浅谈高速铁路双线同时拨接接触网施工技术

俞有鹏 吴卫泽 汪 祥 黄 东

1.中铁十局集团电务工程有限公司 山东 济南 250001

2.安徽上铁地方铁路开发有限公司 安徽 合肥 230088

3.中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北 武汉 460063

4.中铁电气化局运管公司合肥维管段 安徽 合肥 230011

1 工程概述

本工程为引江济淮工程江淮沟通段引起沪蓉铁路的改造，采用改线方案，沪蓉铁路改线线路为双绕线改线，既有沪蓉铁路为已运营电气化铁路，设计标准为250km/h，接触网的AT供电状态下，正线接触网呈现全补偿弹性链型悬挂，接触网安装高度6450mm、1600mm的结构高度。两端拨接口采用硬横梁过渡。本工程涉及到的专业较多，受站前专业制约的地方较多，工作量大，高铁接触网调整精度要求较高，如何进行接触网的组织施工以减少大拨接当天接触网的工作量，保证接触网专业的正常开通是我们本次研究的重点。

根据运营单位要求，本次沪蓉高铁改线线路拨接后尽快恢复常速（250km/h）运行，对接触网数据精度要求较高，需要现场提前完成调整准备，对测量、计算及现场安装的精度要求较高。为减少对运输的影响，需提前完成拨接口线索架设。因拨接口线路未完成拨移，无法使用恒张力架设接触线，拟采用人工架线，后期根据要求更换拨接口接触线[1]。

2 接触网拨接施工研究的主要内容

接触网拨接时，轨道施工所占用空间较大，只有确定轨道施工流程结束后，才能定位接触网，严格遵循施工原则，做到拨接口、接触网坚持最小工作量和“先通后调”原则。

施工图纸审阅，要坚决遵循设计精神，不断优化设计内容中的不足。为了确保接触网的拨接前、拨接口施工顺利，部分接触网的过渡措施显得十分重要。接触网过渡要做好多方面考量：

(1) 路基施工影响既有接触网设备的安全运行。

(2) 既有接触网设备影响线路预铺施工。

(3) 铺轨径路上的既有接触网设备是否会对后期的线路预铺造成影响。

(4) 线路拨接施工是否符合既有接触网限界要求。

(5) 采取的过渡措施，要保障接触网后续架设的预留空间充足。

2.1 拨接前接触网施工技术

(1) 优化设计

在审图中发现原设计中拨接口锚段过长，拨接期间工作量较大，铁路停电封锁时间不满足施工要求。及时向设计院提出减小拨接段锚段长度，会同业主、设计、监理、运营单位开会并形成会议纪要确定将拨接口处锚段缩小，确保拨接当天工作量最小。

(2) 定测复核

定测是施工起点和工作重点，具体要求严格遵循施工图纸要求测量、核对施工现场的实际状况，以铺轨桩点、轨面高程为基础，结合现场状况、工程技术标准合理制定施工技术方案。而激光水平仪、激光测距仪、接触网多功能激光测量仪等，都是测量悬挂点、定位点、支柱位置的必要仪器。在施工定测、复核数据过程中，现场定位支柱基础、吊柱、导线底座等的安装位置是否准确，并且将其逐一反映在硬横梁上，为后续施工做好准备[2]。

接触网基坑无轨测量技术

以接触网施工平面图为依据，测量原则是以交桩测量为重点，请铺轨单位线路专业向我方交桩：相关平面系坐标点及水准点，并双方签字确认，熟悉掌握线路参数。

1）定位1#支柱定位桩，建立平面坐标系

选用高精度全站仪从第三方测量所交的定位桩引进站场内，根据坐标换算定位出1#支柱定位桩。以1#支柱中心为坐标原点，顺线路方向依次进行接触网支柱或基础的定位。

2）测算定位基坑中心桩

根据设计文件，计算出每个支柱或基础处相对应的线路中心坐标，测量定位后制作线路中心桩，并做好标记，标记内容为支柱号、里程等。

3）测算制作基坑辅助桩

为保证支柱或基础垂直于相邻线路的方向（硬横跨应垂直于正线），一般在基坑后侧（即田野侧）定位一个方向桩，利用方向桩和线路中心桩两点一线来控制支柱或基础的横线路方向，这个方向桩我们称之为基坑辅助桩。根据坐标系换算出基坑辅助桩的坐标值，利用全站仪测量定位基坑辅助桩并做好标记，标记内容包括支柱号，辅助桩距线路中心距离等，辅助桩定位置需要注意尽量定位在基坑范围以外，以免基坑开挖时将辅助桩破坏。

4）引入高程桩

首先根据接触网设计图纸，计算出每个接触网支柱或基础的纵向里程，根据线路专业设计文件，计算出每个支柱或基础位置的轨面高程。根据轨面高程数据，用水准仪测量出每个支柱或基础的中心桩和辅助桩高程，并做好记录。

(3) 精准计算

确保测量及计算精度：根据测量现场轨面上空净空及车辆的动态包络线要求，计算复核吊柱长度；根据吊弦布置位置，利用激光测量仪器分别对曲内、曲外、直线进行现场测量，保证测量数据准确，通过计算软件的不断优化调整，提高腕臂、吊弦计算精度。

