既有接觸網軟橫跨更換施工方法探討

摘 要 為提供更加優質的鐵路交通服務，需對鐵路運輸生產布局進行調整，既有接觸網改造工程量日益增加，其中軟橫跨更換施工是重要的改造內容。本文首先闡述了既有接觸網軟橫跨更換施工原則，其次對更換計算與施工方法進行論述，然后結合實例對更換施工方法的應用進行總結，以供參考。

關鍵詞 接觸網；既有線；軟橫跨；更換

前言

隨著鐵路運輸體系的不斷發展，列車密度增加，站場施工時各股道會有列車停留，圖定天窗時間也逐漸縮短，傳統使用作業車對接觸網設備進行大修改造模式已經無法施行。軟橫跨是普速鐵路站場內的常見接觸網懸掛方式，而既有軟橫跨改造也是接觸網改造施工的重難點。為保證鐵路運行服務，需精確計算確定各構件尺寸，從而保證施工效率和作業安全。

1 既有接觸網軟橫跨更換施工原則

既有接觸網軟橫跨更換施工必須以“永臨結合、節約投資、施工方便”為指導思想，經將保證列車通行順暢、行車安全作為基本原則，詳細如下：

第一，“正式工程與臨時工程相結合”原則。既有接觸網軟橫跨改造施工中設置的支柱需滿足現行電氣化運行要求，改造后支柱必須滿足接觸網施工設計要求，減少設計變更，節約成本。第二，“保障施工安全”原則。工程改造前對施工現場進行全面勘察，掌握既有接觸網運行狀態和現有安全預防措施實施情況；第三，“占用天窗時間最短”原則。按照批準計劃在停電封閉點內完成階段性改造作業。為減小施工過程對于運輸生產的負面影響，編制施工方案時需對人力與物力資源進行合理配置。第四，“施工費用最低”原則。對拆除的材料和既有過渡材料進行篩選，靈活運用。

2 既有接觸網軟橫跨更換施工方法

2.1 施工測量

在測量前，安排測量人員使用專用工具進行測量。確定基準點，將經緯儀設置在線路支柱外沿線上，與支柱間隔距離為30m，經緯儀需高于最高軌道軌平面；測量斜率，使用經緯儀瞄準鏡的十字架與支柱外頂角對準，瞄準鏡垂直逐漸下移，與基準線重合，測量該點與支柱外沿的實際距離，并將塔尺置于軟橫跨下放的軌道軌面上，測量股道與基準點的高差；股道間距測量結束后需對整組橫跨長度進行復核。為保證測量數據準確，需對單一參數進行三次及以上測量，求取測量平均值。

2.2 程序計算

（1）軟橫跨基本計算原理

根據軟橫跨基本計算原理設置計算程序，對軟橫跨進行模擬計算。

①懸掛點負載計算

計算公式如下：

式中：—懸掛點負載；—經驗系數，取值0.719kg/m；、—橫向承力索上相鄰懸掛點間的水平距離，單位為m。

②垂直分力計算

因工程中懸掛點高度不同，這里假設A為高點，B為低點，垂直分力分別為、，計算如下：

式中：、—橫向承力索相對于A、B點的馳度；—第股道與懸掛點A的水平距離；、—懸掛點A、B的力矩；、—橫向承力索最低點分別至兩支柱橫向承力索懸掛點的水平距離。

③橫向承力索水平分力計算

橫向承力索水平分力計算如下：

式中：—橫向承力索水平分力；、—橫向承力索相對于A、B點的馳度；、—懸掛點A、B的力矩；、—橫向承力索最低點分別至兩支柱橫向承力索懸掛點的水平距離。

④相鄰兩直吊弦的高度差

最低點左邊計算如下：

最低點右邊計算如下：

式中：—相鄰兩直吊弦的高度差；—因高差影響使得兩懸掛點的垂直分力不相等而出現的一個不等高懸掛的均衡力；—懸掛點負載；—橫向承力索上相鄰懸掛點間的水平距離，單位為m。

