机凿拆除法拆旧桥时对漏泄电缆迁改防护的探讨

陈荣超

(中铁第五勘察设计院集团有限公司郑州分院，郑州 450001)

1 概述

随着铁路建设的快速推进,在铁路无线列车调度通信系统中,新建客运专线以及高速铁路广泛运用GSM-R数字移动通信技术[1]，但在既有线路上大多还采用450 MHz列车无线调度通信系统。为解决铁路多弯处、大弯处、隧道群、长大隧道及山区地带等弱场强或无场强盲区的场强覆盖率问题，多采用“光纤直放站+架设漏泄同轴电缆（简称漏缆）”的方式进行场强补强[2]。

漏缆外导体不全屏蔽, 开有漏泄槽或疏编织,电缆内部传输的一部分信号通过漏泄槽或疏编织的孔漏泄到电缆附近外部空间，同样外部移动的信号也可通过漏泄槽或疏编织的孔穿过电缆外层导体进入漏缆内部，加上必要的设备，可满足沿漏缆在一定范围内的移动通信。漏缆作为重要的无线列调场强补强设备，必须要保证无线信号的正常传输[3]。

目前在铁路线路上拆除旧桥，多用棚架拆除法[4]，该方式技术成熟，桥面系及拱圈的拆除均有钢拱托架防护，但拆除周期较长且要点施工较多。使用机凿拆除法要点次数少，速度快，但该方案技术相对复杂，已实施的工程实例非常少。在机凿拆除法这一方案下，相关漏缆的迁改、防护可参考的工程实例几乎没有。针对此类问题的空缺，依托太焦铁路上某处旧桥拆除工程，对机凿拆除法拆旧桥时受影响的漏泄电缆迁改、防护进行讨论和研究，为今后此类工程提供经验。

2 工程概况

本项目桥址位于太焦铁路，桥梁全长45 m，全宽7.8 m，桥跨组合为1～36 m，如图1所示。

图1 旧桥情况Fig.1 Old bridge situation

太焦铁路为双线电气化铁路，桥址处路基为挖方路基，属于无线列调的覆盖弱、盲区，此处运用“光纤直放站+架设漏缆”这一场强补强方式。桥址处图定列车对数为39对，其中客车9对，货车30对，旅客列车最高速度120 km/h，此处的场强补强设备对行车安全起着至关重要的作用。

依据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)规定的方法对该桥梁进行技术状况评定，最终经多方论证，该桥已属危桥，需要拆除。

综合考虑桥址处地形、地物等对本次拆桥的影响，本着因地制宜、经济合理、安全耐久、减小桥梁拆除对太焦铁路影响的原则，根据既有铁路上拱桥拆除时间紧张、风险较大的特点，中铁第五勘察设计院集团有限公司桥梁专业拟定机凿拆除法方案。该方案结合防护棚架首先对称拆除桥面系及副拱圈，然后拆除防护棚架，搭设防护平台，采用机械将主拱圈整体凿除塌落，最后人工清理破除后的混凝土块及铁路轨道上方枕木防护层，同时将铁路架空设备恢复并调试。

在拆除旧桥的施工影响范围内，太焦铁路上行线西侧直埋敷设有一条长途24芯光缆、一条区段24芯光缆；下行线东侧直埋敷设有一条16芯光缆，架杆架设一条漏缆，该漏缆总长约800 m，直接位于旧桥下方，边坡桥头处还直埋敷设有一趟干线长途电缆。

3 存在问题

此类工程实例，尤其是在铁路营业线上可参考的施工经验几乎没有。机凿拆除法方案虽然具有要点次数少的优点，但需要一个至少180 min的大型天窗点，整个主拱圈凿除及铁路“四电”（接触网、电力、通信、信号）专业设备、管线的迁改、防护过程都需要在该大型天窗点内完成，并且该天窗点还包含将残渣清除出铁路限界以外以及铁路架空设备恢复并调试的时间，实际可操作时间非常有限。

