陳 超 李偉東 李加鑫
(濟南鐵路局,山東 濟南 250000)
隨著鐵路運力的加大,對鐵路點、線能力利用率大大提高,部分區段運力已近飽和,因此,通過改善車站設備、設施,提高車站運力,減少線路能力的浪費顯得尤為重要。因此增加部分站點電化區段范圍,旨在充分利用既有線路能力,減少電力機車調頭、轉線對正線行車的干擾,提高機車及乘務人員的勞動效率,減少電力機車誤闖無電區的安全隱患,其意義是十分重大和必要的。盡快實現電氣化鐵道網絡化,是提高鐵路競爭力的必然途徑;在電氣化鐵路上進行的站場改造,尤其是接觸網改造工程具有十分重要的地位,接觸網的密切配合,是保證運輸秩序不受大的干擾、站場改造順利實施的關鍵。
接觸網改造是站場改造整體工程的“卡脖子”工程,是整體工程中最關鍵、最重要的環節之一。施工程序受站場專業制約,施工作業時間受行車運輸的制約,施工時間短。受行車站場改造整體步驟以線路專業為主,以保證線路、電務實現過渡為原則;現場環境受施工場地制約,狹小的施工場地多專業交叉作業;施工時間受行車運輸制約,多數施工只能在“天窗”點內完成,作業不連續;施工安全影響大,稍有不慎就會造成放電、跳閘甚至弓網事故,倍受施工單位、建設單位和設備管理單位的關注。因此,既有電氣化鐵路接觸網改造工程的施工優劣已成為衡量施工單位施工管理水平和設備管理單位監控能力的一個重要因素,停電后不能行車的是多個站、區,影響范圍大,使得停電施工難度加大。
由于既有電氣化站場改造過程中接觸網專業施工所面臨的困難,使得在組織施工時更加謹慎,施工方案的優化和科學管理是施工組織管理的關鍵。
3.1 前期技術“消化”處理及過渡工程、主體工程施工方案的確定
3.1.1 審查設計圖紙
通過審查圖紙,掌握主體工程施工方案,以及可能影響站場改造的關鍵地點、環節,并對設計的不足,特別是設計過渡方案與現場實際有出入、對施工條件困難及對今后運營不利的方面,要及時向有關部門反映,以求盡快解決。
3.1.2 進行現場交樁
在既有電氣化站場改造施工中,接觸網專業技術人員對線路情況的了解掌握是非常必要的。接觸網專業技術人員除要消化線路方面的有關資料外,還要組織現場詳細交樁,并以詳細的交樁資料作為施工依據,做好記錄并得到交樁單位的簽認。如道岔中心樁、岔前樁和岔尾樁,曲線上的線路中心樁、交點樁、直緩點樁、緩圓點樁等。交樁后,施工單位要及時組織初、定測,確定接觸網支柱的位置。一般是以道岔處接觸網線岔標準定位位置處為起測點。無道岔時以最近的不用遷移的支柱中心為起測點。
3.1.3 充分調查既有設備
由于在改造過程中,要對既有接觸網設備進行改造,例如站內新增電化股道或將非電化股道電化,都會改變原來的接觸懸掛布局甚至改變供電方式,必須對既有設備做好調查,才能在過渡方案中采取有針對性的措施,避免因改造施工影響既有設備的安全。
3.1.4 確定過渡工程、主體工程施工方案
毫無疑問,這是最重要的一個環節,一般說來,過渡工程要盡量做到永臨結合,減少不必要的工作量和成本浪費,支柱安裝、線索架設是接觸網施工中價值高、工作量大的項目,因而就應盡量減少過渡性的架線和支柱安裝,盡量利用主體工程或既有的支柱、線網來實現過渡。對于較大或較復雜的,要分多次過渡才能完成的工程,要盡量做到環環相扣。即前一道工序要充分考慮到后一道工序的可利用價值。在過渡方案中,由于位置和空間的局限,過渡工程在一定時間內起著保證受電弓正常通過的作用,過渡工程要簡便、實用,確保設備和行車安全。在站改工程中,線岔及新舊線交接口是關鍵點。
3.2 過渡工程施工
支柱影響線路施工是過渡工程中最經常遇到的問題,接觸網與線路施工部門雙方共同確定影響的范圍,通過協調組(建設單位),制定解決方案。過渡方案要依據確保設備及行車安全、便于施工和經濟的原則來確定,它具有決定接觸網與線路同步開通運行的重要作用。有了過渡方案后,再依據線路、電務、供電聯合要點的時間來制定接觸網的整體施工方案,分步進行施工。
3.3 主體工程施工
在過渡工程施工中對接觸網的美觀性要求可以適當降低,但在主體工程施工中我們必須重視,特別注意的是主體工程的支柱在過渡時的作用不同,由此引來的標準不同(如受力方向不同等),應當妥善處理,以滿足各方面的要求。
4.1 與其它設備管理單位安全協議簽訂與配合問題
由于接觸網站場改造影響到設備管理單位的設備,比如影響車務部門的行車問題、工務部門道床、路基及電務的電纜或光纜保護問題,因此與以上單位必須簽訂安全協議,雙方嚴格執行,共保施工及設備安全。
確保施工期間配合單位自己的設備安全。
4.2 與其它施工單位的協調配合問題
