困难条件下高铁联络线线路架空新技术和设备研究

贾晓辉

（中铁二十五局集团第二工程有限公司 江苏南京 210046）

1 引言

线路架空技术在既有线施工中广泛采用，但均为常规方法。当今我国高铁发展迅速，城市道路难免会与高铁交叉，由于场地条件限制，只能选择下穿。贵广南广上行联络线位于佛山市南海区大沥镇盐步，线路跨越9股道，需避开复杂的接触网［1］和回流线，以便D型便梁就位和拆除。

2 工程概况

贵广南广上行联络线连接广州站至佛山西站，使广州站出发的动车经佛山西站通过贵广南广高铁线路达到贵阳和南宁。贵广南广上行联络线位于三眼桥站和贵广南广高铁间，自南侧施工需跨越9股道，自北侧施工需跨越有6 m高差的高铁线路、下行联络线及河涌。经现场勘查后，确定从南侧跨越站场和广茂线进行施工。本次线路施工采用4套D20型便梁进行架空。

3 工程重点及难点

（1）普速铁路和高铁联络线封锁时间不同步，普速铁路开通后，高铁联络线施工安全压力巨大。

（2）施工过程中，加强对既有铁路设备的保护。

（3）为节约成本，需减小吊距，如何使大吨位吊车进入站场就位成为问题关键。

（4）D20便梁纵梁人工横移就位和拆除，技术难度巨大。

（5）接触网和回流线密集，吊装过程中严禁刮碰，需采取施工防护方案。

4 施工技术及设备研究

4.1 纵梁就位方案比选

（1）方案一：在铁路天窗点［2］内，接触网和回流线停电后吊车进入站场就位，一次将纵梁吊至联络线上空，用麻绳牵引穿过接触网落梁至联络线中心直接就位。该方案容易导致纵梁在吊装的过程中，刮碰到接触网和回流线，对铁路设备破坏几率很高，吊装过程难以控制摆动方向。

（2）方案二：在铁路天窗点内，高铁联络线接触网和回流线停电后吊车进入站场就位，将纵梁吊装到I道与L2线间铺好的走行轨上，人工横移纵梁至指定位置，然后用三脚架装置落梁就位。

通过两方案的对比分析，并与铁路局供电段进行沟通后确定采用方案二。

4.2 电缆开挖保护技术

现场调查电缆槽尺寸、电缆种类及数量，通过纵梁摆放位置，计算出两线间纵梁间距后定制专用铁制电缆槽。提前将电缆槽移到指定位置，纵梁就位后将定制电缆槽悬挂于纵梁上并固定。

4.3 大吨位吊车就位技术

（1）通过铁路相关部门审批后实施。

（2）修筑吊车专用通道。将两线路间吊车走行路线满铺木枕，高程低于轨面3 cm，并将道心的木枕摆放于两线间，不能侵限。

（3）吊车进站施工。三眼桥站5～8道封锁命令下达后，防护员就位，人工将道心满铺木枕，检查合格且满足地基承载力［3］（提前进行吊车行走演练）后，吊车进入封锁区域，停放就位。

4.4 技术设备研究

（1）纵梁横移设备及工艺

设备包含：6.5 m长的P43钢轨2根、木枕8根、道钉20个、黄油若干、撬棍25个、1 cm厚木板若干、大锤1把、挖机2台、2套钢丝绳、16 mm的U型扣4个。

纵梁横移就位步骤：铺设木枕基础→铺设钢轨→调整滑道→固定钢轨→涂刷黄油→人工用撬棍拨移纵梁。

纵梁横移拆除步骤：纵梁提升至滑道面上方→铺设木枕基础→铺设钢轨→调整滑道→固定钢轨→涂刷黄油→纵梁肋板安装U型扣和钢丝绳→挖机牵引纵梁横移。

主要解决因接触网密集纵梁无法吊装到位问题，采用横移方法实现纵梁安装和拆除。

（2）纵梁升降设备

自行研发的升降设备为2个三脚架和2个9 t手拉葫芦。包括20 mm厚、φ50 mm钢板2块，3.1 m长、6 mm厚 φ108 mm钢管6根，M28螺母12个、M22螺母6个、2 mm厚钢板（130 mm×130 mm）6块，60 cm长、φ25圆钢2根。

采用人工安装三脚架的方法使纵梁落梁就位和纵梁提升拆除。

（3）横梁拆除设备

为了加快拆除横梁效率，研究采用挖机牵引代替人工撬棍拨移的方法。材料及设备包括：挖机1台、钢丝绳4条、8字钩若干。

主要解决站内D型便梁横梁拆除问题，也可用于一般情况下D型便梁横梁的拆除2。

起落设备及纵梁横移滑道见图1、图2。

图2 纵梁横移滑道

5 施工关键技术

5.1 铁路设备保护及电气化柱基础切割

（1）电缆防护

提前联系铁路单位进行沟通，施工时在设备单位人员配合下，电缆挖出后用定制铁电缆槽进行套装防护，并派专人看守，保证电缆不外露［4］。

（2）电气化柱基础切割

施工前联系铁路供电段，对影响纵梁安装位置的电气化柱基础制定切割方案，审批完毕后实施。

5.2 调整轨枕间距

列车限速45 km／h［5］，按照 D 型便梁说明书要求，将轨枕间距调整为670 mm［6］；以中线桩的中心位置为基准控制点，计算纵梁定位控制点，以该控制点为基准按670 mm间距确定其余轨枕具体位置，隔六抽一。确定好的位置用红油漆在钢轨上做好标记，同时在两红点中间涂白油漆确定横梁位置，便于施工。根据现场测量的线间距，确定纵梁位置后采用高位架设［7］。

