既有電氣化鐵路改造過渡設計與撥接施工

賈陳君

(中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031)

膠濟鐵路是膠東半島東西向鐵路客貨運輸的主干線，也是我國鐵路“四縱四橫”快速客運網“青島—石家莊—太原”的重要組成部分，該工程主要以時速200 km的膠濟鐵路電氣化工程為基礎，分段輔以新建客線或新建貨線的方式，實現客貨分線運輸，建成后將使膠濟鐵路真正實現“客貨分離”，實現“人便于行、貨暢其流”，大大提高山東省鐵路客貨運輸能力。

為保證既有膠濟鐵路的運輸通暢，在膠濟客專工程的客貨分流的線路設計中，存在客專與既有鐵路立交、新建線與既有鐵路換邊或采用新建線路過渡運行等情況，因此便產生了多處施工便線過渡方案。據統計，膠濟客專設計的施工過渡共有13處之多，本文選取濰坊至濰坊西區間的一個過渡施工方案來說明過渡及撥接施工的內容、順序及方法。

1 過渡設計方案及撥接施工工作量

1.1 施工圖設計方案

根據膠濟客專工程施工圖設計，濰坊至濰坊西區間K163+446—K165+146段客運專線利用既有時速200 km的膠濟電氣化線進行小半徑曲線改造，曲線半徑由2 200 m改造成3 500 m;新建貨運專線。根據運輸、地形條件及既有線影響因素，該小半徑曲線的改造施工需封閉既有運營線進行施工(見圖1)，故在既有線和新建貨運專線之間設計了 K163+046—K163+446的施工便線進行過渡。

圖1 K163+046—K166+838段線路撥接示意圖

線路采用 K163+046—K163+446段設長度為400 m的便線，其后與3 400 m新建貨線連通，在K166+838處順接既有膠濟線。過渡便線最小曲線半徑為595 m，貨線最小曲線半徑為2 000 m。過渡區段為雙線電氣化過渡，本次過渡施工的順序為先進行上行線撥接開通，再進行下行線撥接開通。上行、下行便線設計允許最高行車速度80 km/h，新建貨線設計允許最高行車速度120 km/h。本次撥接開通后的便線和貨線統一限速80 km/h。

1.2 過渡方案撥接工作量(見表1)

表1 撥接工作量詳細統計

2 過渡施工步驟

膠濟鐵路為時速200 km雙線電氣化鐵路，撥接施工涉及站前工務、站后的接觸網、信號等專業，需要各專業的配合方能完成;由于鄰線在撥接期間仍在運行，需要十分注意施工安全防護工作。下面對本段的過渡施工所采用的具體步驟進行詳細說明。

1)上行線撥接施工準備

3月6日要點封鎖濰坊站內及濰坊—濰坊西區間上行正線K162+914—K166+980段180 min，同時上行接觸網停電。下行限速160 km/h。

工務部門在 K163+046—K163+140和 K166+570—K166+838兩處撥接口運送滑軌和工具軌，布置移動照明設備，撥移預鋪線路，撥接龍口平砟、備砟。

電牽部門在接觸網作業車自濰坊站進入上行線運行至西端撥接口，施工處里程為 K166+570—K166+980，東端撥接口(K162+914—K163+600)采用梯車進行作業，將既有上行線接觸網調至軟橫跨上，同時拆除既有上行范圍內的接觸網支柱，改移上行回流線。施工結束作業車返回濰坊站。

點畢開通上行正線，限速120 km/h至撥接施工。

2)上行線撥接施工

3月7日要點封鎖濰坊站內5#道岔和濰坊至濰坊西區間上行正線240 min，接觸網上行線停電240 min。鄰線下行線限速120 km/h。

工務部門對 K163+046—K163+140和 K166+570—K166+838進行線路撥接。青島、濟南兩處龍口撥接，小機群養護，開通上行便線和貨線。開通后第一列25 km/h，第二列45 km/h，24 h后限速60 km/h。

