線(xiàn)上，又是在公路交通樞紐地區(qū)施工，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)含量大、施工難度大，接觸網(wǎng)如何過(guò)渡是個(gè)難題。本文總結(jié)了二環(huán)北路下穿京滬線(xiàn)和連云港市花果山大道下穿隴海線(xiàn)等接觸網(wǎng)遷改施工方案，提出了幾種撥移條件下的過(guò)渡方案，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。

1 接觸網(wǎng)撥移過(guò)渡方案

1.1 過(guò)渡期采用大容量腕臂懸掛

采用在既有支柱的一側(cè)開(kāi)挖基坑、安裝G150型鋼柱（或H130、H170型混凝土支柱），在新支柱上安裝雙線(xiàn)路腕臂進(jìn)行接觸網(wǎng)懸掛的過(guò)渡。首先，利用臨近營(yíng)業(yè)線(xiàn)施工計(jì)劃，做好基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)工作，利用施工天窗點(diǎn)組立新支柱和安裝腕臂懸掛等工作；第二步，在線(xiàn)路撥移天窗點(diǎn)內(nèi)，將懸掛從既有支柱倒接至新支柱懸掛上，拆除既有支柱腕臂，滿(mǎn)足線(xiàn)路開(kāi)通要求；第三步，待下一次天窗點(diǎn)再將既有支柱拆除。

圖1為線(xiàn)路撥移的過(guò)渡方案示意圖，新支柱的接觸懸掛由“撥移前”位置倒接到“撥移后”位置，圖中L即表示撥距長(zhǎng)度，宜不大于500mm。

如果新支柱位置對(duì)既有線(xiàn)路的側(cè)面限界小于基本限界（有大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)的路基地段，基本限界不小于3100 mm），必須在新舊線(xiàn)路過(guò)渡完成后才能安裝新支柱。在這種情況下，可以利用施工天窗點(diǎn)，對(duì)既有支柱的腕臂進(jìn)行改造，安裝雙線(xiàn)路腕臂，使之滿(mǎn)足新線(xiàn)路的安全運(yùn)營(yíng)需要。線(xiàn)路撥移時(shí)，接觸懸掛隨線(xiàn)路撥移倒切至長(zhǎng)腕臂結(jié)構(gòu)的定位管上，撥移完成后，在設(shè)計(jì)位置上開(kāi)挖基坑，組立新支柱、安裝腕臂懸掛，利用天窗點(diǎn)將接觸網(wǎng)倒接到新支柱上，拆除既有支柱腕臂，待以后的天窗點(diǎn)再去拆除既有支柱。

圖1 采用大容量腕臂懸掛

1.2 加大上下底座間距，增加腕臂懸掛容量

該方案在1.1方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，在既有支柱的一側(cè)開(kāi)挖基坑、安裝G150型鋼柱（或H130、H170型混凝土支柱），在新支柱上安裝大容量雙線(xiàn)路腕臂進(jìn)行接觸網(wǎng)懸掛的過(guò)渡。首先，利用臨近營(yíng)業(yè)線(xiàn)施工計(jì)劃，做好基坑開(kāi)挖和基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)工作，利用施工天窗點(diǎn)安裝新支柱和新腕臂，加長(zhǎng)的平、斜腕臂底座間距加大為2500mm；第二步，在施工天窗點(diǎn)內(nèi)將既有支柱接觸網(wǎng)懸掛倒接到新支柱的短腕臂懸掛上，拆除既有支柱腕臂；第三步，在撥移天窗點(diǎn)內(nèi)將懸掛倒接至長(zhǎng)腕臂懸掛上，拆除（或固定死）短腕臂；第四步，待以后的天窗點(diǎn)進(jìn)行懸掛精調(diào)。如圖2所示，撥距長(zhǎng)度L不宜大于1500mm。

1.3 過(guò)渡期采用軟橫跨安裝方式，保證接觸網(wǎng)配合線(xiàn)路進(jìn)行同步調(diào)整

如果上下行線(xiàn)路均需要撥移，或撥移距離大于1500mm，可以采取軟橫跨過(guò)渡方式，保證接觸網(wǎng)配合線(xiàn)路進(jìn)行同步調(diào)整。首先，撥移前在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行基坑開(kāi)挖，在上下行側(cè)各新立1根軟橫跨支柱，利用40min的垂直天窗點(diǎn)，安裝好橫向承力索和上下部固定繩。第二步，配合線(xiàn)路撥線(xiàn)時(shí)，同步拆除既有支柱的接觸網(wǎng)懸掛，倒接到軟橫跨懸掛上。第三步，待橋涵施工完畢，線(xiàn)路撥回到原位后，接觸網(wǎng)再進(jìn)行正式恢復(fù)，過(guò)渡設(shè)施予以拆除。

圖2 加大上下底座間距，增加腕臂懸掛容量

配合線(xiàn)路撥線(xiàn)時(shí)，留給接觸網(wǎng)作業(yè)的垂停時(shí)間往往只有40min左右，采取軟橫跨過(guò)渡方式，可以保證接觸網(wǎng)配合線(xiàn)路進(jìn)行同步調(diào)整，滿(mǎn)足接觸網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求（見(jiàn)圖3）。

