機(jī)鑿拆除法拆舊橋時(shí)對(duì)漏泄電纜遷改防護(hù)的探討

陳榮超

(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司鄭州分院，鄭州 450001)

1 概述

隨著鐵路建設(shè)的快速推進(jìn),在鐵路無(wú)線列車調(diào)度通信系統(tǒng)中,新建客運(yùn)專線以及高速鐵路廣泛運(yùn)用GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)[1]，但在既有線路上大多還采用450 MHz列車無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)。為解決鐵路多彎處、大彎處、隧道群、長(zhǎng)大隧道及山區(qū)地帶等弱場(chǎng)強(qiáng)或無(wú)場(chǎng)強(qiáng)盲區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋率問(wèn)題，多采用“光纖直放站+架設(shè)漏泄同軸電纜（簡(jiǎn)稱漏纜）”的方式進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)[2]。

漏纜外導(dǎo)體不全屏蔽, 開有漏泄槽或疏編織,電纜內(nèi)部傳輸?shù)囊徊糠中盘?hào)通過(guò)漏泄槽或疏編織的孔漏泄到電纜附近外部空間，同樣外部移動(dòng)的信號(hào)也可通過(guò)漏泄槽或疏編織的孔穿過(guò)電纜外層導(dǎo)體進(jìn)入漏纜內(nèi)部，加上必要的設(shè)備，可滿足沿漏纜在一定范圍內(nèi)的移動(dòng)通信。漏纜作為重要的無(wú)線列調(diào)場(chǎng)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)備，必須要保證無(wú)線信號(hào)的正常傳輸[3]。

目前在鐵路線路上拆除舊橋，多用棚架拆除法[4]，該方式技術(shù)成熟，橋面系及拱圈的拆除均有鋼拱托架防護(hù)，但拆除周期較長(zhǎng)且要點(diǎn)施工較多。使用機(jī)鑿拆除法要點(diǎn)次數(shù)少，速度快，但該方案技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，已實(shí)施的工程實(shí)例非常少。在機(jī)鑿拆除法這一方案下，相關(guān)漏纜的遷改、防護(hù)可參考的工程實(shí)例幾乎沒(méi)有。針對(duì)此類問(wèn)題的空缺，依托太焦鐵路上某處舊橋拆除工程，對(duì)機(jī)鑿拆除法拆舊橋時(shí)受影響的漏泄電纜遷改、防護(hù)進(jìn)行討論和研究，為今后此類工程提供經(jīng)驗(yàn)。

2 工程概況

本項(xiàng)目橋址位于太焦鐵路，橋梁全長(zhǎng)45 m，全寬7.8 m，橋跨組合為1～36 m，如圖1所示。

圖1 舊橋情況Fig.1 Old bridge situation

太焦鐵路為雙線電氣化鐵路，橋址處路基為挖方路基，屬于無(wú)線列調(diào)的覆蓋弱、盲區(qū)，此處運(yùn)用“光纖直放站+架設(shè)漏纜”這一場(chǎng)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)方式。橋址處圖定列車對(duì)數(shù)為39對(duì)，其中客車9對(duì)，貨車30對(duì)，旅客列車最高速度120 km/h，此處的場(chǎng)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)備對(duì)行車安全起著至關(guān)重要的作用。

依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/T H21-2011)規(guī)定的方法對(duì)該橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)定，最終經(jīng)多方論證，該橋已屬危橋，需要拆除。

綜合考慮橋址處地形、地物等對(duì)本次拆橋的影響，本著因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理、安全耐久、減小橋梁拆除對(duì)太焦鐵路影響的原則，根據(jù)既有鐵路上拱橋拆除時(shí)間緊張、風(fēng)險(xiǎn)較大的特點(diǎn)，中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司橋梁專業(yè)擬定機(jī)鑿拆除法方案。該方案結(jié)合防護(hù)棚架首先對(duì)稱拆除橋面系及副拱圈，然后拆除防護(hù)棚架，搭設(shè)防護(hù)平臺(tái)，采用機(jī)械將主拱圈整體鑿除塌落，最后人工清理破除后的混凝土塊及鐵路軌道上方枕木防護(hù)層，同時(shí)將鐵路架空設(shè)備恢復(fù)并調(diào)試。

在拆除舊橋的施工影響范圍內(nèi)，太焦鐵路上行線西側(cè)直埋敷設(shè)有一條長(zhǎng)途24芯光纜、一條區(qū)段24芯光纜；下行線東側(cè)直埋敷設(shè)有一條16芯光纜，架桿架設(shè)一條漏纜，該漏纜總長(zhǎng)約800 m，直接位于舊橋下方，邊坡橋頭處還直埋敷設(shè)有一趟干線長(zhǎng)途電纜。

3 存在問(wèn)題

此類工程實(shí)例，尤其是在鐵路營(yíng)業(yè)線上可參考的施工經(jīng)驗(yàn)幾乎沒(méi)有。機(jī)鑿拆除法方案雖然具有要點(diǎn)次數(shù)少的優(yōu)點(diǎn)，但需要一個(gè)至少180 min的大型天窗點(diǎn)，整個(gè)主拱圈鑿除及鐵路“四電”（接觸網(wǎng)、電力、通信、信號(hào)）專業(yè)設(shè)備、管線的遷改、防護(hù)過(guò)程都需要在該大型天窗點(diǎn)內(nèi)完成，并且該天窗點(diǎn)還包含將殘?jiān)宄鲨F路限界以外以及鐵路架空設(shè)備恢復(fù)并調(diào)試的時(shí)間，實(shí)際可操作時(shí)間非常有限。

