鐵路電氣化接觸網工程改造施工研究

曾德林

（中鐵電氣化局集團第一工程有限公司，北京 100070）

1 鐵路電氣化接觸網工程改造施工的特點

1.1 接觸網工程改造施工作業單位眾多

鐵路電氣化接觸網工程整體作業量非常龐大，且其過程對應諸多專業，因此，改造施工作業通常會存在大量施工單位，不同單位與企業之間的很容易出現溝通及合作異常。

此外，接觸網工程改造施工是在當前現有鐵路線上進行的工程項目，因此，施工作業需設備管理單位及運輸管理單位的密切配合，其他相關專業施工單位也要保持良好的合作秩序，如此方可實現鐵路運輸的安全可靠，并保證一線施工人員的人身安全及電氣化鐵路接觸網工程改造作業的實施進度[1]。

1.2 接觸網改造作業施工空間狹小

接觸網改造施工作業不僅要面對不斷變化的戶外場景，也要考慮到當前改造施工對原有設備及設施的影響，由于空間限制，很多改造設備難以進入現場，如組立支柱作業環節，若作業現場不存在接觸網的影響，相關作業車輛可一次性將接觸網支柱起吊并安裝作業，但既有接觸網線路及設備的影響根本無法避免，進而造成作業車吊臂的活動范圍受到極大限制。施工團隊在將接觸網立柱平行起吊后，需要將其放置在立柱基礎結構之上，如此才能進行立柱起豎及安裝工作。既有線邊接觸網基礎開挖難以形成機械化作業，大部分只能人工開挖，人工成本投入較大。遇巖層地段因靠近既有線無法搭設水磨鉆作業，通常改成電錘施工開挖基礎。在山區路堤區域的基礎，常常因刷坡較陡不具備擺放材料及攪拌混凝土條件，改成地泵澆筑，嚴重制約施工進度。

1.3 既有線接觸網改造開工時間早，作業周期長

接觸網改造施工作業執行期間，針對既有線路的改造工作需提前做好整體工序安排，但是，接觸網立柱會直接影響線路預鋪及拔移作業，影響線路開通或者站改開通，而立柱結構是接觸網懸掛部分的支撐部分，整個處理過程將消耗大量時間，施工難度很高，因此，接觸網線路改造作業開始前，相關單位應積極采取過渡方案，如重新建設接觸網、調整接觸懸掛等，接觸網提前施工，而立柱改造則后續跟進。研究表明，雖然接觸網在線路改造過程中或完成后已被拆除，但相關單位依然要對接觸網懸掛結構進行調整克缺、實時監測，分析各項參數，因此，接觸網的施工結束時間最晚，整體持續時間非常長。

1.4 多專業同時施工帶來的交叉干擾問題

調查研究表明，我國既有電氣化鐵路已持續運營多年，行車密度非常高，因此，接觸網改造工程需面臨鐵路行車對施工作業帶來的不良影響。除此之外，接觸網改造作業也要面對施工工期制約及施工天窗的影響，往往站前站后工程同步進行，共同占用停電天窗時間。針對站場改造項目，存在路基未成形，接觸網無法進場施工的滯后因素。因此，施工天窗時間段，接觸網施工作業現場將出現不同單位交叉作業，不同專業之間相互影響，同時，接觸網作業與軌道施工也會相互影響、相互制約，相關施工單位的作業空間與時間十分緊張，接觸網改造作業設備與軌上設備也難以保持同步，如此將進一步削減天窗的整體利用水平[2]。

1.5 停電天窗占用次數較多

接觸網改造工程實施期間，鐵路行車不可中斷，但鐵路行車又會直接干擾到接觸網改造工程秩序，多數作業行為只能在停電天窗進行，只有少部分作業不需要占用，如基坑開挖、基礎澆筑、支撐結構搭建等。因此，整個改造工作存在大量停電天窗，一旦管理不善，則后續工作也將出現諸多隱患，極易造成天窗頂點，送電滯后導致影響列車事故的發生。

1.6 新舊網并存，安全隱患難以杜絕

電氣化鐵路接觸網改造期間，既有接觸網已連續運營多年，大量設備存在銹蝕、過度磨損等現象，原有接觸網已出現巨大安全隱患。與此同時，接觸網改造工程不能影響到鐵路線的正常運作，受行車影響，新接觸網與既有接觸網不可能一次替換完成。因此，整體改造完成前，鐵路線存在新舊接觸網同時使用的現象，如此行為也埋下了巨大安全隱患。

