賀昆
[摘 ? ?要]鐵路工程是我國(guó)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(shì)下,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,不同地域之間的聯(lián)系更加緊密,所以對(duì)于交通運(yùn)輸服務(wù)也提出新的要求,這就強(qiáng)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(jī)車(chē)和電動(dòng)車(chē)提供電力,所以對(duì)其進(jìn)行改造施工十分關(guān)鍵。文章主要對(duì)鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工現(xiàn)狀及特點(diǎn)進(jìn)行分析,然后以此為基礎(chǔ)提出對(duì)其進(jìn)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(hào)]U227 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]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(xiàng)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(jī)車(chē)、電動(dòng)車(chē)提供充足的電力,以保證車(chē)輛的順利行駛。一般來(lái)講,電動(dòng)機(jī)車(chē)是直接接觸這個(gè)接觸網(wǎng)來(lái)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(guó)電氣化鐵路上應(yīng)用的接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,有基礎(chǔ)、支柱、支持裝置、接觸懸掛、定位裝置等,整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓是工頻單相交流25 kV;在整個(gè)線路上設(shè)置較多的站場(chǎng)和區(qū)間,支持裝置比較多樣、復(fù)雜,同時(shí)各部分結(jié)構(gòu)有各自的特點(diǎn)和任務(wù)。
因?yàn)榻?jīng)濟(jì)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(jì)全球化的影響,使得各個(gè)地區(qū)乃至不同國(guó)家之間都可以借助鐵路進(jìn)行運(yùn)輸和交流。因?yàn)槌掷m(xù)增長(zhǎng)的運(yùn)輸需求,傳統(tǒng)的鐵路建設(shè)模式已不能滿足需求的增長(zhǎng),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(shuō)是電氣化鐵路中供電系統(tǒng)的無(wú)備用供電器械,所以如果接觸網(wǎng)施工出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致不能提供充足的電力,也就會(huì)干擾到鐵路的運(yùn)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(shí)間,為了盡量節(jié)省時(shí)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(diǎn)
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(xiàng)復(fù)雜的工作,需要在當(dāng)前的工程基礎(chǔ)上進(jìn)行,所以會(huì)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(gè)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(guò)程中會(huì)涉及到較多的單位,并不局限于施工單位以及鐵路部門(mén)。因?yàn)殍F路運(yùn)輸任務(wù)較重,必要的情況下還需要保證鐵路的正常運(yùn)轉(zhuǎn),需要保障設(shè)備單位和運(yùn)輸單位等配合開(kāi)展工作。但是在實(shí)際施工過(guò)程中,不同部門(mén)之間的配合不到位,信息共享不及時(shí),聯(lián)系工作不完善,同時(shí)很多涉及到的單位性質(zhì)不同,進(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)阻礙,同時(shí)也給設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)阻礙。一旦施工期間出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,或者某個(gè)細(xì)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(jìn)行變動(dòng)革新的工作。所以對(duì)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(jìn)行,而這就會(huì)給當(dāng)前的安裝建設(shè)工程帶來(lái)很大影響。比如施工中的立柱安裝環(huán)節(jié),如果不會(huì)對(duì)當(dāng)前的鐵路線路帶來(lái)干擾,那么施工班組可以一次性完成改造,實(shí)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(guò)程中,一般都會(huì)對(duì)當(dāng)前的接觸網(wǎng)帶來(lái)干擾,這意味著建設(shè)吊裝車(chē)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(lái)講,有很多因素都會(huì)影響到改造施工,比如地質(zhì)條件、氣候因素、施工時(shí)間、人員器械等,這也就意味著電氣化接觸網(wǎng)允許進(jìn)行的改造施工空間較小,需要設(shè)計(jì)人員慎重考慮。
2.3 施工時(shí)間要求較長(zhǎng)
在進(jìn)行電氣化接觸網(wǎng)改造施工過(guò)程中,整個(gè)改造操作會(huì)給接觸網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)帶來(lái)影響,基礎(chǔ)網(wǎng)的支撐會(huì)給線路的預(yù)鋪和拔移帶來(lái)變動(dòng),而支柱又是接觸懸掛程序的主要結(jié)構(gòu),所以需要較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行處理,并且施工難度也較大,一次性施工不現(xiàn)實(shí),一般需要幾次分階段施工才能保證完成整個(gè)改造工程。這也就意味著在進(jìn)行改造之前,需要根據(jù)接觸網(wǎng)當(dāng)前的建設(shè)情況,對(duì)應(yīng)改造需要達(dá)成的目標(biāo),設(shè)置一定的過(guò)渡工程,準(zhǔn)備過(guò)渡方案,這樣才能保證接觸網(wǎng)順利完成改造。而且因?yàn)榻佑|網(wǎng)和線路在改造完成后要立即投入使用,所以過(guò)渡工程需要直接在不需要后或在改造完成后進(jìn)行拆除,此時(shí)要根據(jù)正式的接觸懸掛系統(tǒng)來(lái)勘測(cè)接觸網(wǎng)各項(xiàng)組成技術(shù)的數(shù)值,因此接觸網(wǎng)項(xiàng)目是最后才完工的,全部工期時(shí)間比較長(zhǎng),這就帶來(lái)每個(gè)環(huán)節(jié)的管理和控制問(wèn)題,對(duì)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(duì)某個(gè)小細(xì)節(jié)進(jìn)行改造,而是對(duì)比較大范圍的環(huán)節(jié)都進(jìn)行改造。為了節(jié)省工期,一般選擇多個(gè)施工隊(duì)伍同時(shí)施工的模式,但這就帶來(lái)不同施工工序之間相互干擾的問(wèn)題。