李 良 中國通號(長沙)軌道交通控制技術(shù)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(fù)雜、行車干擾大、施工天窗時(shí)間短、施工配合單位多等特點(diǎn)。婁底樞紐接觸網(wǎng)改造是本工程的重難點(diǎn)工程,軟橫跨改造又是接觸網(wǎng)改造的難點(diǎn)施工項(xiàng)目,為此,對婁底樞紐站場接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工方案進(jìn)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(dǎo)高6 000 mm~6 100 mm,結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)導(dǎo)高6 450 mm,結(jié)構(gòu)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(shù)參數(shù)符合安全運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn),在施工天窗內(nèi)完成換新、拆舊、調(diào)整,保證點(diǎn)畢準(zhǔn)時(shí)通車。具體到婁底站軟橫跨改造,存在以下難點(diǎn):(1)既有導(dǎo)高與更換后設(shè)計(jì)導(dǎo)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(shí),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(shí)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停”,封鎖時(shí)間120 min,滿足施工時(shí)間要求。
但是根據(jù)婁底站的實(shí)際情況,采用傳統(tǒng)方案存在以下問題:
(1)一旦施工準(zhǔn)備某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,導(dǎo)致新軟橫跨過長或過短,軟橫跨無法在天窗點(diǎn)內(nèi)恢復(fù),就會出現(xiàn)“砸點(diǎn)”事故,損失不可估量。
(2)既有導(dǎo)高與改造后設(shè)計(jì)導(dǎo)高相差350 mm~450 mm,如果每組更換后直接達(dá)到設(shè)計(jì)導(dǎo)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(jìn)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(shí)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(jìn)行了優(yōu)化??傮w方案為:改造分兩個(gè)大的步驟進(jìn)行,第一步改造將導(dǎo)高調(diào)整至6 250 mm,新軟橫跨計(jì)算時(shí)上部固定繩底座安裝高度按6 450 mm的導(dǎo)高一步到位,下部固定繩底座安裝高度按6 250 mm的導(dǎo)高進(jìn)行過渡安裝,懸吊滑輪采用定制的加長型懸吊滑輪(比設(shè)計(jì)用懸吊滑輪長200 mm);待站場所有軟橫跨更換完畢、整體導(dǎo)高達(dá)到6 250 mm時(shí),實(shí)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(dǎo)高和定位坡度滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)在進(jìn)行第一步軟橫跨更換時(shí)為了確保施工安全,杜絕“砸點(diǎn)”風(fēng)險(xiǎn),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(fèi)和過渡材料費(fèi)方面。
人工費(fèi):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(fèi):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(jì)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(shù)方案具體實(shí)施步驟及控制要點(diǎn)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(diǎn)
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(jì)算人員各帶一個(gè)小組進(jìn)行測量,便于交叉復(fù)核,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)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(zhǔn)儀測量各股道、基礎(chǔ)高程。測量時(shí)做好防護(hù),確保人員安全。
計(jì)算預(yù)制:采用經(jīng)以往工程驗(yàn)證過的計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算,由兩名計(jì)算人員分別進(jìn)行計(jì)算,以便驗(yàn)證計(jì)算成果的準(zhǔn)確性。預(yù)制前對預(yù)制人員進(jìn)行詳細(xì)的交底,每組預(yù)制完成后,由專門的質(zhì)檢員進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)核。
新軟橫跨安裝:天窗點(diǎn)前在一側(cè)支柱處將軟橫跨展開,封鎖點(diǎn)施工命令下達(dá)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(shí)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(shí)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(shí)利用1.5t的手扳葫蘆進(jìn)行拆舊裝新。一側(cè)支柱完成連接后再進(jìn)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(yīng)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(rèn)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(jìn)行下部固定繩的更換。
調(diào)整、檢查開通:首先進(jìn)行軟橫跨整體馳度調(diào)整,然后是直吊弦工藝制作,同時(shí)進(jìn)行定位裝置的調(diào)整,道岔處利用梯車進(jìn)行線岔參數(shù)調(diào)整。調(diào)整完成后進(jìn)行參數(shù)測量檢查,包括相鄰跨的網(wǎng)部參數(shù),確認(rèn)設(shè)備達(dá)到運(yùn)行條件時(shí),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(fù)責(zé)人確認(rèn)施工完成后通知接地人員拆除接地,然后通知駐站聯(lián)絡(luò)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(jìn)行懸吊滑輪更換,同時(shí)進(jìn)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(shí)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(shè)計(jì)導(dǎo)高不一致的問題,同時(shí)使用該方案施工未發(fā)生一次“延點(diǎn)”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(jìn)行軟橫跨更換時(shí),該方案提供了一種可行的施工方法。
在本人負(fù)責(zé)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(guān)單位和部門的一致好評,以實(shí)際效果驗(yàn)證了該方案的適用性,同時(shí)為單位以后的軟橫跨更換施工提供了實(shí)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)【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(shè)計(jì)規(guī)范.
責(zé)任編輯:萬寶安
來稿日期:2016-12-12