2 接觸網工程改造施工期間需注意的問題

2.1 提前制定好詳細的作業計劃

接觸網工程改造施工開始前，相關單位需依照實際作業期間的各項難點與專業事項，科學編制作業計劃，并交由不同專業人員進行分析探討，判斷相關計劃的可行性。不同專業及不同施工單位之間應保持密切配合，以現有鐵路線路為基礎，緊密圍繞接觸網工程改造施工的各項工作要點與作業計劃，明確每一個施工環節，清楚特定時間更換哪些道岔、開通哪些線路等各項內容，進一步確定既有接觸網拆除工作的先后順序，以及相關立柱及基礎結構的施工順序，計算好實際工作量，盡早安排各項作業內容。

2.2 進一步熟悉施工現場，細化作業任務

接觸網工程改造施工應做好全局規劃，相關單位可將每日的施工內容細化到每一位作業班組，針對作業期間所要使用的各類機械設備、工程材料等內容進行科學規劃，不能存在任何疏漏，所有技術要點均要做好對接，所有環節都要在監督下進行，關鍵位置需做好安全保障措施，確保施工現場每一位作業人員的人身安全，提早發現作業過程可能存在的安全問題。

2.3 做好現場作業的監督與協調

接觸網工程改造施工的難點在于站改環節，研究表明，站改作業存在大量不同工序，作業點繁多且復雜，不同工序的實際任務量差異較大，加之部分施工單位缺少足夠數量的專業施工人員，因此，相關部門及責任單位應做好監督管理工作[3]。現場施工作業應安排有經驗、責任心強的管理人員對各個作業工序進行監督把控，既有電氣化鐵路站改作業涉及軌道、信號與接觸網同點作業，在此期間，相關施工單位不僅要保證任務按時完成，也要與其他作業班組及施工單位進行作業時間協調，盡可能地避免同一時間集中在某個區域搶工。

2.4 嚴格執行分時作業計劃

接觸網工程改造施工作業量極其龐大，為進一步提高工程管理水平，相關單位應結合整體規劃與作業方案，規定好每一個工序的具體完成時間，全面增強施工人員的時間觀念，提升其責任意識與質量保障觀念，只有所有工序按時保質完工，才能最終實現電氣化鐵路升級改造目標。

2.5 充分利用封閉點施工

接觸網改造作業應充分利用封閉點施工，為無電區全天候施工創造有利條件。若實際改造期間站線或區間繞行線路施工周期較長，則線路施工完畢后，相關作業班組應依照工作要求及施工現場特點，設置無電區，部分區段可開展全天候施工，進一步確保接觸網的整體作業秩序與進度。

2.6 積極開展機械化作業

既有線改造不受地域影響的機械設備更多的是軌道車、平板車、軌道吊、架線車等。在施工天窗點內，充分利用軌道車開展運料、卸料、立桿、放線作業，可節省大量在路上的時間，同時避免站線過長，既有線邊施工機械過多，安全風險大的問題。

2.7 做好物資供應

兵馬未動，糧草先行。物資供應，是保障現場有序推進的重要前提，也是項目推進的關鍵。技術部門應做好物資計劃，與中標廠商約定到貨時間點；做好現場運輸路徑調查，及時協調相關單位保障物資按時準點抵達現場，不耽誤現場施工進度。

3 電氣化鐵路接觸網工程改造施工的常見問題及解決對策

3.1 接觸網磨損加劇問題

通常情況下，站改的線路普遍會變動其位置，有的是與新鋪設的線路進行對接，而線路鋪通之前，架線車無法進入，尤其是區間攏口附近不能存在臨時道岔，架線車無法做到從既有線路進入工程線架設接觸線的條件，只能是以人工架線方式。而這種施工方式將造成接觸網線路張力很小，抑或是接觸網無張力，導致接觸線硬彎增加。對此，施工單位可在攏口附近增加新的懸掛點，抑或是投入更多人力，進一步削減接觸線的硬彎幅度。

3.2 不同專業之間存在的干擾問題

針對不同專業之間的干擾問題，主管部門應對不同作業的作業時段及實際工作空間進行協調，并提前做好溝通交流，讓每一位施工人員足夠了解施工現場，以實際角度去優化施工方法，準備好施工器具與工程材料，盡量避免作業進度受到影響。

