張軍青

（中鐵十一局集團電務(wù)工程有限公司，湖北 武漢 430074）

1 工程概況

1.1 項目概況

長株潭城際鐵路[1]是湖南省“3+5”城際鐵路網(wǎng)的核心項目，與普速鐵路、城市軌道交通以及其他運輸方式相互銜接和配合，是連接長沙、株洲、湘潭城市群的城際快速鐵路、及接壤城鎮(zhèn)之間的出行客流提供快速、準時、便捷的交通服務(wù)，為旅客出行提供多樣化的選擇。實現(xiàn)長沙至株洲、湘潭公交化運營，開啟全新融城生活，長株潭城際鐵路以長沙站為中心，銜接長沙西站、株洲南站、湘潭站三個方向，共設(shè)24 個車站，其中，長沙站-株洲南站段設(shè)長沙、樹木嶺、香樟路、湘府路、洞井、先鋒、芙蓉南、暮云、九郎山、田心東、大豐、株洲、株洲南13 個車站；暮云站-湘潭站段設(shè)昭山、荷塘、板塘、湘潭4 個車站。長沙站以西段設(shè)開福寺、觀沙嶺、八方山、谷山、尖山、麓谷、長沙西7 個車站。其中中高架車站8 個，地下車站9 個，其余7 個為地面車站。長株潭城際鐵路正線全長95.513km，地下隧道共2 座，均為雙洞單線隧道，湘江隧道全長13.14km，樹木嶺隧道全長14.3km，占全線的28.73%，速度目標值為160km/h，是“城市中的地鐵，地鐵中的高鐵”。隧道內(nèi)接觸網(wǎng)為柔性接觸懸掛，采用三角腕臂支持結(jié)構(gòu)安裝，懸掛結(jié)構(gòu)高度較低。

1.2 長株潭城際鐵路盾構(gòu)小斷面隧道介紹及接觸網(wǎng)參數(shù)標準

長株潭城際鐵路盾構(gòu)小斷面隧道（圖1），盾構(gòu)隧道內(nèi)徑8100mm，軌面以上凈高為6600mm，線路中線與隧道中線偏差150mm，施工誤差為150mm，27.5kV 帶電體距接地體距離不小于300mm。盾構(gòu)隧道內(nèi)接觸網(wǎng)參數(shù)標準如表1 所示。

圖1 長株潭城際鐵路盾構(gòu)隧道斷面

表1 盾構(gòu)隧道內(nèi)接觸網(wǎng)參數(shù)標準

2 技術(shù)難點

隧內(nèi)速度目標值為160km/h，且風壓大易導(dǎo)致受電弓無規(guī)律高速震動[2]。

地下隧道占全線的28.73%、隧道內(nèi)徑8100mm、軌面以上凈高為6600mm，地下隧道長、斷面小、凈空低，使得施工安裝難度大。

本次采用的支持結(jié)構(gòu)裝配形式在國內(nèi)是首次，技術(shù)及施工人員缺乏三角平腕臂弓型懸掛安裝施工經(jīng)驗[3]。

3 施工工序和首件定標，樣板引路

3.1 工序流程

工序流程如圖2 所示。

圖2 工序流程

3.2 首件定標，樣板引路

在隧道內(nèi)條件成熟地段安裝試驗，首件定標，對施工人員進行各工序的現(xiàn)場技術(shù)交底，技術(shù)交底以現(xiàn)場照片為主附上文字說明，使得管理人員對一線施工人員交底更加簡潔明了和易于掌握，快速提高施工人員施工技術(shù)，強化施工技能，通過首件定標統(tǒng)一了施工標準，且保證了后續(xù)施工的精確性。

3.2.1 隧道測量、隧道打孔

成立測量組，熟悉掌握測量流程和測量儀器的使用方法，對各種計算參數(shù)進行測量，確保測量精度，記錄數(shù)據(jù)的準確性，實現(xiàn)可追溯。施工測量的主要依據(jù)是設(shè)計的接觸網(wǎng)平面布置圖。柔性接觸網(wǎng)施工測量的主要目的是把施工圖紙上支柱、懸掛點等布置在具體的施工場地，測量的精準度是保證后面各道工序能否順利完成且滿足設(shè)計要求的重要保障。一般由縱向測量和橫向測量兩步驟組成，通過確定支柱的位置進行橫向定位，確?，F(xiàn)場能滿足跨距、吊柱限界等設(shè)計要求，是檢驗設(shè)計圖紙是否符合現(xiàn)場實際情況，及時糾偏的有效手段。

