既有接触网软横跨更换施工方法探讨

摘 要 为提供更加优质的铁路交通服务，需对铁路运输生产布局进行调整，既有接触网改造工程量日益增加，其中软横跨更换施工是重要的改造内容。本文首先阐述了既有接触网软横跨更换施工原则，其次对更换计算与施工方法进行论述，然后结合实例对更换施工方法的应用进行总结，以供参考。

关键词 接触网；既有线；软横跨；更换

前言

随着铁路运输体系的不断发展，列车密度增加，站场施工时各股道会有列车停留，图定天窗时间也逐渐缩短，传统使用作业车对接触网设备进行大修改造模式已经无法施行。软横跨是普速铁路站场内的常见接触网悬挂方式，而既有软横跨改造也是接触网改造施工的重难点。为保证铁路运行服务，需精确计算确定各构件尺寸，从而保证施工效率和作业安全。

1 既有接触网软横跨更换施工原则

既有接触网软横跨更换施工必须以“永临结合、节约投资、施工方便”为指导思想，经将保证列车通行顺畅、行车安全作为基本原则，详细如下：

第一，“正式工程与临时工程相结合”原则。既有接触网软横跨改造施工中设置的支柱需满足现行电气化运行要求，改造后支柱必须满足接触网施工设计要求，减少设计变更，节约成本。第二，“保障施工安全”原则。工程改造前对施工现场进行全面勘察，掌握既有接触网运行状态和现有安全预防措施实施情况；第三，“占用天窗时间最短”原则。按照批准计划在停电封闭点内完成阶段性改造作业。为减小施工过程对于运输生产的负面影响，编制施工方案时需对人力与物力资源进行合理配置。第四，“施工费用最低”原则。对拆除的材料和既有过渡材料进行筛选，灵活运用。

2 既有接触网软横跨更换施工方法

2.1 施工测量

在测量前，安排测量人员使用专用工具进行测量。确定基准点，将经纬仪设置在线路支柱外沿线上，与支柱间隔距离为30m，经纬仪需高于最高轨道轨平面；测量斜率，使用经纬仪瞄准镜的十字架与支柱外顶角对准，瞄准镜垂直逐渐下移，与基准线重合，测量该点与支柱外沿的实际距离，并将塔尺置于软横跨下放的轨道轨面上，测量股道与基准点的高差；股道间距测量结束后需对整组横跨长度进行复核。为保证测量数据准确，需对单一参数进行三次及以上测量，求取测量平均值。

2.2 程序计算

（1）软横跨基本计算原理

根据软横跨基本计算原理设置计算程序，对软横跨进行模拟计算。

①悬挂点负载计算

计算公式如下：

式中：—悬挂点负载；—经验系数，取值0.719kg/m；、—横向承力索上相邻悬挂点间的水平距离，单位为m。

②垂直分力计算

因工程中悬挂点高度不同，这里假设A为高点，B为低点，垂直分力分别为、，计算如下：

式中：、—横向承力索相对于A、B点的驰度；—第股道与悬挂点A的水平距离；、—悬挂点A、B的力矩；、—横向承力索最低点分别至两支柱横向承力索悬挂点的水平距离。

③横向承力索水平分力计算

横向承力索水平分力计算如下：

式中：—横向承力索水平分力；、—横向承力索相对于A、B点的驰度；、—悬挂点A、B的力矩；、—横向承力索最低点分别至两支柱横向承力索悬挂点的水平距离。

④相邻两直吊弦的高度差

最低点左边计算如下：

最低点右边计算如下：

式中：—相邻两直吊弦的高度差；—因高差影响使得两悬挂点的垂直分力不相等而出现的一个不等高悬挂的均衡力；—悬挂点负载；—横向承力索上相邻悬挂点间的水平距离，单位为m。