旧桥拆除过程中会有大量破碎的混凝土块坠落，可能会对桥下线路以及既有通信设备造成严重破坏，尤其是下行线东侧架设的用于无线列调的漏缆。

以上因素决定了本工程更需合理、安全、快速的迁改、防护方案。

4 迁改及防护方案

施工影响范围内直埋敷设的通信光电缆，可能会受到坠落物的影响。主体施工前，通过查看光电缆标桩并结合路径仪，准确探明该处光电缆的敷设径路，在径路上方铺设钢板防护，需有人巡回看护[5]。

对于漏泄电缆的迁改、防护，初步有两个方案。

方案一：根据实际情况将漏缆在施工影响范围杆处再向两端延伸约4杆卸下，将漏缆放置到铁路边的排水沟内，并对排水沟做好防护措施，等施工结束后，取出漏缆沿原杆路处架设。

方案二：漏缆在施工影响范围内的两杆间距约40 m，将漏缆在一侧杆处割断，卷至另一侧杆并制作公母头连接器。待旧桥拆除结束后，将漏缆迅速在割接处连接，并沿原杆路原径路架设。

对比两个方案，方案一不用割接换新，操作简便、投资小；方案二需要割接换新，操作相对较复杂，投资也相对较多。但深入了解桥梁施工工艺后发现，在拆除旧桥期间，准备放置漏缆的排水沟受防护棚影响，无法快速掀开盖板，整个过程实际操作难度大，并且排水沟内积水较多，会对漏缆的绝缘造成不良影响。方案二虽然需要割接换新，但在割断漏缆后卷至另一端的同时就可以立即开始机凿旧桥，并在机凿旧桥的同时在施工影响范围外制作公母头，这为整个紧迫的施工过程节省了一定时间，最终经多方论证选择方案二。该方案的主要施工步骤如下。

第一步：旧桥采用机械将主拱圈整体凿除塌落之前，将漏缆及吊线在一侧杆处割断，快速卷至另一侧杆方向。

第二步：将漏缆两断头快速移至施工影响范围外，此时开始整体凿除主拱圈，通信专业施工人员在两断头处制作公母头。

第三步：主拱圈整体凿除塌落之后，在两杆之间新设吊线，将漏缆公母头在原割接处可靠连接，并采用电缆挂钩安装漏缆或采用螺旋线绑扎漏缆[6]。

第四步：人工清理破除后的混凝土块时，对该段漏缆检测并确定对铁路运营无影响后[7]，通信专业施工人员还需巡回看护直至整个旧桥拆除工程结束。

第五步：考虑到该段漏缆使用时间较长且本次工程新增接口会影响漏缆性能，在整个旧桥拆除工程结束后，对整段漏缆换新并拆除既有漏缆。若施工中对既有杆造成损坏，则换新杆并拆除坏杆。

漏缆的通信质量与连接器的安装有直接关系，连接器种类多而杂, 不同型号间不能互相替换，所以在施工时，制作公母头时应严格按规程操作，并提前熟悉所安装连接器的作用和安装顺序，着重注意内、外导体的牢固性和密封性以及整个过程的清洁[8]。

5 结束语

为确保既有铁路线路运营安全，降低施工风险，临近既有铁路线进行桥梁主体建设施工前，铁路“四电”专业设备、管线的迁改、防护方案需重点考虑，并且铁路局会多次组织专家评审会对设计方案进行研究、论证，甚至有时“四电”迁改、防护方案的可行性成为限制桥梁主体最终能否施工的重要控制因素，因此在进行铁路“四电”迁改、防护设计时，应对桥梁主体不同施工工艺及桥址所处地形等实际情况进行充分细致的研究，并多参考已有的成功设计方案及施工案例。本文对机凿拆除法拆旧桥时受影响的漏泄电缆迁改、防护进行重点探讨，为今后此类工程提供经验。