关于铁路电气化接触网工程改造施工的探讨

胡军阁

摘要：随着我国铁路电气化建设的不断深入以及人们对列出提速需求的持续增长，现有的接触网线路已经远远不能满足使用需求，所以想要保障铁路建设的安全与稳定，必须加强对现有接触网线路的改造。本文在简单介绍和分析我国现有接触网改造特点和重难点的基础上，就其改造流程及存在的典型问题进行了深入的探究，并就未来的改进优化措施做了讨论。

关键词：电气化；接触网；改造施工

1 引言

我国原有铁路干线的建设形式主要是单线，其不仅存在波度过大、安全性较低和曲线半径过小的问题，同时随着运能和运速需求的不断增长，已经逐步表现出吃力的现状。将单线改建为双线，减小或降低道床坡度，删减原有的小半径曲线是目前铁路建设所要面临的主要问题，而经过一系列的施工改造之后铁路的运速已经有最初的60km/h提升到100～200km/h，这对于我国的经济建设和国民出行均有着重要的意义。

2 施工改造特点及重难点

2.1 施工改造特点

我国对于接触网改造的提出是由国家铁路局提出的，其主要目的是在提高既有铁路运输能力的同时，加强电气化铁路的设备更换和技术改造，具体特点包括新旧网并存、多专业同时施工、抢工现象严重和停电天窗占用频繁等。对于新旧网的并存在很长一段时间内是不可避免的，主要原因包括行车现状的影响和线网统一更换的投入较大，所以一定要做好新线延伸率、参数配合选择和电气连接安排等问题。而多专业同时施工和抢工现象严重均与停电天窗的占有有关，目前我国接触网施工过程中的停电天窗时间约为一小时，而为了避开对线路施工的干扰通常在最初的5～10分钟内之内做简单的准备工作，这就导致施工时间的压缩和交叉施工、抢工现象的频发。

2.2 施工改造的重难点

对于接触网施工改造的重难点分析可以从施工前期、中期和后期等三部分进行分析，首先对于施工前期的重点在于熟悉现场、编制详细的施工计划和进行施工任务的细分等，其中熟悉现场是一些工作开始前提和基础，所以应该建立责任意识和进行好自我监督。而对于施工计划的编制其难点在于可行性的确定和探讨，只有在可行的基础上才能保证方案的顺利实施。此外施工计划的难点还包括对网上准备工作的划分和尽早安排，同时还要以线路计划为基础做好线路开通、更换岔道或拆除股道等工作的时间安排。

其次对于施工中期的重难点包括强化现场协调、充分利用封闭点、严格执行分时作业和采取必要过渡工程等几方面，其中现场协调是保证施工顺利进行的关键，也是控制过程中的难点，由于任务量的大小差异和各专业间的施工差异较难把握，所以通常应该选择责任心强和有协调经验的人员进行组织。对于封闭点的充分利用和严格执行分时作业是保证工期顺利完成的关键，其难点在于如何加强施工人员的时间观念和尽量创造条件形成无电区等，而如果每个工序都能够按照时间节点的设置顺利完成，必然会促进封闭点工程的顺利进行。

3 施工改造问题及流程

3.1 施工改造问题

虽然接触网改造可以有效提供铁道的运输能力和行使速度，但是其同样存在着较多难以避免的问题，按照产生原因的不同可以简单的分为施工管理问题和技术问题等两方面。首先就施工管理中存在的问题主要包括施工组织干扰较大、施工方案配合不合理、施工成本较大和施工材料供给不足等。其中对于施工组织之间的干扰主要是因为接触网改造施工工作量较大，线路中的人员配置和安排过于秘密，通常存在线上与地面施工同时进行的现象，这样不仅会导致相互之间的干扰，同时还会增加按点开通的困难程度和安全隐患的增加等问题。此外针对施工技术而言还存在专项技术的攻坚等问题，就属于我国繁忙干线改造的200km/h陇海铁路郑州至徐州段而言，其不仅成功实现了恒张力零预留的架设，同时还根据架设过程中出现的预留长度过长问题，提出了接触线延长接续架设施工技术。该技术中预设张力的选定原理可以根据下式Fmax=1.225×10-2gl2/T来表示，其中F和T分别为最大弛度和接触线水平张力，g和l分别为导线密度和跨距。借助研习日本、德国、法国等先进国家的技术资料，总结出实际的施工中镁铜合金及铜绞线的预设张力选择应该为设计值的60～80%和40～60等，导线和承力索架设张力分别为10和8KN。而对于施工方案配合的不合理主要表现在对于现场实际情况掌握的不及时以及对各专业特点考虑的不充分等。

其次对于接触网改造存在的技术问题而言通常包括施工误差、停电困难及磨耗加速等，对于施工误差产生的原因为技术人员的施工经验不足，对改造线路中的过渡情况重视性不够，支柱基坑的位置在确定之后没有与设计单位进行确认和审定。停电困难主要体现在天窗点的占用方面，通常接触网在进行改造的过程中需要与供电调度部门进行协调，避免对行车造成影响，而这方面沟通工作的不顺畅或矛盾是导致这一问题出现的主要原因。再者对于磨耗加速主要指的是接触线，其产生的主要原因是站改线路中硬弯的增加，通常在线路铺通之前只能利用邻近线路架线车架线或人工架线，使得线路的张力过小无法满足实际需求。

