王雪純
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,北京 102600)
廣西省南寧市朝陽溪是一條貫穿南寧市中心區的天然洪雨河流,是南寧城市發展變遷的歷史見證。北起羅傘嶺,穿過南寧市北郊、西鄉塘區和興寧區至大坑口匯入邕江。總流域面積25.25 km2,河道全長14.28 km。
朝陽溪暗涵下穿鐵路段位于南寧站進站端,在唐山路框架與友愛路框架橋之間由北往南依次下穿北湖客車左線、柳南客專(右線、左線)、北湖客車右線、南廣高鐵(左線、右線)共六條鐵路線路,朝陽溪暗涵與鐵路交角為90°,交叉里程分別為K223+361.219(柳南客專右線)=B2+422.4(暗涵里程),交叉里程分別為K2+157.24(南廣高鐵)=B2+443.98(暗涵里程)[1]。
下穿鐵路擬采用(7+1.5)m雙孔框架橋作為暗涵和污水的過水渠道,實現清污分流。框架涵頂進段長度為52 m,現澆段長度為117 m,總長169 m,框架涵共計1 791.4 m2,由此引發鐵路接觸網設備防護及遷改。
南廣鐵路為雙線電氣化Ⅰ級鐵路,運營速度250 km/h,柳南鐵路為雙線電氣化Ⅰ級鐵路,設計速度250 km/h。朝陽溪暗涵與鐵路交叉處為路基,交叉處南廣鐵路里程為K2+157.24,柳南鐵路里程為K223+361.219,交角為90°。
方案一中朝陽溪暗涵設計寬度為10.6 m、加固斜坡設計寬度為35.5 m;方案二中朝陽溪暗涵設計寬度為10.6 m、加固斜坡設計寬度為53.3 m,分別研究兩種情況下接觸網的過渡方案。
方案二與既有接觸網支柱位置如圖1所示。

圖1 方案二與既有接觸網支柱位置示意圖
南廣鐵路、柳南鐵路采用AT供電方式,接觸網正線線材采用CTS150+JTMH120(張力組合為25 kN+20 kN),接觸導線工作支懸掛點距軌面連線的高度一般為5.5 m,結構高度一般為1.6 m,全線采用全補償簡單鏈形懸掛方式。
設計方案收受朝陽溪暗涵下穿南寧站咽喉區工程中影響的接觸網支柱類型為鋼管柱、H型鋼支柱。
既有接觸網支柱位置如圖2所示。

圖2 既有接觸網支柱位置示意圖
接觸網改移標準應等于或高于既有柳南鐵路接觸網標準,本次設計接觸網懸掛類型、導線高度、結構高度均與既有一致。補采用無補償下錨方式,下錨處絕緣子采用硅橡膠絕緣子。
方案一、二應滿足《鐵路電力牽引供電設計規范》(TB 10009—2016)、《鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準》(TB 10421—2003)、《鐵路營業線施工安全管理辦法》《電氣化鐵路有關人員電氣安全規則》《接觸網安全工作規程》等現行規定的要求[2-3]。
(1)方案一。
經現場調查,本項目影響了既有柳南鐵路南寧站柳州側咽喉區接觸網支柱號為L054處的拉線基礎、支柱號為L056及L056處的拉線基礎。既有支柱號為L054的支柱采用鋼管柱,拉線基礎采用LZJ-1;既有支柱號為L056的支柱采用GHT240B/8.7型鋼柱,拉線基礎采用LZJ-1。朝陽溪暗涵寬10.6 m,加固斜坡寬35.5 m。根據橋梁需求,需新設支柱號為X054的支柱,將既有支柱號為L054支柱處的渡3錨段截短下錨至支柱號為X054的支柱,拆除原支柱號為L054支柱處的拉線基礎;需新設支柱號為X056的支柱,將既有支柱號為L056支柱處的渡4錨段下錨至支柱號為X056的支柱,拆除原支柱號為L056的支柱及L056處的拉線基礎。
(2)方案二。
根據橋梁相關要求,接觸網支柱、拉線基礎等距離加固斜坡最外側最小距離為2 m,加固斜坡最外側距離股道中心2.23 m,要求接觸網支柱側面限界為4.23 m。