電務部門要點9 h停用濰坊東、濰坊、濰坊西列控設備，電務修改列控中心和應答器報文。工務給點時起至電務交點時止濰坊、濰坊西站停用 CTC設備，改為非常站控。工務點開始后電務要點120 min停用更換 IIAG-IAG軌道、X-XN信號機、F4-1640G接收電纜，其中后15 min濰坊站停止接發列車，試驗X信號機、1645 G和IAG軌道電路，點后恢復X進站信號機和濰坊站至濰坊西區間下行基本閉塞;工務點中移設 1640、1652、1666、XN 進站信號機、移設IIAG、S1LQG、1640G、1652G、1666G 軌道電路。其中工務點前電務要點10 min，濰坊至濰坊西上行、下行區間和濰坊站停止接發電力牽引列車，電務拆除XN、1640、1652、1666信號機處等電位連接線。點畢前60 min上行線騰空線路，電務停用濰坊站上行出站，下行進站信號及濰坊至濰坊西上行基本閉塞，試驗 XN、1640、1652、1666 進站信號機，試驗區間軌道其中前30 min由施工單位試驗，后30 min由電務段試驗，交點前電務要點20 min停止接發列車，試驗信號，溝通撥接后的上行線與既有下行線的等電位連接線。經施工單位和電務段共同確認達到開通條件后恢復濰坊站西咽喉信號設備和濰坊至濰坊西區間上行基本閉塞及列控設備。

電牽:線路封鎖后，接觸網作業車由濰坊西站進入施工地點 K166+980進行接觸網落錨，前30 min，接觸網進行接頭及懸掛調整，點畢前1 h作業車返回濰坊西站側線。工務施工過程中撥接地段采用梯車進行接觸網懸掛調整。點畢前1 h進行接觸網驗收測量及懸掛調整。

3)上行線大機養道

3月8日和9日封鎖濰坊站內5#岔前及濰坊至濰坊西區間上行正線 K163+046—K166+838段 240 min，接觸網停電240 min。大機由濰坊站進入新線進行線路整修，點畢前大機返回濰坊站。電牽進行接觸網懸掛調整。開通后第一列 35 km/h，第二列60 km/h，第三列至設計時速80 km/h。

4)下行撥接施工準備

3月8日和9日要點封鎖濰坊站內下行正線及濰坊至濰坊西區間下行正線K163+046—K166+838段210 min。接觸網下行停電210 min。

工務部門在 K163+046—K163+140和 K166+610—K166+838兩處撥接口運送布置滑軌和工具軌，布置移動照明設備，撥接龍口平砟、備砟，撥正預鋪線路。

電牽部門東端撥接口軟橫跨調整，西端撥接口接觸網架線1 086 m、安裝吊弦和中心錨結。

5)下行線撥接

3月10日要點封鎖濰坊站內及濰坊至濰坊西下行正線K163+046—K166+838段240 min，同時接觸網下行停電。工務于 K163+046—K163+140和K166+610—K166+838進行線路撥接，小機養道，點畢開通下行便線和貨線。開通后第一列25 km/h，第二列45 km/h，24 h后限速60 km/h。

電務部門要點9 h停用昌樂、濰坊西、濰坊列控設備，電務修改列控中心和應答器報文。工務給點時起至電務交點時止濰坊、濰坊西站停用CTC設備，改為非常站控。工務點中停用濰坊站西咽喉下行信號設備和濰坊至濰坊西下行基本閉塞，移設1645、1657、進站信號機、移設IAG、1645G，1657G軌道電路。其中工務點前電務要點10 min，濰坊站停止接發電力牽引列車，電務拆除X、1652信號機處等電位連接線。點畢前60 min下行線騰空線路，電務停用濰坊站上行出站、下行進站信號及濰坊至濰坊西下行基本閉塞，試驗濰坊站X進站信號機、1645、1657信號機，試驗區間軌道電路其中前30 min由施工單位試驗，后30 min由電務段試驗，交點完畢前要20 min停止接發列車，試驗信號，溝通撥接后的下行線與既有上行線的等電位連接線，經施工單位和電務段共同確認達到開通條件后，恢復濰坊站西咽喉下行信號設備和濰坊至濰坊西下行基本閉塞及列控設備。

電牽部門線路封鎖后，作業車由濰坊西站進入濟南側施工地點K167+030進行接觸網落錨，點畢前1 h作業車返回濰坊西站側線。青島側接觸網采用梯車進行接頭及懸掛調整，點畢前1 h進行接觸網驗收測量及懸掛調整。

6)下行線大機養道

3月11日、12日要點封鎖濰坊站內及濰坊至濰坊西下行正線K163+046—K166+838段240 min，接觸網停電180 min。大機由濰坊站進入新線進行線路整修，點畢前大機返回濰坊站。電牽進行接觸網懸掛調整。開通后第一列35 km/h，第二列60 km/h，第三列至設計時速80 km/h。

3 過渡施工方法

3.1 施工前準備工作

1)施工方案、計劃報批。與工務、電務、車務、供電等設備主管單位簽訂施工安全配合協議，同時報路局和有關主管業務部門辦理施工方案審批和按規定辦理既有線施工審批手續。報送施工計劃，經路局批準后，按路局下達的施工計劃組織施工。

