铁路大型站场既有线接触网改造施工的特点与对策

2011-11-27沙海柱

铁道标准设计 2011年12期

沙海柱，李鲁

(1.中铁十局集团电务公司，济南 250101;2.济南铁路局京沪高铁济南高速站工程建设指挥部，济南 250117)

1 概述

济南站是京沪线与胶济线交汇的特大枢纽站，已经拥有110年以上的悠久历史。2006年在京沪、胶济铁路实施电气化改造时也相应的改造成为电气化铁路大站，站区内既有电力机务段、动车整备所，也有驼峰和编组场。由于老城区地理空间所限，济南站只设了1个接触网分区所兼开闭所，外围3个相关联的牵引变电所都距离较远。如果使济南站全站停电，就会影响到3个方向4条径路的列车而无法运行，若使济南站部分停电，将需要对多处接触网开关进行倒闸作业，办理停送电手续及操作过程都很复杂，并且全都需要经铁路局“行调”、“电调”统一协调下达调度命令才能进行。这次京沪高速铁路引入济南站修建了2条联络线，其中济沪南联络线直插至济南站中心里程，既有线要给新建联络线腾出线位，而腾线位的前提又必须实施可靠的过渡措施才能不中断运输生产。作为接触网专业，一切过渡改造措施都是随着线路改造方案而确定，即线路拨到哪里，接触网就要改到哪里。然而，线路上行线代下行线过渡运行只是简单的拨接道岔，接触网拨接上行线代下行线却要保证拨接段的电源跟不拨接的其他线路接触网行别保持一致，即原来上行线接触网即使不动也要随着线路改变而把它的电源接到下行线上，否则“电调”和“行调”就无法配合，运输过程中发生问题就会影响更大的范围。这样的接触网跨接方案在复杂的站场实施相当困难。另外，股道改造1 km或者几百米只是影响施工所在地点，接触网动辄影响数公里甚至几个区间。因此，京沪高速铁路引入济南站引起的接触网过渡改造工程是一个典型的既有电气化铁路大型枢纽站改造案例，在实施过程中，积极主动与设计院配合、与路局运输部门及有关产权单位配合，及时掌握线路专业拨接方案，主动创造最方便的条件，以最省时、最经济、最安全的施工组织，在历时近3年的时间里，没出一件行车事故和人身伤害事故，圆满完成了京沪高速铁路引入济南站接触网过渡改造任务。图1为济南站既有线电气化改造施工现场。

图1 济南站既有线电气化改造现场

此项目在实施过程中，在确保正常运输不间断的前提下，通过优化施工方案，精简作业内容，合理组织人力物力，安全有序地控制施工得到的一些体会以及克服种种困难所采取的措施便是本文着重分析的内容。

2 大型站场既有线接触网改造施工的特点

2.1 参与工程的施工及配合单位多

既有线改造施工涉及到上级主管部门(路局运输处、调度所、机务处等)、既有设备管理单位(供电段、工务段、电务段、通信段等)和施工区域内单位(车站、车务段、机务段、车辆段等)的配合工作，还有各专业施工单位(线路、桥梁、通信、信号、电力等单位)的交叉施工，关系到运输安全、设备安全和人身安全3大重要环节。因此，协调好各个主管、配合单位和各施工单位的关系，提前向有关单位、部门汇报施工方案，尽力减少施工对运输的影响，征得他们对施工方案的认可，才能使改造施工在确保各项安全的前提下得以顺利进行。施工过程中，接触网支柱占用其他单位的车棚、花坛是常有的事。不事先协调好关系，施工寸步难行。

2.2 大型站场施工作业方案复杂，作业时间短

大型站场接触网改造施工方案主要根据线路专业拨接方案进行，站场情况复杂(比如有电缆、水沟、管道、地下地上构筑物等);施工空间小，多在股道间作业;站场线路复杂(咽喉区内)，所以施工方案需要参战人员精心设计，现场核对，反复论证，最终确定一个既符合设计原则，又满足产权单位习惯要求，还方便作业控制的施工方案。接触网改造施工是利用检修天窗点进行的，而大型站场停电范围大都对运输组织干扰很大，导致行车调度能够给出的施工天窗非常小，往往不足一个小锚段接触网承力索的放线时间。施工单位投入的劳动力、施工机具不能够充分利用，经常造成窝工现象，导致工程成本增大。