⑤垂直吊弦长度计算

由值递加0.4m（最短吊弦长度），对垂直吊弦长度进行及思源。

⑥横向承力索各分段长度计算

横向承力索各分段长度计算如下：

式中：—横向承力索各分段长度；—相邻两直吊弦的高度差；—横向承力索上相邻悬挂点间的水平距离，单位为m。

经过计算可明确软横跨各部尺寸，合理设置杵头杆、绝缘子串、钢绞线回头长度，为预制绳索长度的确定提供依据。

2.3 软横跨更换施工

（1）新软横跨安装。线路封锁后接触网停电前在一侧支柱位置将软横跨完全展开，接触网停电后施工人员从支柱侧上网，并通过既有软横跨牵引出新软横跨横穿既有接触网。两侧支柱的柱顶需安排2名作业人员，使用3t手扳葫芦、紧线器将旧横向承力索与支柱分离，安装新绝缘子串，并与支柱相互连接。当新软横跨的横称与上部穿越成功后，使用大绳、滑轮将新横承牵引至柱顶处，后由柱顶操作人员完整安装作业。一侧支柱连接并检查无误后便可开展另一侧支柱连接作业。新横承与上部固定绳安装后，使用0.75t手扳葫蘆将悬挂倒换在新软横跨至上，至今便完成了新软横跨的横承与上部固定绳安装的所有作业内容。下一步用同样的方法完成下部固定绳更换。另外，网部人员的安全带需要由既有软横跨倒换在新软横跨上，并加以固定。需注意的是，安装过程中要防止绝缘子碰到钢轨造成破坏，在提升线索时，要求缓慢，以防线索卡死及绝缘子相互碰撞。跨越既有接触网时避免挂伤既有线索。

（2）拆除既有软横跨。软横跨安装后，对上述作业环节施工质量进行检查，确认新软横跨安装无误后，立即将既有悬挂倒入新软横跨的对应悬挂点上，拆除既有软横跨，拆除时严禁带张力断线，避免造成对支柱的冲击力。

（3）调整、检查开通。悬挂倒接完成后进行软横跨整体驰度调整，与此同时，卡定位，安装斜拉线，对定位参数进行调整，道岔位置通过梯车对线岔参数进行修正。在调整工作结束后需对接触网参数进行检查，包括相邻跨的网部参数。当设备满足运行条件便可撤离相关施工人员，并对施工现场进行全面清理。作为施工负责人，需安排接地人员拆除接地，后通知驻站联络员销令开通[1]。

3 实例分析

某既有电气化站场，横跨八股道，线岔与非支穿越股道较多，节点也十分复杂，纵向悬挂数量高达13组，对于调车作业要求较高。同杆架设有供电线、电力线路与照明线路，施工难度较高，运输量较大，天窗时间较短。所以，需对既有接触网软横跨更换工艺进行合理安排，以保证线路的正常运行。

3.1 前期准备

施工单位需要组织人员对天窗点施工任务与既有软横跨状态进行检查，检查内容包括：站场改造后各股道线路中心与标高；软横跨节点分布与纵向承力索的受力状态、非支穿越股道与受力状态；每组软横跨最短直吊弦位置与基准标高股道；钢柱型号与同杆架设情况；排除其他更换工艺干扰因素。同时，需对基本参数进行测量，明确基准股道位置与标高，在钢柱上标识出标高线，并对上、下部固定绳角钢的安装位置进行复核。

3.2 更换流程

（1）施工安排。更换软横跨中，为避免相邻软横跨撤网后纵向承力索与接触线下坠问题，保证行车安全，该工程选用中间隔断更换方式，如图1所示。A-D软横跨安排梯车1组，2组更换；C-F软横跨安排梯车3组，4组更换；跳开B-E软横跨，避免纵向悬挂下坠，对行车安全造成不良影响；梯车1占用站场道1，梯车4占用站场道8；梯车2、3占用站场道3、6。

（2）施工流程。这里以本文所述工程中的两组八股道软横跨更换作業为例进行分析，内容如下：第一，为了避免钢柱顶部的挂轮在承受外力时不会从钢丝套中脱出，威胁地面作业人员人身安全，需使用1.6mm铁线对挂轮吊钩钩口位置进行绑扎，达到加固目的；第二，八股道中部双横承力索与上部固定绳处理工艺结束后，需按照U字形进行布设，在牵引翻线过程中，大绳需同侧栓系，避免双横承力索翻转，影响施工进度；第三，开断上、下部固定绳时，梯车需对使用大绳栓系好，固定绝缘子位置，在承受外力后则可开断旧线，从而避免绝缘子脱落伤害施工人员；第四，为避免A、C钢柱上、下部固定绳断裂后损坏绝缘子，需组织梯车组施工人员使用4.0mm钢线形成45°角悬系于钢柱上；第五，工程单位对各梯车组进行安全技术交底，协调好各组作业，顺利完成软横跨更换作业。然后施工单位进行复核，构件质量良好，行车安全。

4 结束语

综上所述，随着接触网改造工程内容的陆续开展，需对施工工艺进行优化，依据工程的实际情况做好准备工作。同时，该工程为保证行车安全，需提高天窗的利用率，选用适宜工艺对既有网进行升级改造，以保证行车与作业人员安全，并达到节约工程成本目的。对本文所述工程施工内容与效果进行核查发现，软横跨更换工艺可行性较高，具有推广应用价值。

参考文献

[1] 智旭辉.架空接触网系统计算软件编制使用[J].数码世界，2017，39

（1）：130-130.

作者简介

晏纲（1977-），男；学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：中国铁建电气化局集团有限公司京广线牵引供电改造蒲白I标，研究方向：项目管理。