2)在正式施工72 h前向設備管理單位提出施工計劃、施工地點及影響范圍。請求設備管理單位派員進行施工安全監督。

3)測量人員對線路進行復測，放中線，水平控制樁或護樁。

4)撥距＞2.6 m地段采用提前預鋪，鋼軌焊接，小機養道達到進大機條件。

5)封鎖點前準備。①完成既有曲線內側線路撥移地段石砟補充，保證底砟厚度和撥移側砟肩道砟充足，確保撥接后線路的道床斷面，尺寸符合設計規定。②將撥線所需的工具運至現場，保證撥移施工需要。③撥接前2 d，測量人員用鋼尺丈量龍口兩端需要撥移的線路長度和撥量，雙線地段將撥量用油漆標注在相鄰線路和撥移線鋼軌外側，或在線路撥移側打入鋼筋防護樁做標記，保證夜間可視，同時確定滑道位置。④配足材料機具、照明設備及防護用品并提前送到施工現場。

3.2 封鎖撥移施工

封鎖前50 min現場負責人、安全防護員和駐站聯絡員全部到位，其他作業人員及機具于封鎖前30 min全部到達撥接地段柵欄門外。施工負責人、安全負責人對作業項目逐一進行核對，并強調撥接施工時安全注意事項。

現場防護員與現場施工負責人、安全負責人和駐站聯絡員對通訊設備進行調試，保持聯絡暢通。

1)防護設置。①封鎖施工時，同區間青島端、濟南端兩處撥接一并防護，拆除防護或提速換牌必須登記。現場防護人員在接到駐站聯絡員下達封鎖命令后，按《鐵路技術管理規程》和《安規》的規定，在本線作業點兩端各20 m處插移動停車信號牌(燈)，在全線設置限速標志，濟南端距作業點2 000 m處設置 T字牌，青島端800 m設減速終端信號牌，兩作業點外方設減速地點標。②作業期間兩線間設限界繩(距鄰線中心不小于2 500 mm)，限界繩長度應超出作業區范圍20 m。③每20 m設一名鄰線防護人員，鄰線來車時負責將線間作業人員強行拉入作業本線。大機整道施工時參照封鎖防護設置。④慢行時間內應按速度階梯逐步提速的要求，現場安全防護員按《安規》插、換信號牌。

2)無縫線路地段使用鋸軌機鋸軌，一是鋸軌點位置必須計算準確;二是要保證鋸口位置距既有軌接頭距離不小于9 m。

3)扒道砟，松扣件，安裝滑道。①人工扒出砟肩(撥線一側)和道心一半道砟至軌枕底平，軌枕頭外側設5%坡度順坡。②人工將撥移范圍內的軌枕扣件松開，保證撥接線路順利。③撥距＞0.5 m點至龍口段

4 結論

1)隨著圓形支護結構半徑的增加，豎向分配的荷載逐漸增加，即圓形結構的拱效應逐漸減小。采用連續梁模型代替彈性地基梁模型來分析地下連續墻結構導致結構變形較小，因而分配的荷載較大。

2)考慮了支護結構的空間作用，即將地下連續墻的拱作用通過等效彈簧來模擬，解決了傳統m法應用圓形支護結構的最大難題，工程驗算表明地連墻的拱作用明顯降低了墻截面的彎矩和剪力，有利于設計的優化，以減小地連墻和內襯厚度，降低鋼筋配筋量。

3)本課題的研究不僅解決了廣州珠江黃埔大橋錨碇工程中的技術難題，而且對其他類似工程如地鐵、民用建筑等方面也提供了可參考的理論依據。

［1］ 徐國平，李健清．圓形地下連續墻在懸索橋錨碇基礎中的應用［J］．公路，2004(11):47-51．

［2］ 陳若強．懸索橋錨碇基礎地下連續墻施工工藝及質量控制措施［J］．水運工程，2011(4):159-165．

［3］ 廣州珠江黃埔大橋建設有限公司．廣州珠江黃埔大橋懸索橋錨碇設計與施工技術研究科研項目技術報告［R］．廣州:廣州珠江黃埔大橋建設有限公司，2008．

［4］ 丁大鈞．殼體力學及設計概要［M］．南京:東南大學出版社，1991．

［5］ 上海建筑設計(集團)有限公司．上海市工程建設規范地基基礎設計規范［S］．上海:上海市建筑建材市場管理總站，2010．