3.2 施工改造流程

接触网的施工改造通常包括施工准备、方案确定、过渡施工和正式施工等四个环节，具体施工流程如下图1所示：

图1 接触网改造施工流程图

4 施工改造优化对策

4.1 创新管理

施工管理不仅是项目顺利运行的关键，同时也是判断和评价项目运行合理性、科学性与有效性的关键，创新的施工管理不仅能够使施工质量得到有效的提升，同时还可以使接触网改造施工的工期、封闭点等安排更加切合实际和精细。要想从真正意义上实现管理的创新，首先要从树立和转变管理理念开始，目前我国的接触网改造施工管理存在较大程度的临时性，施工管理人员的安全和职能机构的配置不完善，分工不明且职责不清。鉴于改造工程中涉及较多沟通与协调工作的事实，未来的施工管理创新可以从建立和完善三级管理网络开始，也就是按照工程的实际特点成立工程队、段指挥部和处指挥部，前者主要负责专业施工的组织管理，而后两者则应对管理任务和职责进行进一步的划分，由段指挥部负责与施工段内的管理单位、各施工单位及站段进行协调，而处指挥部只要负责与建设单位及设计院等部门进行协调和管理。前者是管理创新的基础，而后两者必须要为前者提供和营造良好的外部环境，从而保证施工组织的顺利进行和施工工期的保障等。除此之外还应树立用户至上和以质量为中心的管理理念，真正将接触网改造施工的任务实现和工程优良作为管理的终极目标。

4.2 创新技术

随着电子信息技术的不断发展以及其在我国各行各业应用程度的不断加深，对于接触网改造施工而言也应该积极引入和推广网络技术的应用，并对施工改造的全过程进行科学、准确的控制。首先可以应用网络技术对施工计划进行检验和制定，接触网改扩建施工不仅会受到停电天窗点及连续行车需求的限制，在实际的组织过程中还会出现各施工单位或专业相互交叉与干扰的现象，如何准确的把握信息的变化和及时的做好全方位调整是施工计划制定面临的主要问题。而网络信息技术的引入不仅能够帮助工程技术人员进行各类信息的收集、整理和贮存，同时还能对现场的实际工况进行及时的反馈和动态监控，这就为施工计划的调整、优化与改进提供了有力支持和科学依据。其次是对施工进度的控制，由于我国铁路运输推行的是昼夜连续运输模式，在进行改造施工的过程中不仅时间紧迫，对于各专业协调施工的进度控制要求更是严苛，因施工计划不合理或认为因素造成的进度落后或施工缓慢现象屡见不鲜。如果将网络技术应用和推广到该环节中，不仅可以对施工计划中的每一地段、区间、线路及站点进行详细的进度网络图规划，同时还能将所有的影响因素进行综合分析和排除，确保施工进度的准确性的有效性。

4.3 创新工艺

由于铁路接触网改造施工的特殊性，虽然在实际的施工过程中积累了宝贵的实践经验，但是从整体的行业标准建立和施工工法体系完善等方面仍存在着较大的缺陷，施工人员很难做到客观和统一，这就要求工程技术人员在对接触网改造施工进行研究的过程中应该注重施工工艺的创新。在对施工工艺进行创新之前，首先要明确其实施的主要目的，也就是针对施工中可能遇到的操作要点、注意事项及关键问题等进行总结，以最经济和最快速的施工组织设计和工机具安排达到改建的要求，为日后其他项目的施工提供参考和借鉴。其次要明确施工工艺创新的主要环节及方面，对于接触网改造而言其中点主要集中在接触悬挂更换、支柱装置改造、下锚补偿改造、软横跨改造等环节，而对于新建或改建项目而言则主要集中的设备安装、支柱安装、基础浇制和拉线安装等方面。最后就是明确施工工艺创新的流程，第一要在施工之前成立施工工艺创新开发小组，对整体的创新目标进行分阶段和划分和统筹管理，第二就是对接触网改造施工工艺进行系统的调研，并编制出详细的初稿，第三就是在施工实际中检验初稿的准确性，并进行动态的调整，在总结成功经验的基础上完善施工工艺的创新，并在日后的工作实践中进行推广。

5 结语

通过上文对我国接触网施工改造特点及重难点的简单分析，不仅加深了对于该建设工程实施必要性的了解，同时也更加深刻的认识到想要从根本上提升我国的铁路运输能力及电气化建设进程，离不开对接触网改造及改建工作的关注和思考。虽然目前我国在进行接触网改造施工的过程中还存在较多的问题和需要改进的方面，但是随着接触网改造施工技术的不断成熟，管理体制及施工流程的不断完善，信息与网络技术应用的持续推广，其未来的发展一定能够更加快捷和稳定。

参考文献：

[1]高育栋.接触网性能改造的研究[J].知识经济，2013，（8）：92-92.

[2]刘全胜.有关铁道电气化接触网产生硬点的原因分析与改进对策[J].西铁科技，2012，（4）：42-43.

[3]索卫平.铁轮电气化接触网工程网改造施工探讨[J].发展，2010，（5）：88-93.