既有轨道交通在不停运下的接触网系统改造施工技术

陆 霄 （中铁四局集团电气化工程有限公司，安徽 蚌埠 233040）

0 前言

随着时代的发展，已运营的轨道交通会越来越多的不能满足社会进步的需要，线路升级扩能的需求将会不断增加。作为轨道交通电力机车核心供电设备的接触网系统，若停运线路对其进行改造，将给市民和社会带来一定的影响。因此如何在不影响线路正常运营的情况下，完成对接触网系统的改造升级，在全国都没有太多经验总结的情况下，是个非常值得研究的课题。本文以上海轨道交通11号线新增陈翔路站而引起的接触网系统改造为例，在没有对线路停止运营的情况下，采用“化整为零、永临结合”的方法，利用若干夜间检修时间，结合临时过渡性施工，分步骤的对接触网系统的锚段关节移位、接触网更换等等这些最重要的典型环节完成改造施工。有效的避免了线路停运所带来的社会影响，取得了较大的经济效益和社会效益。

1 项目概况

陈翔路站为在上海市轨道交通11号线运营线路马陆站～南翔站高架区间需要新增加的一个高架车站。夜间检修的有效停电作业时间为3个小时。接触网制式为：2根承力索+2根接触线，额定张力12kN，涉及锚段长度近1.6km。

原既有线路上已预留的陈翔路站的位置，该处既有接触网锚段关节位置与之匹配。但现在根据实际需要，陈翔路站新址，相对原预留位置向南翔方向整体移动约230m，与既有接触网锚段关节位置冲突，只能将既有接触网锚段关节进行整体向马陆方向位移270m的位移改造。

图1 新旧开关位置对比图

2 重点、难点及解决思路

①要确保线路能够正常安全运营，不能停运。思路：利用“维修点”、从总体施工方案着手、分步骤实施。

②“维修点”施工，有效作业时间有限，施工完毕后即刻投入运营，对施工技术、施工安全及确保运营安全要求高。思路：制定详细分布实施方案、细化作业内容及施工组织、落实技术交底并加强工序过程和完工后的全面检查。

③本次接触网“双承双导”的复杂结构近1.6km长，几乎全锚段在曲线线路上，施工作业难度大、精度要求高。思路：划分细致的作业范围和工序流程；按施工需要对施工人员分组、车辆编组，锁定施工任务。

3 接触网改造“化整为零、永临结合”的实施方案

如图2所示，根据本次接触网改造目的，结合施工的重难点，采用“化整为零、永临结合”的方案，将全部施工内容划分为5个施工步骤分别完成。其中“新增区间支柱安装”“悬挂支撑转化”“拆除施工”3个步骤属于常规改造施工，这里不再累述；重点阐述“锚段关节改造”“接触网更换”这2个复杂的涉及临时过渡性工程的施工步骤。

图2 改造施工5步骤

3.1 锚段关节改造

如图3，该接触网锚段关节由28锚段和30锚段的接触网组成，现需要利用临时过渡锚段将28锚段延长至1#、2#支柱；30锚段直接在原锚段上缩短至6#、7#支柱即可。该步骤利用3个夜间“检修点”（不包括施工准备及辅助施工等用点）分别完成“28锚段承力索延锚”、“28锚段接触线延锚”以及“30锚段缩锚及锚段关节调整”。

图3 锚段关节改造示意图

①28锚段承力索延锚：将临时过渡段承力索从1#支柱起锚架设，至既有下锚柱8#支柱处，紧线、做终端、与既有28锚段接头；完成后将承力索悬挂固定于新装的双腕臂。

②28锚段接触线延锚：参考承力索延锚。完后在3#支柱承力索、接触线卡绝缘，并且该过渡段接触线抬高200mm，做非工作支。

图4 承力索延锚示意图

③30锚段缩锚及锚段关节调整：30锚段承力索、接触线下锚从14#、13#支柱分别移至7#、6#支柱下锚、做终端。完成后对整个锚段关节进行调整，并在5#支柱卡绝缘及上网引线连接。缩锚完成后，接触网由新增隔离开关供电。

图5 接触网缩锚示意图

3.2 接触网更换

延长锚段作临时过渡性使用的28锚段已不符合正式运营要求，要整锚段的更换。该锚段是“2根承力索+2根接触线”制式，结构复杂，锚段长近1.6km，并且在曲线线路上；这在不停运状态下利用“检修点”施工，不确定因素非常多，在全国也是罕见。施工的重点和难点是施工组织的精细程度和实施过程的精准程度。该步骤利用2个夜间“检修点”（不包括施工准备及辅助施工等用点）分别完成“接触线更换”“承力索更换”。由于2个内容施工组织较为相似，以难度更大的“承力索更换”为例进行阐述。

3.2.1 放线路径及车辆组织

图6 导线展放示意

图7 放线车组及梯车组编组示意图

合理的确定放线路径，以39#支柱为起锚点，向马路方向进行放线作业，在1#支柱进行下锚。整个锚段共涉及39根支柱、为38个跨距。为确保施工顺利，编组2个作业车组以及36个梯车组，以确保每跨都有一组作业人员。