2.3 开工早，竣工晚，工程持续时间长

既有线改造工程施工，线路专业可以采取预铺线路的作业方式，在封锁点外就可以完成，利用几个拨接要点时间进行线路拨接。而接触网施工从一开始就全部在运营线边进行，甚至在股道间挖坑都需要要点。另外接触网均架设在线路旁边，新线位上大都有接触网支柱，不移开接触网支柱，新线就不能铺设，要移开接触网支柱，还要保证既有线运行，这就必须采取过渡措施。所以，一个分部工程，接触网施工最早开工，中间需要多次要点作业，而最终线路拨接时，新接触网送电，旧接触网才能断电拆除，接触网施工是先开工最后才收工。

其他专业是分段分部作业，一个场、一股道改完成就验收交接了，而接触网虽然都是随改随送电运行，但在大型车站，所有接触网都是有联系的，改一处要动全局，对整体工程来讲接触网也是最早开工最晚竣工，整个项目工期持续时间最长。

3 大型站场既有线接触网改造施工程序

3.1 认真审查设计图纸，充分调查既有设备，组织现场研究

各项施工开工前专业技术人员要认真审查设计图纸，领会设计交底内容，组织相关人员进行现场调查，详细了解既有线路状况、设备布置、供电方式及用途，熟悉设计提出的改造方案，结合现场实际提出自己的改造方案及改造步骤。及时与设计进行沟通，优化施工方案。

3.2 联系设备管理单位共同确定施工细节

既有线接触网改造施工过程中，由于既有接触网设备产权及安全归设备管理单位管理，并且施工都是当天改造，当天验交，当天投入运行，他们站在安全、运营的角度上，以安全为重点，会对有些施工方案甚至于采用的零部件提出异议，施工单位应领会设备管理单位的意图，尊重他们意见，及时沟通设计，进一步优化施工方案，以便在施工过程中不会造成细节争议，达到最终顺利完成施工任务的目的。

3.3 沟通线路专业现场交桩

在既有线改造施工中，组织交桩是很重要的一个环节，并以详细的交桩资料作为施工依据，表述一定要严谨，记录要翔实。如道岔中心桩、岔前桩和岔尾桩，曲线上的线路中心桩、交点桩、直缓点桩、缓圆点桩等。接触网专业人员要了解线路方面的知识，与线路专业在现场共同确认交桩，做好记录并得到交桩部门及监理部门的签认。否则，最后竣工出现接触网基础与线路限界问题，分不清责任，浪费人力、物力和精力。

3.4 接触网施工定测及组织施工原则

根据设计图纸和交桩资料接触网工程技术人员要及时组织施工定测，确定接触网支柱的位置。一般是以正线最外道岔岔心位置为起测点，无道岔时以最近的不用迁移的支柱中心为起测点进行定测。定测后，按影响线路专业的先后顺序，优先安排比较急的部位先施工，以便满足线路专业的工期要求，合理配合，减少工程工期，共同节约成本。

3.5 接触网过渡原则及总体施工方案

接触网临时过渡工程以“永临结合、节约投资、方便施工”为指导思想，以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。接触网过渡施工必须按照正式工程一样对待，按正式工程的程序进行施工，确保施工安全。在过渡工程施工前，积极与线路单位取得联系，结合站前施工改造方案，制定详细的可实施性接触网过渡施工方案及配合方案的安全卡控措施。遵循设计要求，减少过渡工作量，控制工程成本。