參加線路改造施工的單位多,容易產生相互干擾的現象。接觸網施工易與線路施工、通信或信號施工等單位產生沖突,如相互擠占施工場地、施工機械進場問題。另外,交樁不及時、不準確、不完善也影響接觸網的下部施工。
4.3 材料供給問題
工程施工中的工具、材料的供給很重要,沒有及時充足的物資供應,就不能保障施工的順利進行。特別是過渡工程,現場臨時情況多,變化快,常需要一些特殊的或自加工的材料,過渡工程時間緊,影響范圍大,所以說材料供應也是一大難題。
4.4 與當地百姓的協商問題
對于站場接觸網改造影響鐵路附近居民生活、占地問題,施工單位要提前做好當地百姓的思想工作,因施工確實侵占百姓宅基地、破環農耕地給予合理補償,消除一切阻礙施工的外在因素,確保施工按計劃有序進行。
解決以上問題應首先成立有權威的施工協調組,負責召開協調會,聽取各相關事項情況的匯報及其它單位對施工的影響,制定解決方案,并合理優化施工方案,做出處理決定,并監督執行。在施工前還得要召開施工點名簽到會,施工、配合、監理、施工協調小組組長進行簽字與安全預想,確保施工點安全有序進行,其次,接觸網施工還應做到以下幾個方面:
5.1 接觸網停電難
接觸網的施工因為對運輸影響較大,施工前一方面要制定好完善的施工組織方案,編制詳盡的施工計劃,并盡可能縮小停電影響范圍,例如采用改變供電方式或設置臨時小無電區過渡施工等方法來減少停電影響范圍,另一方面要積極與建設單位、供電調度等相關單位聯系,爭取充足的天窗時間,以便開展作業。
5.2 天窗點內盡量避免套用天窗的問題
因為多個單位在一處作業,先不說影響施工主體單位的施工進度,最起碼的人身安全的保證就是個大問題,套用天窗的單位多人員、設備就會多,特別對于繁忙干線來說,施工一般只封鎖上下行其中一行,因此對于套用天窗點來說為保障人身安全盡量不予批準。
5.3 接觸網施工誤差
交樁是接觸網施工誤差大的主要原因,除了工務部門的正式交樁外,接觸網技術人員還要對線路專業的業務多加學習、理解,并在現場實際施工中積極主動與線路施工單位聯系,雙方共同確認線路的改造情況,特別是改造中線路的過渡情況,各種施工樁的位置、形狀,并要求線路施工部門“樁子”盡可能保留較長的時間,以便有足夠的時間審定過渡方案、核定接觸網各支柱基坑的位置。
5.4 接觸網下錨非工作支懸掛的問題
在較大的站場,由于地形的限制和電分段的的需要,接觸網下錨位置往往不太理想。特別是上下行渡線,為保證接觸網非工作支下錨角度,非工作支過渡部分往往較長,采用軟橫跨時設計通常用12節點懸掛固定,并用夾環固定接觸導線。這種情況下當溫度變化較大時,因該點距離下錨支柱較近,距離中心錨結較遠,由吊弦位移公式:

其中:ΔL——位移量;α——線脹系數;t——安裝時溫度;t0——平均溫度;l——懸掛點距中心錨結距離。
知當溫度變化很大時,懸掛點往往產生很大位移,采用夾環很容易造成卡滯,持續運動的結果使該點應力劇烈變化,發生斷線事故。這就需要一是設計和施工部門進一步配合,根據現場實際進行優化設計,在《設規》要求范圍內盡量減少接觸網下錨角度,二是在施工時根據現場實際情況,把懸掛導線的夾環更換為滑輪。
5.5 在過渡工程的特殊用料方面,施工技術人員要及早動手準備,拿出零件設計圖或加工方案,保證按要求及時供料。
作為一名濟南供電段職工筆者很榮幸參加了新兗線三站改造工程,從前期的施工方案編制、點外基坑定位與開挖、基礎澆筑,以及點內接觸網支柱組立與整正、接觸網架線、上部安裝與調整,我都親力親為,站場電氣化接觸網改造工程雖然施工環境復雜,施工條件差,技術要求高,但通過上述種種措施的實施,尤其是在施工方案優化方面采取的措施,有效的控制了工程質量和施工安全,保證了施工工期。積累了寶貴的施工經驗,對涉及濟南供電段設備改造施工方案的審查奠定了基礎,對施工設計及方案存在的問題及時提出整改意見,確保設備改造保質保量。既有電氣化站場接觸網改造工程的困難,曾使很多接觸網專業人員望而卻步。本文為其它類似施工提供一些借鑒,希望能夠切實提高項目管理水平,實現企業的安全與效益。
[1]鐵道部.鐵路通信、信號、電力、電力牽引供電工程施工安全技術規程[S].
[2]鐵道部.鐵路電力牽引供電設計規范[S].
[3]濟南供電段.電氣化基礎知識:接觸網部分[Z].
[4]濟南供電段.電氣化基礎知識:接觸網零部件[Z].
[5]濟南鐵路局營業線施工安全管理實施細則(66號文)[Z].
[6]鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準[S].中國鐵道出版社.