3.2.2 施工作业人员组织

起锚、落锚及对应跨距调整参数工作量大，安排2个作业车负责施工。36组梯车组人员紧跟放线车组后，陆续进入展放完的各自所负责跨距进行线夹倒装、各参数调整等作业；冷滑组、收旧组在整锚段调整完后及时跟进作业；保障组根据现场情况随时待命。

3.2.3 施工作业计划安排

在线路停电前，2组作业车停在等待区，各梯车组在站台处待命，完成施工准备。停电并挂完接地后，人员有序进场，在3个小时必须完成所有作业，恢复运营条件。若在1.5个小时内未完成新线的落锚，则要取消本次换线施工，恢复导线原状态。

3.3 利用维修点施工的应急处理

①锚段改造和换线施工不能保证200分钟施工时间，或者00：50时施工还未进入轨行区进行施工时，当日施工点取消。

②放线车组、线盘、线索等出现问题且无法修复，影响放线作业的应及时取消作业。

③恶劣气候（雨、大雾、大风等），不能保证作业人员、机具、运营设备的安全。

④施工开始以后，每隔1小时汇报施工进度是否按施工计划进行，剩余1小时每隔20分钟汇报进度，确保当天的施工不得影响运营。

⑤每道工序完成后，作业区段负责人应及时向现场施工队长汇报，以便对整体时间的掌握。

⑥承力索放线时间超过110分钟（接触线放线时间超过100分钟）或者剩余作业时间不足80分钟新线还未落锚，则抓紧将既有旧线恢复原状；把新线卷回，若放出较长所剩时间不允许卷回，则将全部新线条放在路肩上，并防止侵限，下个点处理。

⑦新线落好锚后，倒吊弦、电连接过程中，如果个别区段作业时间过长，影响整体进度，则抓紧调后备小组和相邻作业组协助施工。

⑧在新线索没有落锚之前，严禁拆除旧线。

4 改造施工涉及的重点工序的施工方法

4.1 锚段关节改造

4.1.1 接触网锚段缩短下锚

通过3t①葫芦连接将锚段双线接触线（承力索）与原下锚柱连接，摇动葫芦将补偿卸力，解开下锚装置。

通过3t②葫芦连接将锚段双线接触线（承力索）与新下锚柱连接，通过葫芦①②的配合将接触线（承力索）下锚转移至新下锚柱，后根据现场断线成端。

4.1.2 接触网延长锚段的过渡接触线和旧接触线接头

对接触线线面排摸确保无扭面后在新接触线和既有接触线上安装紧线器，通过3t葫芦连接，摇动3t链条葫芦紧线。

紧线过程中各施工区段加强线路巡视，遇有线索卡滞等情况时，及时通知作业负责人停止紧线，并及时处理线索卡滞等方面的问题，处理完毕通知作业负责人可以继续紧线。同时测量监测组时刻注意既有线路位移情况。

考虑接触线在绝缘关节处线面扭面不便接头，插入2根5m长的接触线，将绝缘关节处绝缘子拆除，导线做接头处理，螺栓紧固力矩50N·m。

4.2 接触网更换

4.2.1 换线作业时的承力索展放

起锚完成后，线盘看护人员看护线盘，操作放线架的张力控制，使线盘的张力均控制在 0.2～0.5kN，并保证两线盘制动阻力同步、张力恒定。

施工负责人指挥接触网架线车组前进，车速应不大于5km/h，匀速运行；放线车人员在放线过程中采用铁丝套子和放线滑轮把承力索悬挂在平腕臂上。

正定位处悬吊滑轮挂在平腕臂承力索底座处，反定位处，悬吊滑轮临时挂在反定位管上，轨道车通过后人工将承力索挂在安装在平腕臂的零时悬挂装置上。

在线索展放过程中，后备组在落锚处，用紧线器及3t链条葫芦打开既有承力索下锚绝缘子与双连板连接销钉，将既有承力索在下锚支架上临时下锚；连接另一3t手扳葫芦及双线下锚平衡装置，并在既有承力索上临时绑扎固定。

全部撤除制动张力，落锚组人员把剩余在线盘上的线索取出，并将要落锚的承力索从工作支承力索的上方穿过去。做好落锚准备

4.2.2 新旧承力索、吊弦倒装

负责承力索中心锚结倒装的作业组在线索架设过程中，提前把承力索中心锚结固定线夹打开，在作业负责人通知“落锚完毕”后，马上把承力索的中锚绳紧到设计规定的张力，并在原线夹固定位置紧固双承力索锚固线夹和锚固绳定位线夹。

落锚完成后，各作业组负责打开各自施工区段的双线支撑线夹，把旧承力索从双线支撑线夹中取出，把新承力索包上预绞丝保护线条并固定到双线支撑线夹上，倒出的旧承力索放到放线滑轮内。

各作业组把各自负责的承力索吊弦线夹打开，并把吊弦倒装到新承力索上。

5 结语

采用“化整为零、永临结合”的方法，利用若干夜间检修时间，结合临时过渡性施工，分步骤的对接触网系统实施改造，既保证了线路的正常运营，避免了停运带来的负面影响，又安全高效的完成了相应的改造，取得了较大的经济效益。由于国内之前没有类似难度的工程经验，在接触网改造完成的当天，央视多个新闻栏目也滚动播出了相关的新闻报道，取得了较大的社会效益。