同時(shí),鐵路本身如果依然處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),線路內(nèi)部的車(chē)輛通行密度較大,在改造施工過(guò)程中,車(chē)輛的運(yùn)行也會(huì)給施工帶來(lái)干擾,而且施工本身對(duì)于車(chē)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(gè)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(duì)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(yàn),保證符合要求之后,安裝外模,進(jìn)行底部和墊層處的澆筑;同時(shí)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(duì)涉及到的隱蔽工程進(jìn)行記錄。同時(shí)有幾點(diǎn)內(nèi)容需要注意,①施工時(shí)一些數(shù)據(jù)的計(jì)算,一般是在安裝外鋼板前對(duì)基礎(chǔ)頂面與水平基準(zhǔn)點(diǎn)的高差、尺寸等進(jìn)行計(jì)算,按照數(shù)據(jù)進(jìn)行安裝,并做好固定,避免后續(xù)施工時(shí)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(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行攪拌速度、時(shí)間的控制,同時(shí)要明確需要的混凝土量,避免不足或浪費(fèi)。③做好內(nèi)膜標(biāo)記,時(shí)間選擇在內(nèi)膜安裝前,標(biāo)記位點(diǎn)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(hù)工作,完成澆筑工作后進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù),時(shí)間至少一周,一般選擇灑水養(yǎng)護(hù)的方式,保證混凝土濕潤(rùn)、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(qiáng)關(guān)注。接觸網(wǎng)需要的支撐設(shè)備較多,要隨著線路的進(jìn)行逐漸施工,保證一定的密度,以保證強(qiáng)大的支撐作用。施工中會(huì)選擇一些支持裝備來(lái)承載其他設(shè)備帶來(lái)的荷載。對(duì)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(jìn)行劃分。施工時(shí)需要根據(jù)當(dāng)前接觸網(wǎng)的實(shí)際情況以及改造目標(biāo)進(jìn)行合理選擇。在這個(gè)階段,需要關(guān)注的重點(diǎn)主要是混凝土的強(qiáng)度和回填操作,因?yàn)橹е枰l(fā)揮支撐作用,所以要保證混凝土材料的強(qiáng)度滿足要求,一般要求強(qiáng)度值≥自身的75%,同時(shí)選擇合適的工具進(jìn)行整正。在進(jìn)行支柱回填操作時(shí),對(duì)于混凝土水灰比的控制是一項(xiàng)重點(diǎn),需要施工人員在施工前按照強(qiáng)度要求進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn),選擇水泥用量最少的比例進(jìn)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(shí)還要注意夯實(shí)混凝土,保證強(qiáng)度,避免出現(xiàn)縫隙;對(duì)于支柱的杯口部分進(jìn)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(shí)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(cè)量、安裝等工作。在進(jìn)行底座安裝之前,通過(guò)測(cè)量確定安裝位置,進(jìn)行標(biāo)記避免出錯(cuò),然后安裝底座力矩,完成后進(jìn)行檢驗(yàn),保證沒(méi)有問(wèn)題。在實(shí)際安裝施工前,在支柱旁??孔鳂I(yè)車(chē),以此為基礎(chǔ)搭建作業(yè)平臺(tái),然后在平臺(tái)上進(jìn)行安裝,保證各項(xiàng)安裝指標(biāo)符合要求。最后的回轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí),要先抓牢腕臂再上升平臺(tái),避免上面的物品掉落帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。
3.4 軟橫跨施工
①設(shè)好防護(hù)后,應(yīng)對(duì)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(kāi)測(cè)量,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,合理設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)形式。②在所測(cè)數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)形式基礎(chǔ)上,采用電氣化鐵路接觸網(wǎng)專用軟橫跨計(jì)算軟件進(jìn)行精確計(jì)算。同時(shí)根據(jù)實(shí)際管段設(shè)計(jì)、零件長(zhǎng)度、計(jì)算數(shù)據(jù),計(jì)算出軟橫跨相關(guān)數(shù)據(jù)。③軟橫跨安裝時(shí)需結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)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?yàn)榻佑|網(wǎng)需要穩(wěn)定持續(xù)的為電動(dòng)車(chē)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(jìn)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,借助專業(yè)軟件開(kāi)展計(jì)算,得出安裝相關(guān)的精確數(shù)值。之后將安裝位點(diǎn)做好標(biāo)識(shí),進(jìn)行安裝操作,安裝完成后要嘗試使用吊弦,保證各項(xiàng)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(lái)?yè)p傷。
4 結(jié)語(yǔ)
面對(duì)鐵路電氣化發(fā)展趨勢(shì),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(shí)改造。但是改造工作涉及很多部門(mén)和環(huán)節(jié),需要施工人員重視,應(yīng)設(shè)計(jì)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(jìn)而保證改造施工滿足具備針對(duì)性的需求,能夠達(dá)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(shí)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(guò)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(duì)當(dāng)前的接觸網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)改造,進(jìn)一步提升接觸網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和及時(shí)性,最終保證鐵路安全運(yùn)行。
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