吊弦计算：用接触网激光测距仪对吊弦计算所需各项参数进行测量；将数据整理到制定的数据表中，处理后生成满足整体吊弦计算软件所需计算表格；将计算表格导入到整体吊弦计算软件中；整体吊弦计算软件读取计算表格数据后计算并输出吊弦预制参数。

腕臂计算：根据施工安装图纸，我们编制了适用于本线路的计算公式，在Excel表中编入公式，只要在电子表格中每个单元格定义好参数并输入正确的计算公式，便可方便快捷地计算出腕臂、定位管等各项参数，对于同一种安装形式，可以批量计算[3]。

(4) 精确安装

1）根据计算数据预制吊弦、腕臂，将拨接口硬横梁区段既有吊弦更换为新可调吊弦，将腕臂更换为新腕臂。减小拨接当天腕臂、吊弦更换的工作量，做到永临结合。

2）根据测量位置，提前安装吊柱。吊柱在侵限位置不满足在测量位置安装条件的，根据现场情况就近安装在不侵限位置，当天吊柱安装只平移不拆旧不装新，保证线路轨道拨接人员安全、减小交叉施工，拨接当天在硬横梁上方实现平移施工。

3）附加导线提前改移，新建线附加导线提前与既有附加导线连接，新建线提前带电，减小拨接当日附加导线施工工作量。

4）接触悬挂更改，因弹性链型悬挂较为复杂，调整工作量大，拨接后线路进行限速措施，在后期进行逐级提速，在恢复常速前简单链型悬挂满足运营要求，为了减小拨接当日工作量，拨接前将弹性链型悬挂改为简单链型悬挂。在恢复常速前将简单链型悬挂改为弹性链型悬挂。

2.2 拨接当天接触网施工技术

(1) 交叉区段线索不落地技术

拨接当日与轨道专业交叉施工严重，为保证正点开通、线材成品保护、减小与轨道的交叉作业，在接触网拨移施工中保证线索不落地尤为关键。必须采取固定措施，改进施工方法，保证线索不落地。

1）通过滑轮组将既有线临时锚固在靠近新线方向最后一组硬横梁处，为保证承导线同时拨移，在锚固反方向加装临时中锚绳。

2）硬横梁区段拨移时，不拆除吊弦，承力索和接触线双线同时拨移，为保证拨移时线索不落地，在硬横梁下方加装1根临时横向承力索，将需要拨移的线索从承力索座取出，通过滑轮将既有线索悬挂在横向承力索进行拨移，拨接龙口处线索通过横向吊索悬挂无落地改移就位，将线索悬挂在拨移后线路位置腕臂承力索座内。做到交叉区段拨移线索不落地，实现拨接施工时交叉干扰小。

(2) 无交叉区段人工拨移技术

无交叉地段人工拨移时需要紧密组织，提前模拟演练，在保证安全质量的前提下高效完成，为后续调整争取时间。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施工的要求。明确施工工艺的主要环节及关键方面。

1）因利旧锚段比拨移后锚段长，故需要在新锚段位置断线。首先将人工拨移段承力索从承力索座取出后用滑轮悬挂，然后用两个紧线器在需要断线处两边固定在线索上，分别用两个滑轮组对向拉紧线器，待断线处线索松弛后进行断线，断线后缓缓松开拨移侧滑轮组将线索落到地面。

2）无交叉作业区段线索落地后，通过人工迂回将线索改移至新建线位置，与新建线并网，有序改移完成吊弦安装、承力索归位、落锚、调整，实现大机捣固前双线线索改移到位。

2.3 施工后期接触网换线技术

拨接开通后需要将拨接口人工放线部分承导线采用恒张力放线车进行更换，接触悬挂改为正式安装，以及过渡工程的拆除及部分正式工程量的实施要减少对既有运输的影响，主要是减少换线数量，减少营业线天窗点数量。

在锚段两侧锚柱同时将既有接触线减小部分张力变成硬锚，检查补偿装置并把坠砣提升至预定位置做好起、落新锚准备工作，下锚侧准备好接触线下锚用的滑轮组；接触线架设及接触线中心锚结安装；接触线悬挂倒接、横向电连接及关节电连接安装，接触网调整；拆除既有接触线。

3 前期技术准备

(1) 认真审阅施工图纸，制定施工方案。针对其中可能影响到接触网工程的关键点，做好设计内容的优化处理，对于可能严重阻碍施工、制约运营质量的因素，要及时上报给有关部门，提高问题解决效率。在审图时发现改建沪蓉铁路线拨接口2个锚段长度分别为1454米 、1457米。拨接当日承导线架设及调整工作量巨大，路局批复的施工天窗无法满足施工需要。为了减少拨接期间施工工作量，通过与业主、设计院沟通，最终将长锚段改为短锚段。