纵梁定位控制点计算：D20纵梁长20.48 m，共计31根肋板。

最外侧肋板到纵梁边距离：

纵梁定位控制点距中线距离：

5.3 横梁安装和拆除

（1）横梁安装

在天窗点内，人工将横梁移至两线路间，最高位置低于轨面高程，不得侵限；按照钢轨标记位置，将轨枕盒内道碴掏空，高程低于轨枕；安排8人为一组将横梁穿于轨枕间，并按线路中线和横梁垂线调整横梁至设计位置。

（2）横梁拆除

天窗点内在线路上人工铺设挖机进出通道，挖机开进线路施工现场指定位置；纵梁吊装完毕后，人工挂设横梁8字钩，挖机齿挂设钢丝绳，进行牵引抽梁。

5.4 纵梁安装和拆除

（1）纵梁安装

广茂线三眼桥站2道、I道D20型施工纵梁采用汽车吊直接就位安装，而贵广南广高铁联络线由于受电气化柱、接触网密集等因素影响，内侧D20型纵梁通过广茂线I道侧中转后纵梁横移落梁的方式就位。此方法成功解决了在接触网及电化柱影响、条件困难下的施工便梁就位问题。施工装置为横移滑道和吊装设备，吊装设备主要为三脚架和9 t手拉葫芦。

具体方法：利用轨道作为承载基础，铺设3组走行轨；调整走行轨水平度后用道钉将走行轨固定于木枕上，并在走行轨上涂黄油减少纵梁横移时的摩擦力；纵梁吊装至走行轨，采用人工用撬棍将纵梁拨移到指定位置；安装人工吊装设备，将纵梁吊起拆除走行轨后落梁就位。该工艺避免了纵梁吊装过程中触碰接触网的安全隐患。

纵梁横移滑动计算：D20纵梁重11.3 t，钢与钢之间的滑动摩擦系数为0.15，共铺设3组走行轨。

按25人计算，每人平均施力：

通过涂抹黄油减小摩擦系数，故可以撬动。

（2）纵梁拆除

纵梁拆除采用人工吊装设备和横移方法完成。吊装设备包括1个9 t手拉葫芦、自制直径108钢管焊接组装的三脚架。

纵梁拆除需两组人分别在纵梁两端同时完成。首先，每组人在纵梁两端安装吊装设备，完成后，两端统一指挥，采用手拉葫芦将纵梁慢慢升起；安装走行轨，并落梁至走行轨上；人工安装牵引钢丝绳后采用挖机牵引横移至指定位置，吊车一次性吊出站场，见图3。

图3 机械配合纵梁横移拆除

该纵梁拆除工艺用机械代替人工，可节约天窗点时间、降低安全风险。

6 施工注意事项

（1）施工前，应做好充分准备，并提前向设备管理、使用和配合单位进行沟通联系［8］；加强和铁路各部门的沟通，以便及时掌握施工计划审批，合理安排施工。

（2）站外进行纵梁横移演练，并做好应急预案。

（3）在进入车站上道作业前，作业带班负责人必须按要求清点好人员、材料、机具，确认所有工机具是否到位，并做好登记拍照。

（4）封锁施工前必须确认防护员是否到位、确认封锁牌及慢行牌是否插设完毕。施工负责人接到天窗点封锁命令并确认线路封锁后，下达开始施工命令，作业人员方可开始铺设便道［9］。

（5）纵梁吊装前，供电单位得到许可施工命令，停电完毕接好地线后，方可开始吊装作业［10］。

（6）施工单位驻站联络员必须办理好解除封锁手续后，把解除封锁命令时间通知施工现场负责人后方可离岗。

（7）所有机具、材料及防护设施顶面均低于既有轨道顶面，各项设施均不得侵入既有铁路建筑限界［11］；施工完毕做到工完料清。

（8）施工时每隔3～5 min与现场防护员通话一次，做好防护登记，并准时将施工命令及列车运行情况传达至工地防护员及施工负责人［12］。

7 结束语

困难条件下的高铁线路架空安装和拆除技术核心是铁路设备保护、纵梁安装和拆除施工。在施工环境受限的条件下，必须严格按照铁路设备管理单位规定和要求优化施工方案，确保安全可行和铁路运营安全。

困难条件下高铁线路架空施工目前在国内比较罕见，本工程D型便梁安装及拆除圆满完成，说明该方法的合理性。通过此次施工技术研究，为今后的高铁线路D型便梁安装和拆除施工技术打下了坚实基础，为类似工程提供借鉴。