技術(shù)人員根據(jù)測量數(shù)據(jù)，編制懸掛鉆孔類型表和鉆孔技術(shù)要求，向施工班組下達施工作業(yè)任務(wù)書，施工班組檢查核對現(xiàn)場隧道壁上標明的懸掛類型數(shù)據(jù)無誤后，按懸掛鉆孔類型選用沖擊鉆頭根據(jù)深度要求進行打孔作業(yè)。根據(jù)吊柱底座加工模板，利用水平儀進行定位校核，保證孔位精確并滿足吊柱安裝需求。

3.2.2 錨栓安裝、吊柱安裝

按照設(shè)計規(guī)定的安裝方法和標準，或產(chǎn)品使用說明書的安裝程序和要求，正確安裝錨栓；螺栓埋設(shè)深度、規(guī)格型號符合設(shè)計要求；按照各種錨栓的扭矩標準，采用相符的扭矩扳手，錨栓安裝前應(yīng)徹底清除孔屑?；瘜W(xué)藥劑錨栓安裝時，先將化學(xué)藥劑管放入孔中，均速將錨栓旋入就位。這時化學(xué)藥劑填充錨栓與鉆孔之間的空隙。安裝到位后，嚴禁再觸動錨栓，隧道內(nèi)化學(xué)藥劑錨栓嚴格按錨栓選型表對號安裝。

吊柱安裝前復(fù)核安裝位置：由兩作業(yè)人員上梯車，放下線墜并垂吊，地面人員與之配合，測量吊柱限界，臺上人員移動線墜，再根據(jù)吊柱頂端法蘭寬度，復(fù)核隧道錨栓的的位置。兩臺梯車上作業(yè)人員用鋼卷尺和水平尺相互配合測量兩邊沿線的高差，以確定墊片的厚度及位置。將吊柱底板孔對到預(yù)埋好的化學(xué)錨栓位置，輔助人員徐徐提高，防止損傷錨栓螺紋，并預(yù)擰緊化學(xué)螺栓。吊柱底座固定螺栓加裝雙螺帽、涂防松膠，并畫線。在安裝完吊柱后，應(yīng)進行吊柱整正，對吊柱傾斜率和側(cè)面限界測量和記錄。

3.2.3 參數(shù)復(fù)測、計算

對安裝完成后的吊柱參數(shù)復(fù)測（圖3）及數(shù)據(jù)計算結(jié)果（表2）。

圖3 參數(shù)復(fù)測

表2 數(shù)據(jù)計算結(jié)果 單位：mm

3.2.4 通過3D 建模來模擬隧道內(nèi)接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)安裝

根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行計算，由腕臂廠家根據(jù)數(shù)據(jù)進行腕臂加工制作，通過模擬盾構(gòu)隧道內(nèi)接觸網(wǎng)腕臂結(jié)構(gòu)安裝，在腕臂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且定位器處于理想狀態(tài)下，能夠保證安全絕緣距離且受電弓動態(tài)包絡(luò)線滿足機車運行要求。

3.2.5 隧內(nèi)腕臂安裝

腕臂是柔性接觸網(wǎng)應(yīng)用最為廣泛的支持裝置，用以支持接觸懸掛、懸掛定位、傳遞負荷的作用。其結(jié)構(gòu)形式較多，隧道內(nèi)主要有中間柱、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、定位柱等類型。腕臂成品廠家預(yù)制腕臂包裝架按錨段進行打包運送至現(xiàn)場進行安裝，避免對腕臂管造成磨損，安裝完成后中間柱用鐵線按行車方向進行固定，轉(zhuǎn)換柱兩支腕臂用鐵線綁在一塊，腕臂安裝后腕臂底座與支柱密貼，腕臂底座應(yīng)水平，如圖4 所示。

圖4 隧內(nèi)腕臂安裝完成

3.2.6 對安裝完成后參數(shù)檢查、分析

腕臂懸掛安裝完后，小組用接觸網(wǎng)激光檢測儀對懸掛狀態(tài)及參數(shù)進行全面測量后對接觸網(wǎng)狀態(tài)進行了綜合評定：滿足機車受電弓動態(tài)包絡(luò)線的要求、吊柱及腕臂滿足空氣絕緣間隙及安裝尺寸、拉出值為-251mm、導(dǎo)高值為5305mm，結(jié)構(gòu)高度為700mm，滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)語

盾構(gòu)隧道斷面小、凈空低，施工難度大，為滿足施工工藝要求，需根據(jù)隧道斷面、線路條件確定接觸網(wǎng)吊柱安裝位置，并逐個進行精確測量、計算及模擬校核，通過首件試驗證明該工序是科學(xué)合理的，確保預(yù)配精度及安裝質(zhì)量，提高施工效率，安裝完成后保證了安全余量和定位器為理想狀態(tài)，符合地下超長小斷面隧道新型支持結(jié)構(gòu)安裝要求，滿足可靠性、可用性、可維護性和隧道安全救援條件等需求，適應(yīng)本工程特點，達到技術(shù)、質(zhì)量、安全和經(jīng)濟性指標要求。