舊橋拆除過(guò)程中會(huì)有大量破碎的混凝土塊墜落，可能會(huì)對(duì)橋下線路以及既有通信設(shè)備造成嚴(yán)重破壞，尤其是下行線東側(cè)架設(shè)的用于無(wú)線列調(diào)的漏纜。

以上因素決定了本工程更需合理、安全、快速的遷改、防護(hù)方案。

4 遷改及防護(hù)方案

施工影響范圍內(nèi)直埋敷設(shè)的通信光電纜，可能會(huì)受到墜落物的影響。主體施工前，通過(guò)查看光電纜標(biāo)樁并結(jié)合路徑儀，準(zhǔn)確探明該處光電纜的敷設(shè)徑路，在徑路上方鋪設(shè)鋼板防護(hù)，需有人巡回看護(hù)[5]。

對(duì)于漏泄電纜的遷改、防護(hù)，初步有兩個(gè)方案。

方案一：根據(jù)實(shí)際情況將漏纜在施工影響范圍桿處再向兩端延伸約4桿卸下，將漏纜放置到鐵路邊的排水溝內(nèi)，并對(duì)排水溝做好防護(hù)措施，等施工結(jié)束后，取出漏纜沿原桿路處架設(shè)。

方案二：漏纜在施工影響范圍內(nèi)的兩桿間距約40 m，將漏纜在一側(cè)桿處割斷，卷至另一側(cè)桿并制作公母頭連接器。待舊橋拆除結(jié)束后，將漏纜迅速在割接處連接，并沿原桿路原徑路架設(shè)。

對(duì)比兩個(gè)方案，方案一不用割接換新，操作簡(jiǎn)便、投資??；方案二需要割接換新，操作相對(duì)較復(fù)雜，投資也相對(duì)較多。但深入了解橋梁施工工藝后發(fā)現(xiàn)，在拆除舊橋期間，準(zhǔn)備放置漏纜的排水溝受防護(hù)棚影響，無(wú)法快速掀開蓋板，整個(gè)過(guò)程實(shí)際操作難度大，并且排水溝內(nèi)積水較多，會(huì)對(duì)漏纜的絕緣造成不良影響。方案二雖然需要割接換新，但在割斷漏纜后卷至另一端的同時(shí)就可以立即開始機(jī)鑿舊橋，并在機(jī)鑿舊橋的同時(shí)在施工影響范圍外制作公母頭，這為整個(gè)緊迫的施工過(guò)程節(jié)省了一定時(shí)間，最終經(jīng)多方論證選擇方案二。該方案的主要施工步驟如下。

第一步：舊橋采用機(jī)械將主拱圈整體鑿除塌落之前，將漏纜及吊線在一側(cè)桿處割斷，快速卷至另一側(cè)桿方向。

第二步：將漏纜兩斷頭快速移至施工影響范圍外，此時(shí)開始整體鑿除主拱圈，通信專業(yè)施工人員在兩斷頭處制作公母頭。

第三步：主拱圈整體鑿除塌落之后，在兩桿之間新設(shè)吊線，將漏纜公母頭在原割接處可靠連接，并采用電纜掛鉤安裝漏纜或采用螺旋線綁扎漏纜[6]。

第四步：人工清理破除后的混凝土塊時(shí)，對(duì)該段漏纜檢測(cè)并確定對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)無(wú)影響后[7]，通信專業(yè)施工人員還需巡回看護(hù)直至整個(gè)舊橋拆除工程結(jié)束。

第五步：考慮到該段漏纜使用時(shí)間較長(zhǎng)且本次工程新增接口會(huì)影響漏纜性能，在整個(gè)舊橋拆除工程結(jié)束后，對(duì)整段漏纜換新并拆除既有漏纜。若施工中對(duì)既有桿造成損壞，則換新桿并拆除壞桿。

漏纜的通信質(zhì)量與連接器的安裝有直接關(guān)系，連接器種類多而雜, 不同型號(hào)間不能互相替換，所以在施工時(shí)，制作公母頭時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)程操作，并提前熟悉所安裝連接器的作用和安裝順序，著重注意內(nèi)、外導(dǎo)體的牢固性和密封性以及整個(gè)過(guò)程的清潔[8]。

5 結(jié)束語(yǔ)

為確保既有鐵路線路運(yùn)營(yíng)安全，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，臨近既有鐵路線進(jìn)行橋梁主體建設(shè)施工前，鐵路“四電”專業(yè)設(shè)備、管線的遷改、防護(hù)方案需重點(diǎn)考慮，并且鐵路局會(huì)多次組織專家評(píng)審會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究、論證，甚至有時(shí)“四電”遷改、防護(hù)方案的可行性成為限制橋梁主體最終能否施工的重要控制因素，因此在進(jìn)行鐵路“四電”遷改、防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)橋梁主體不同施工工藝及橋址所處地形等實(shí)際情況進(jìn)行充分細(xì)致的研究，并多參考已有的成功設(shè)計(jì)方案及施工案例。本文對(duì)機(jī)鑿拆除法拆舊橋時(shí)受影響的漏泄電纜遷改、防護(hù)進(jìn)行重點(diǎn)探討，為今后此類工程提供經(jīng)驗(yàn)。