施鈞良，吳堯成，段福平，周城林，裘慧斌

（浙江省送變電工程公司，杭州 310016）

隨著高速鐵路（簡(jiǎn)稱高鐵）和電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，兩者的交跨情況也日益增多，跨越施工基本采用封網(wǎng)跨越施工工藝。雖然跨越封頂網(wǎng)的載體有所不同，但封網(wǎng)施工的工藝基本一致：在高鐵兩側(cè)設(shè)置封網(wǎng)載體，利用載體跨越高鐵布置封網(wǎng)索道，之后再布置封頂網(wǎng)，進(jìn)行跨越架線施工。該工藝的最大缺點(diǎn)是高鐵運(yùn)行期間鐵路上方存在封頂網(wǎng)，對(duì)高鐵的安全運(yùn)行仍是一種威脅。

為此，在輸電線路跨越高鐵施工中對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，充分利用高速鐵路在凌晨0∶00—4∶00停電檢修的天窗期，提出了吊機(jī)懸掛防護(hù)橫梁跨越高速鐵路施工新工藝，并在500kV王汾線跨越滬杭高鐵施工中得到成功應(yīng)用。

1 防護(hù)橫梁跨越施工方案

1.1 跨越斷面參數(shù)

500kV汾店5441線增容改造工程為同塔雙回新建線路，導(dǎo)線型號(hào)為4×LGJ-630/45，地線型號(hào)為JL/LB1A-95/55，光纜型號(hào)為OPGW-24。

跨越檔為33—34號(hào)桿塔，跨越檔距333 m，與鐵路交叉角77°，33號(hào)塔為耐張塔，呼高54 m，34號(hào)塔為直線塔，呼高為57 m?？缭近c(diǎn)高鐵軌面高度17.5 m，全高25.5 m，左右回流線間距14.6 m?？缭教幐哞F高架橋梁下方有1條2.7kV高鐵供電線，全高13.5 m，兩邊線間距4.5 m，與高鐵最外側(cè)回流線凈間距4.4 m?？缭綌嗝鎱?shù)如圖1所示。

1.2 施工方案

充分利用在高鐵跨越點(diǎn)附近道路暢通的優(yōu)勢(shì)，在高鐵跨越點(diǎn)兩側(cè)分別布置2臺(tái)25 t吊機(jī)，在鐵路部門許可的高鐵停電檢修天窗期之內(nèi)，利用同側(cè)2臺(tái)吊機(jī)抬吊長(zhǎng)度為10 m的防護(hù)橫梁，用于輸電線路跨越架線時(shí)對(duì)高鐵設(shè)施的防護(hù)。

防護(hù)橫梁控制離開鐵路最外側(cè)回流線（架線施工期間該回流線停電）2 m外，并布置在牽引相導(dǎo)（地）線的正下方。待防護(hù)橫梁布置后，跨鐵路拋過引繩，然后控制牽引張力進(jìn)行導(dǎo)（地）線牽引。導(dǎo)（地）線架設(shè)結(jié)束后，收回防護(hù)橫梁，確保白天高鐵的安全運(yùn)行。防護(hù)橫梁設(shè)置如圖2所示。

圖1 跨越斷面示意

圖2 防護(hù)橫梁設(shè)置示意

1.3 施工工藝流程

跨越高速鐵路的施工時(shí)間在凌晨 0∶00—4∶00，除去鐵路貫通線及供電線停電的接地線掛設(shè)及拆除時(shí)間，實(shí)際有效施工時(shí)間僅3 h左右。在如此短的施工時(shí)間內(nèi)，為保證單相（導(dǎo)）地順利完成牽引、緊線、掛線，需要有明確清晰的施工工藝流程和工序控制時(shí)間，如圖3所示。

圖3 施工工藝流程控制

2 防護(hù)橫梁參數(shù)計(jì)算

2.1 防護(hù)橫梁間跨度和高度的確定

根據(jù)高鐵管理部門規(guī)定，高鐵停運(yùn)期間，與高鐵最外側(cè)的安全施工距離取2 m?，F(xiàn)場(chǎng)跨越高鐵寬度為14.6 m，故結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形條件，兩防護(hù)橫梁間跨度取18.6 m。