(2) 组织交桩。电气化铁路改造工程，要以接触网技术人员全面了解线路详细情况为基础，为线路与接触网的良好配合，以及施工进度提供保障。接触网技术人员以熟练掌握线路和交桩资料、组织现场交桩为基础，施工现场应准确分析出每一个桩的具体位置、种类、作用，保持记录内容的完整性，并且交由交桩部门签字确认。如曲线上线路的中心桩、交点桩、直缓点桩、缓圆点桩等，要更为注重曲线参数，以便于准确计算腕臂及吊弦。

(3) 接触网定测。接触网施工在完成交桩后要及时组织定测，进行支柱基础、吊柱、附加导线底座等安装位置现场定位，将吊柱、附加导线底座等安装位置准确反映在硬横梁。

(4) 确定拨接施工方案，要以最大限度地降低工作量为目标要求，基于立支柱、架线属于接触网施工中的费用高、工作量大项目，要对过渡期间可能出现的架线和立支柱施工加强控制，以主体工程或既有支柱、线网作为过渡的优先选择。

方案一：拨接前将拨接口承导线架设与既有线搭接，上下行临时悬挂在同一侧，上行线接触线与既有线在同一腕臂悬挂，抬高500mm悬挂，下行线临时悬挂在腕臂底座下方支柱处。拨接当天，拆除既有承导线，将新建接触网归位、调整。拨接后更换接触线4个锚段共计3.3条公里。

方案二：拨接当天不进行线索架设，利旧既有接触网，将既有接触网锚段拨移至新建线路位置，利用既有承导线拨移与新建线形成关节。拨接后更换接触线4个锚段共计3.3条公里。长安集端最大拨移量23米，南分路端最大拨移量24米。

经对比上述两个方案，方案一因拨接口不具备恒张力放线条件，需要提前人工架设新承导线，拨接后更换接触线，当天拨移线索时需大量人员且调整关节位置与轨道专业交叉施工作业影响大。方案二利旧既有接触网，当日采用不落地拨移技术进行线索拨移，减少了交叉施工，拨接后更换接触线，调节关节位置远离拨接口与站前专业交叉施工影响小。方案二较方案一拨接当天工作量较小，不需要提前架设线材，线材使用少。因此本方案采用方案二。

(5) 必须注意，过渡方案的制定和实施，要以保障安全系数作为前提条件，在过渡时间缩短时保障质量标准。过渡期间，施工人员活动频繁、负荷很大，且接触网不稳定、可靠性弱、依存路基也处于不稳定期，过渡工程的质量标准也有了明显提升，特别是接触网基础工程，更应在施工阶段保持认真谨慎态度，降低不良影响。

4 接触网拨接工程施工方案

第一步，根据站前专业交桩数据进行测量、基坑定位，组织进行接触网基坑开挖及浇筑，待基础强度达到后，两端拨接口组立支柱，安装过渡硬横梁和吊柱，在横梁上分别悬挂既有线路接触网和附加导线，拆除影响线路拨接及路基施工的既有支柱。

第二步，架设附加导线，新建上行附加线位于横梁上行侧，既有上行附加线改移至横梁上方过渡通过，既有下行附加线改移至横梁下行侧过渡通过；新建下行附加线位于横梁上行侧。附加线不与新建附加线连接，避免工程线未开通前带电。拨接前3天将新建线AF线、PW线与既有对接，AF线提前带电。拨接前限速期间将既有接触网弹性链型悬挂改为简单链型悬挂，不可调吊弦改为可调整体吊弦。

第三步，既有接触网锚段张力卸载，吊弦拆除，同步进行上行线过渡吊柱及腕臂拆除，根据新建锚段长度断开承力索，将承导线拨移至新建线路位置。安装下行吊柱及腕臂、承导线归位，定位装置、吊弦安装。接触网调整，模拟冷滑，配合验收，拆除材料回收。线路拨接完成接触网调整到位后，使用路局热滑作业车进行初次热滑，并在后续时间段内配合施工调整连续进行热滑数据检测，并由设备管理单位监督施工单位调整接触网。

第四步，沪蓉改线开通后，更换两端拨接口位置接触线，将简单链型悬挂给为弹性链型悬挂；待大机捣鼓完成线路稳定后，接触网导高、拉出值调整到位，将可调整体吊弦改为不可调安装方式；将拨接口上下行承导线改移至新建H型钢柱上，拆除过渡吊柱、硬横梁及支柱[4]。

5 结束语

本文针对在沪蓉铁路改建工程拨接施工中的前期准备、施工组织、施工方案进行了介绍，由于接触网专业受轨道专业铺轨制约，施工周期短、交叉施工多，施工时应提前谋划、周密组织、精密安排、确保各工序衔接有序。施工的每个环节尽量做到一次性到位，永临结合、减少不必要施工，提高施工效率，将对整体效益产生有意义的影响。通过对接触网线路拨接方案的总结和研究提高了现场作业人员有效工作时间，也大大降低过渡施工对既有铁路运营的影响。本次施工实现了沪蓉铁路的整体拨接顺利开通。开创了我国高铁（客专）营业线“双线双拨，即拨即跑”的先例。以期为今后类似拨接工程提供一些经验和参考。