⑤垂直吊弦長度計算

由值遞加0.4m（最短吊弦長度），對垂直吊弦長度進行及思源。

⑥橫向承力索各分段長度計算

橫向承力索各分段長度計算如下：

式中：—橫向承力索各分段長度；—相鄰兩直吊弦的高度差；—橫向承力索上相鄰懸掛點間的水平距離，單位為m。

經過計算可明確軟橫跨各部尺寸，合理設置杵頭桿、絕緣子串、鋼絞線回頭長度，為預制繩索長度的確定提供依據。

2.3 軟橫跨更換施工

（1）新軟橫跨安裝。線路封鎖后接觸網停電前在一側支柱位置將軟橫跨完全展開，接觸網停電后施工人員從支柱側上網，并通過既有軟橫跨牽引出新軟橫跨橫穿既有接觸網。兩側支柱的柱頂需安排2名作業人員，使用3t手扳葫蘆、緊線器將舊橫向承力索與支柱分離，安裝新絕緣子串，并與支柱相互連接。當新軟橫跨的橫稱與上部穿越成功后，使用大繩、滑輪將新橫承牽引至柱頂處，后由柱頂操作人員完整安裝作業。一側支柱連接并檢查無誤后便可開展另一側支柱連接作業。新橫承與上部固定繩安裝后，使用0.75t手扳葫蘆將懸掛倒換在新軟橫跨至上，至今便完成了新軟橫跨的橫承與上部固定繩安裝的所有作業內容。下一步用同樣的方法完成下部固定繩更換。另外，網部人員的安全帶需要由既有軟橫跨倒換在新軟橫跨上，并加以固定。需注意的是，安裝過程中要防止絕緣子碰到鋼軌造成破壞，在提升線索時，要求緩慢，以防線索卡死及絕緣子相互碰撞。跨越既有接觸網時避免掛傷既有線索。

（2）拆除既有軟橫跨。軟橫跨安裝后，對上述作業環節施工質量進行檢查，確認新軟橫跨安裝無誤后，立即將既有懸掛倒入新軟橫跨的對應懸掛點上，拆除既有軟橫跨，拆除時嚴禁帶張力斷線，避免造成對支柱的沖擊力。

（3）調整、檢查開通。懸掛倒接完成后進行軟橫跨整體馳度調整，與此同時，卡定位，安裝斜拉線，對定位參數進行調整，道岔位置通過梯車對線岔參數進行修正。在調整工作結束后需對接觸網參數進行檢查，包括相鄰跨的網部參數。當設備滿足運行條件便可撤離相關施工人員，并對施工現場進行全面清理。作為施工負責人，需安排接地人員拆除接地，后通知駐站聯絡員銷令開通[1]。

3 實例分析

某既有電氣化站場，橫跨八股道，線岔與非支穿越股道較多，節點也十分復雜，縱向懸掛數量高達13組，對于調車作業要求較高。同桿架設有供電線、電力線路與照明線路，施工難度較高，運輸量較大，天窗時間較短。所以，需對既有接觸網軟橫跨更換工藝進行合理安排，以保證線路的正常運行。

3.1 前期準備

施工單位需要組織人員對天窗點施工任務與既有軟橫跨狀態進行檢查，檢查內容包括：站場改造后各股道線路中心與標高；軟橫跨節點分布與縱向承力索的受力狀態、非支穿越股道與受力狀態；每組軟橫跨最短直吊弦位置與基準標高股道；鋼柱型號與同桿架設情況；排除其他更換工藝干擾因素。同時，需對基本參數進行測量，明確基準股道位置與標高，在鋼柱上標識出標高線，并對上、下部固定繩角鋼的安裝位置進行復核。

3.2 更換流程

（1）施工安排。更換軟橫跨中，為避免相鄰軟橫跨撤網后縱向承力索與接觸線下墜問題，保證行車安全，該工程選用中間隔斷更換方式，如圖1所示。A-D軟橫跨安排梯車1組，2組更換；C-F軟橫跨安排梯車3組，4組更換；跳開B-E軟橫跨，避免縱向懸掛下墜，對行車安全造成不良影響；梯車1占用站場道1，梯車4占用站場道8；梯車2、3占用站場道3、6。

（2）施工流程。這里以本文所述工程中的兩組八股道軟橫跨更換作業為例進行分析，內容如下：第一，為了避免鋼柱頂部的掛輪在承受外力時不會從鋼絲套中脫出，威脅地面作業人員人身安全，需使用1.6mm鐵線對掛輪吊鉤鉤口位置進行綁扎，達到加固目的；第二，八股道中部雙橫承力索與上部固定繩處理工藝結束后，需按照U字形進行布設，在牽引翻線過程中，大繩需同側栓系，避免雙橫承力索翻轉，影響施工進度；第三，開斷上、下部固定繩時，梯車需對使用大繩栓系好，固定絕緣子位置，在承受外力后則可開斷舊線，從而避免絕緣子脫落傷害施工人員；第四，為避免A、C鋼柱上、下部固定繩斷裂后損壞絕緣子，需組織梯車組施工人員使用4.0mm鋼線形成45°角懸系于鋼柱上；第五，工程單位對各梯車組進行安全技術交底，協調好各組作業，順利完成軟橫跨更換作業。然后施工單位進行復核，構件質量良好，行車安全。

4 結束語

綜上所述，隨著接觸網改造工程內容的陸續開展，需對施工工藝進行優化，依據工程的實際情況做好準備工作。同時，該工程為保證行車安全，需提高天窗的利用率，選用適宜工藝對既有網進行升級改造，以保證行車與作業人員安全，并達到節約工程成本目的。對本文所述工程施工內容與效果進行核查發現，軟橫跨更換工藝可行性較高，具有推廣應用價值。

參考文獻

[1] 智旭輝.架空接觸網系統計算軟件編制使用[J].數碼世界，2017，39

（1）：130-130.

作者簡介

晏綱（1977-），男；學歷：本科，職稱：助理工程師，現就職單位：中國鐵建電氣化局集團有限公司京廣線牽引供電改造蒲白I標，研究方向：項目管理。