圖3 過(guò)渡期采用軟橫跨安裝方式，保證接觸網(wǎng)配合線(xiàn)路進(jìn)行同步調(diào)整

2 過(guò)渡方案的比較

以上三種過(guò)渡方案均經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，各方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較列入表1。需要說(shuō)明，施工過(guò)渡方案需要有資質(zhì)的設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行核算，并出具工程施工設(shè)計(jì)，由路局組織相關(guān)部門(mén)和站段審核通過(guò)。

表1 三種過(guò)渡施工方案比較表

3 下穿鐵路立交橋接觸網(wǎng)遷改過(guò)渡案例

3.1 方案1.1和方案1.2的使用案例

以徐州市三環(huán)東路下穿隴海鐵路立交橋改造為例，擴(kuò)容改建前立交橋結(jié)構(gòu)為：6m+11m+11m+6m獨(dú)立框架，改建需要拆除既有兩個(gè)6m框架，在連云港側(cè)依次頂入9m+14m框架橋各一個(gè)，在徐州側(cè)依次頂入14m+14m+2.5m框架各一個(gè)（見(jiàn)圖4）。

既有接觸網(wǎng)021#、023#支柱影響橋梁專(zhuān)業(yè)施工，按照方案1.1和方案1.2的基本思路對(duì)19#、21#、23#和25#既有支柱進(jìn)行遷改，新立*19#、*21#、*21+1#、*23#和*25#鋼柱，同時(shí)調(diào)整了相鄰支柱跨距。

3.1.1 改造過(guò)渡階段施工方案

（1）在既有2孔11m框架橋下路基處與橋墩對(duì)齊新立*21+1#鋼柱（H型小鋼柱），雙線(xiàn)路腕臂懸掛，滿(mǎn)足既有框架橋兩側(cè)各加寬2m并預(yù)留2m的作業(yè)面。

圖4 既有接觸網(wǎng)支柱影響橋梁施工需要進(jìn)行遷改

（2）既有21#支柱東側(cè)21m處新立*21#支柱，既有19#支柱東側(cè)10m處新立*19#支柱；既有23#支柱西側(cè)29m處新立*23#支柱，既有25#支柱西側(cè)11m處新立*25#支柱。

（3）安裝新立支柱腕臂，將既有支柱懸掛定位倒接至新立支柱。

（4）拆除既有19#、21#、23#、25#支柱。

接觸網(wǎng)設(shè)備遷改過(guò)渡期間，每個(gè)天窗完成后需要恢復(fù)設(shè)備既有運(yùn)行條件，沒(méi)有行車(chē)限制及接觸網(wǎng)類(lèi)LKJ數(shù)據(jù)的變化。待接觸網(wǎng)遷改完畢后，方可進(jìn)行框架橋頂進(jìn)作業(yè)。

3.1.2 接觸網(wǎng)改造恢復(fù)階段施工方案

（1）既有框架橋梁施工完畢后，按照方案2的基本思路在橋梁上安裝正式*21+1#鋼柱，地腳螺栓由橋梁施工單位按照設(shè)計(jì)預(yù)留。

（2）將接觸網(wǎng)倒接至正式*21+1#鋼柱，懸掛調(diào)整。（3）拆除過(guò)渡期的*21+1#鋼柱（H型小鋼柱）。

3.2 方案1.3的使用案例

連云港市花果山大道下穿隴海鐵路立交橋改造，該段工程分為過(guò)渡接觸網(wǎng)工程和正式改建接觸網(wǎng)工程兩部分，既有鹽坨-云臺(tái)山區(qū)間63#、64#、65#、66#支柱位于新建橋涵位置，需要分別向云臺(tái)山站方向和鹽坨站方向遷移，由于上下行線(xiàn)路進(jìn)行撥線(xiàn)，為保證行車(chē)安全，對(duì)改移的接觸網(wǎng)支柱相應(yīng)進(jìn)行加大側(cè)面限界的措施。為保證接觸網(wǎng)支柱跨距要求，在既有橋涵兩側(cè)各新建1根15m軟橫跨鋼柱，對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行懸掛定位。

本次線(xiàn)路撥移時(shí)預(yù)留給接觸網(wǎng)的垂直天窗點(diǎn)施工時(shí)間為40min，采取軟橫跨安裝方式，使用垂停時(shí)間短，對(duì)運(yùn)輸干擾小，可以保證接觸網(wǎng)配合線(xiàn)路進(jìn)行同步調(diào)整，滿(mǎn)足接觸網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，不需要后續(xù)再申請(qǐng)垂停天窗進(jìn)行懸掛調(diào)整。待橋涵施工完畢，線(xiàn)路撥回到原位后，接觸網(wǎng)再進(jìn)行正式恢復(fù)，軟橫跨過(guò)渡設(shè)施予以拆除。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，下穿立交橋擴(kuò)容改造的情況也會(huì)越來(lái)越多。本文提出了三種接觸網(wǎng)撥移改造過(guò)渡方案，旨在為接觸網(wǎng)改造施工提供一些借鑒經(jīng)驗(yàn)，希望能拋磚引玉，在今后的立交橋擴(kuò)容改造建設(shè)中出現(xiàn)更多更好的施工方案。

責(zé)任編輯：宋飛

來(lái)稿時(shí)間：2014-11-27