3.3 方案層面不同專業之間的配合問題

接觸網工程改造施工存在接觸網對線路運行的干擾，也存在線路運行對接觸網改造作業的影響，因此，主管部門應對現場的具體情況進行全面分析了解，及時進行信息溝通，及時處理各項問題，結合過渡段施工及舊設施拆除工作特點，盡量做好不同專業之間的配合，盡量減少對封閉點的過度占用與浪費。與此同時，主管部門也要充分了解不同專業及不同工序的特點，在方案層面分析具體工序的可行性以及現場作業的沖突點，盡早做好工作安排。例如減少接觸網與軌道專業同一區域交叉施工，減少接觸網使用軌道車與信號調試在同一個區域。

3.4 針對成本進行管理

接觸網工程改造作業需在指定時間內完成很多工作，整體任務相對繁重，主管部門需及時調動并投入足夠的人力與物力，并同時在特定工序完成后及時進行其他工作。因此，主管部門應做好成本管控與監督，針對可能影響改造作業成本的各個方面進行審查，提高人力及機械設備的利用率，避免資源浪費。

4 接觸網工程改造施工技術關鍵點

4.1 做好天窗期的安全把關

1.優化臨時措施。事實上，每一個天窗期的作業內容即便準時完成也達不到可使用條件，為避免鐵路列車運行出現異常，相關部門應采取必要的臨時措施。臨時性保障措施不可低于正式工程的各項要求，監管人員也要對重點環節進行分析[4]。

2.做好現場檢測把關。接觸懸掛尚未完全到位的情況下，主管部門應檢查接觸線的位置是否符合受電弓運行需求，新建軟橫跨無電區域帶電體之間的距離是否滿足最小安全距離要求，過渡線岔的安裝位置是否會干擾到受電弓的正常通過等。每一個作業天窗期內都要對這些關鍵性內容進行跟蹤。

4.2 過渡工程的施工秩序

通常情況下，過渡段施工可分為兩種，一種是既有支柱對新線路鋪設的影響，另一種是現有線路對新設立柱位置的干擾。若既有線路需滿足列車正常使用需求而難以拆除，則主管部門應臨時設置單立柱或軟橫跨作為過渡使用。此外，針對以上兩種情況，施工主管部門應分別制定相應的過渡工程指導方案。

1.既有立柱對新線路鋪設的影響。此時，新建立柱暫時無法替代舊立柱承擔起接觸網懸掛任務，因此，過渡方案應依照站前施工單位的交樁進度，在現場臨時設置單立柱進行過渡，若現場無法設置單立柱，則施工單位可在合適位置，設置軟橫跨立柱，并進行軟橫跨組裝，滿足過渡使用需求。

2.現有線路對新設立柱位置的影響。接觸網施工過渡應根據現場的不同情況，選擇合適的既有立柱進行過渡，并根據過渡工程進展，將既有基礎網撥移至過渡立柱，適當延長既有接觸網錨段長度完成臨時過渡，抑或是增加臨時小錨段。

4.3 正式工程施工

過渡工程對接觸網的工藝及美觀未提出嚴格要求，但主管部門也要對正式施工過程予以足夠重視，尤其是相關材料規格及零部件的安裝細節與工藝，實際操縱必須達到設計規定，并符合驗收標準。

4.4 既有接觸網線材更換方法

針對既有接觸網線材已難以滿足列車運營要求，主管部門可在改造作業期間對既有線路線材進行更換，可采用新舊交替、逐段調整的方式進行，調整區內，可將既有接觸網線路抬高，而新建接觸網則降至工作高度，讓新舊接觸網相交段依照錨段關節的形式快速過渡，同步依照技術規范安裝過渡錨段電連接裝置，直至全部使用新建接觸網，最后完成既有接觸網拆除[5]。

5 結語

綜上所述，接觸網工程改造施工是鐵路提速的必要措施，在此期間，主管部門應從實際工程特點角度著手，具體分析改造施工的各項要點與內容，優化線路撥接、站場改造等各項工序，以免出現鐵路線路被長時間占用，避免改造作業對現有線路運營帶來干擾，最大限度地減少改造施工與鐵路線運營之間的矛盾，保證整體作業安全系數，加快工程進度，縮短工期，提升改造工程水平。