4 常见问题的解决措施

4.1 各专业之间的配合问题

既有线改造施工的影响因素较多，有接触网对线路的影响，也有线路对接触网的影响，编制方案前应充分了解现场情况，准确交桩，及时沟通信息，提前作好过渡及拆迁工作，减少对封闭点的过度占用和浪费。首先应由建设指挥部成立施工协调组，负责定期或及时召开有各相关单位负责人参加的协调会议，听取各施工单位的施工准备情况及相互影响的情况，从而制定解决方案，拿出处理措施，并监督执行。例如:有一段大约1 km轨道要水平方向平移6 m，新线路定位以后，接触网基础位置也就定出，而新接触网立柱恰恰阻挡了线路整体拨移，如果接触网首先施工立杆，拨移线路就要每50 m断开一节，一节一节地拨移，如果线路整体拨移后再施工接触网，那么将白白浪费了良好的施工期。所以，及时沟通统一协调是整体工程顺利进展的必要保证，经过协商，接触网专业先把现浇基础做好，在做好防护的基础上整体拨移了线路，达到了专业协调实现双赢的效果。

4.2 天窗时间短，不能一次性放完1根线问题

既有线电气化铁路大型站场接触网大都有许多软横跨，而在这样的环境下增加1股道，增架1支接触网，最困难的就是承力索放线，因为它要从每一个软横跨上下部定位绳中间穿过。如济南站西咽喉区有30多组软横跨，架设1根承力索要上下穿挂30多次，前边向上穿过1个软横跨，后边所有人全在等待，直到穿过最后一个软横跨后才能调整张力，施工没有1 h的作业时间很难完成，而济南站天窗最大只有1 h，除去停送电等采取安全措施时间，实际施工时间才40 min左右。经过现场反复勘察研究，最终采取了先在接触线的位置(软横跨最下方)用1次天窗时间放完承力索，调整好张力;第二次要点，在每1个软横跨上安排人用倒链连接绝缘子两端，打开绝缘子一头，把承力索拿上去，再连接好绝缘子，松放拆除倒链，利用打开绝缘子连接点的方法来将承力索跨过下部定位绳，把承力索挂到相应的位置(上部定位绳)。这样可以30组软横跨同时作业，无需互相等待，作业时间就比较充裕了。这是1个把1道工序分成2个步骤的实际案例，在天窗时间短的情况下穿越多组软横跨放设承力索导线措施非常有效。

4.3 接触网施工停电难

因为接触网改造施工必须对接触网进行停电，即使对大型站场的局部接触网停电作业，也要影响较大的范围，并且对运输组织产生较大干扰，正常的列车运行图最大列车间隔对接触网施工来讲都是“相当吝啬”的，因此接触网施工就要从内部挖潜力，就要通过不断优化施工方案、合理组织施工，能不占用天窗点的施工项目，提前安排，在点外尽量完成。必须要占用天窗点的施工项目，通过沟通设计及设备管理单位，采取改变供电方式(增加隔离开关)或设置分区过渡施工等方法来增加天窗点施工次数，减少天窗点内工作量，尽量缩小对运输生产的影响;同时积极与行车调度、供电调度联系，合理安排天窗点，缩短办理下命令、停送电手续时间，合理增加施工人员，用足给定的天窗点，在提高工效上下功夫。

4.4 施工过程树立大局意识

大型站场既有线改造工程，是多专业联合，相互影响、相互制约、相辅相成的施工过程。工务、电务、通信、电力、接触网以及给排水等各专业都有自己的质量、工期要求，而这些专业的既有设备又多是纵横交错、隐蔽复杂的存在着。如果各个专业只想“先下手为强”，只图自己省钱省事，到头来往往是事与愿违，得不偿失。

站场改造是以线路施工为基础进行的，以线路施工单位为施工主体单位。所有施工计划的编制要紧紧围绕线路计划进行，首先要清楚线路施工单位计划时间，何时拆除哪些股道、何时更换哪些道岔、开通哪些线路，其次确定接触网要拆除哪些影响线路施工的支柱或基础。由于位置和空间的局限，应采取必要的过渡施工。过渡工程应简便、实用、安全，它是保证整体工程质量、工期和安全以及节约成本必不可少的措施。

多专业交叉施工还有一个非常重要的环节，就是成品保护问题，无论是哪个专业，对已经完工的部分主动采取保护措施，同时通告其他专业在施工时注意爱护别人的工作成果。