假設(shè)導(dǎo)線墜落后擱在防護(hù)橫梁上，以導(dǎo)線不觸碰高鐵設(shè)施為計(jì)算條件，從而確定防護(hù)橫梁的高度。

設(shè)防護(hù)橫梁高度H=30 m，則導(dǎo)線墜落于防護(hù)橫梁上后，最大馳度計(jì)算：式中：ω為導(dǎo)線比載，LGJ-630/45型號(hào)導(dǎo)線，取19.66 N/m；l為防護(hù)橫梁跨度，18.6 m；H為防護(hù)橫梁兩側(cè)導(dǎo)線的墜地后懸垂段的重量，19.66×30=589.8 N。

經(jīng)計(jì)算fmax=1.44 m，跨越處高鐵的最高點(diǎn)為25.5 m，再取安全裕度為3 m，25.5+3+1.44=29.94 m≤30 m。故防護(hù)橫梁高度為30 m滿足要求。

2.2 防護(hù)橫梁長(zhǎng)度確定

（1）跨越檔控制張力計(jì)算：

式中：Y為導(dǎo)線與防護(hù)橫梁之間的凈空距離，3 m；ωx為L(zhǎng)GJ-630/45型導(dǎo)線比載，19.66 N/m；Nk為被跨防護(hù)橫梁高度，30 m；Nd為導(dǎo)線低側(cè)懸點(diǎn)高度，51.5 m；x為交跨點(diǎn)與導(dǎo)線低懸點(diǎn)之間的水平距離，161.5 m；l為控制檔檔距，333 m；φ為兩端掛點(diǎn)高差角，0.086°；Hx為跨越檔的水平控制張力，經(jīng)計(jì)算Hx=14.7 kN。

（2）導(dǎo)線風(fēng)偏計(jì)算：

式中：K為導(dǎo)線體形系數(shù)，取1.1；d為L(zhǎng)GJ-630/45型導(dǎo)線外徑，d=34mm；x為交跨點(diǎn)與近塔點(diǎn)水平距離，161.5 m；l為控制檔檔距，333 m；λ為掛具長(zhǎng)度，2.5 m；ω1為L(zhǎng)GJ-630/45型導(dǎo)線比載，19.66 N/m；H為導(dǎo)線張力，14700 N；Z10為風(fēng)偏，經(jīng)計(jì)算Z10=2.5 m。

（3）防護(hù)橫梁長(zhǎng)度計(jì)算：

按牽引導(dǎo)線位于防護(hù)橫梁的正中間計(jì)算長(zhǎng)度：

式中：Z10為導(dǎo)線風(fēng)偏值，2.5 m；C為施工裕度，2 m；BW為防護(hù)橫梁長(zhǎng)度，經(jīng)計(jì)算BW=9 m，實(shí)際取值10 m。

3 防護(hù)橫梁結(jié)構(gòu)與布置

3.1 防護(hù)橫梁結(jié)構(gòu)

根據(jù)工藝特點(diǎn)，專門設(shè)計(jì)的防護(hù)橫梁結(jié)構(gòu)如圖4所示。

（1）橫梁強(qiáng)度按導(dǎo)線在牽引過程中1根導(dǎo)線落于橫梁上，校核橫梁的抗彎強(qiáng)度。

（2）橫梁上端設(shè)計(jì)成滾筒式，如牽引繩或?qū)Вǖ兀┚€牽引過程中接觸橫梁時(shí)，可減少摩擦阻力。

圖4 防護(hù)橫梁結(jié)構(gòu)

3.2 防護(hù)橫梁布置

（1）在跨越點(diǎn)位置利用經(jīng)緯儀對(duì)跨越檔2基鐵塔每一相導(dǎo)（地）線的滑車掛點(diǎn)位置，采用正倒鏡方式進(jìn)行通視定位，并在防護(hù)橫梁布置點(diǎn)地面明確標(biāo)識(shí)中心位置，確保防護(hù)橫梁布置在牽引導(dǎo)地線的正下方。

（2）明確橫梁布置點(diǎn)后，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，必須滿足25 t吊機(jī)的作業(yè)施工要求，并通過吊機(jī)操作人員和鐵路部門監(jiān)護(hù)人員的驗(yàn)收許可。

（3）吊機(jī)駕駛員必須操作技能嫻熟，橫梁抬吊過程必須專人指揮，駕駛員需要配合默契，一切動(dòng)作聽指揮。

（4）起吊橫梁的吊繩長(zhǎng)度控制在1 m以內(nèi)，盡量確保防護(hù)橫梁的穩(wěn)定性。

（5）橫梁布置的驗(yàn)收要求：橫梁頂桿達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求高度30 m；橫梁與高鐵凈間距大于等于2 m；防護(hù)橫梁布置在牽引導(dǎo)線的正下方，并保持水平；防護(hù)橫梁吊點(diǎn)布置牢固。