經現場調查,本項目影響了既有柳南鐵路、南廣鐵路南寧站柳州側咽喉區接觸網支柱號L054-N147的一組硬橫跨及拉線基礎、N196支柱、L056支柱及L056支柱處的拉線基礎。既有L054、N147支柱采用鋼管柱,拉線基礎采用雙拉線安裝LZJ-1;既有支柱號N196的支柱采用GH260A/8.2型鋼柱;既有支柱號為L056的支柱采用GHT240B/8.7型鋼柱,拉線基礎采用雙拉線安裝LZJ-1。
(1)方案一。
接觸網遷改方案需在橋梁施工紅線確定后,施工前進行遷改。橋梁施工前在距既有支柱L054的柳州側12 m處,新設支柱號為X054的1根支柱;在距既有支柱號為L056的支柱昆明側10 m處,新設支柱號為X056的1根支柱。
(2)方案二。
橋梁施工前,在距既有支柱L054的柳州側14 m處,新設支柱號為X054-1的1根支柱;在距既有支柱號為L054的支柱昆明側3 m處(順線路方向3 m,垂直線路方向2 m),新設支柱號為X054的1根支柱;在距既有支柱號為L060的支柱柳州側14 m處,新設支柱號為X056的1根支柱;在距既有支柱號為N196的支柱昆明側3 m處,(順線路方向3 m,垂直線路方向2 m),新設支柱號為XN196的1根支柱;在既有支柱L058-L029一組硬橫跨上增加15號節點。
將既有支柱號為L054的支柱處渡3錨段,截短下錨至支柱號為X054-1的支柱,拆除原支柱號為L054支柱處的拉線基礎;將既有支柱號為L056支柱處渡4錨段,利用支柱號為L058-L0291組硬橫跨15號節點,抬高過渡下錨至支柱號為X056的支柱,拆除原支柱號為L056的支柱、支柱號為L056支柱處的拉線基礎;將既有支柱號為N147支柱處渡7錨段,利用支柱號為X054-XN1961組硬橫跨10號節點,過渡下錨至既有支柱號為N198的支柱,將既有支柱號為N147-L054,一組硬橫跨懸掛倒至新立硬橫跨上,將既有支柱號為N196支柱處的懸掛倒至支柱號為X054-XN196一組硬橫跨的5號節點上,拆除原支柱號為N147的支柱、N147支柱處的拉線基礎、N196的支柱、L054的支柱。
將柳州側正饋線NGAF3錨段、保護線NGPW3截短下錨至既有支柱號為N200的支柱;將昆明側正饋線NGAF3錨段、保護線NGPW3截短下錨至既有支柱號為N186的支柱;支柱號為N186~N200間的支柱利用既有正饋線、保護線肩架懸掛新線。
將柳州側正饋線LNAF4錨段、保護線LNPW4截短下錨至既有支柱號為L048的支柱;將昆明側正饋線LNAF4錨段、保護線LNPW4截短下錨至既有支柱號為L066的支柱;支柱號為L048~L066間的支柱利用既有正饋線、保護線肩架懸掛新線。
橋梁施工完成后,對接觸線、承力索等接觸網設施進行調整,保證鐵路列車安全運行。
方案一主要工程量集中在需更換接觸導線約500 m,新立2根下錨支柱及拉線,并拆除原支柱及導線等,工程造價約20萬元。
方案二主要工程量集中在需更換接觸導線約800 m,保護線約600 m,正饋線約600 m,新立2組硬橫跨,新立2根支柱、3處拉線,并拆除原支柱、接觸導線、附加導線等,工程造價約50萬元。
由于兩種方案中橋梁加固斜坡寬度不同,接觸網過渡方案二施工難度高于方案一。
(1)基坑開挖困難。
接觸網遷改范圍位于南寧站咽喉區,臨近高鐵線路,僅可在天窗點內施工。天窗點施工時間短,需增設防護措施保證鐵路安全。
(2)接觸導線過渡復雜。
根據現場實際情況,需要設立兩組硬橫跨,接觸網改造范圍內接觸導線共24根,硬橫跨上方4根、下方20根。新立硬橫跨受地形、地下管線、既有接觸網導線等因素的影響,立柱及安裝難度大、施工空間小,且接觸網導線需多次進行過渡。天窗點施工時間短,有效作業時間難以滿足接觸網過渡要求,保障高鐵運行安全壓力較大。
在工程施工中人們逐漸重視環保建設,引起的暗涵下穿鐵路改造項目日益增多。以南寧站為例,在車站咽喉區改造工程過程中,針對兩種橋梁方案下的接觸網配套過渡方案工程難度、造價進行比較分析。工程項目需綜合專業的投資、施工難度等進行把握,保證鐵路建設的安全性、經濟性。