防護(hù)橫梁布置示意如圖5所示。

圖5 防護(hù)橫梁布置示意

4 跨越架線施工

4.1 施工程序

（1）跨越高速鐵路的放線段為33—36號(hào)，長(zhǎng)度0.956 km。牽引場(chǎng)設(shè)置在32號(hào)塔小號(hào)側(cè)約30 m位置，張力場(chǎng)設(shè)置在36號(hào)塔，牽引場(chǎng)—張力場(chǎng)牽引總長(zhǎng)度1.366 km。導(dǎo)線采用“1牽4”張力放線形式。

（2）為了提高放線效率，在防護(hù)橫梁布置前，用小牽引機(jī)將□20mm牽引繩從牽引場(chǎng)牽至高鐵邊并臨時(shí)錨固，再人工將□13mm導(dǎo)引繩從張力場(chǎng)牽至高鐵邊并臨時(shí)錨固。

（3）防護(hù)橫梁布置好后，拋過Ф4mm迪尼瑪繩，將Ф14mm迪尼瑪繩引過高鐵后，分別與牽引繩和導(dǎo)引繩連接（迪尼瑪與牽引繩聯(lián)結(jié)處必須采用旋轉(zhuǎn)連接器），牽張兩場(chǎng)同時(shí)收緊，使得引繩凌空。收緊過程中牽張兩場(chǎng)應(yīng)盡量同步，避免Ф14mm迪尼瑪繩在防護(hù)橫梁上單向滑動(dòng)。

（4）在張力場(chǎng)利用小牽引機(jī)將牽引繩牽引至張力場(chǎng)后，利用牽引繩牽引4根導(dǎo)線。

4.2 安全技術(shù)措施

（1）吊機(jī)必須性能良好，吊臂自鎖功能穩(wěn)定，在吊機(jī)使用過程中必須可靠接地。

（2）在場(chǎng)地平整期間，專人監(jiān)護(hù)，重點(diǎn)監(jiān)控與高鐵設(shè)施和2.7kV鐵路供電線路的安全距離。

（3）待高鐵回流線和2.7kV高鐵供電線路停電掛接地線后，得到鐵路部門的許可，方可進(jìn)行吊機(jī)起升臂及防護(hù)橫梁起升操作。當(dāng)晚施工結(jié)束后，防護(hù)橫梁收回。

（4）提前做好天氣預(yù)警，夜間施工如遇下雨，大霧、6級(jí)以上大風(fēng)等天氣應(yīng)停止施工。

（5）為盡可能縮短跨越施工時(shí)間，合理選擇牽、張場(chǎng)地，避免在放線工程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)向而影響施工效率。

（6）夜間照明必須提前進(jìn)行燈光調(diào)試，確保夜間施工要求，同時(shí)牽引走板涂反光漆，以便夜間檢測(cè)。

（7）為減少錨線、升空等環(huán)節(jié)，導(dǎo)線耐張線夾的壓接操作直接在耐張塔上進(jìn)行。壓接前在鐵塔上設(shè)置壓接平臺(tái)，為夜間施工人員提供安全保障，并確保導(dǎo)線壓接質(zhì)量。

（8）確保施工人員的正常休息時(shí)間，防止施工人員夜間疲勞施工。

5 結(jié)語(yǔ)

在500kV汾店5441線增容改造工程中成功利用防護(hù)橫梁法完成滬杭高鐵跨越施工，共用了8個(gè)高鐵凌晨停電檢修天窗期，完成了6相導(dǎo)線、地線與光纜各1根的跨越架線施工，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，效果良好。

該跨越高鐵施工方案的最大優(yōu)點(diǎn)是白天高鐵運(yùn)行期間沒有因架線施工而產(chǎn)生安全隱患，充分利用了0∶00—4∶00高鐵停電檢修的有利條件，突破常規(guī)的封網(wǎng)跨越施工模式，為跨越高鐵施工增加了更有利的施工方案。

[1]TB 10621-2009高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]GB 50090-2006鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

[3]DL 50092-2004電力建設(shè)安全工作規(guī)程[S].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

[4]李慶林.架空送電線路跨越放線施工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[5]孫偉軍，吳堯成，姚耀明，等.500kV輸電線路跨越高速鐵路施工實(shí)踐[J].浙江電力，2011，30（12）∶83-87.

[6]張弓，孫偉軍，吳堯成，等.架空送電線路跨越高速鐵路施工技術(shù)[J].電力建設(shè)，2011，32（9）∶94-97.