既有线接触网

2024-05-02

既有线接触网(精选九篇)

既有线接触网 篇1

检修观念的演变大体经过两个阶段:故障维修和预防性维修。故障维修,也称事后维修,这是最早的检修方式。所谓故障维修是指设备发生故障后,无法继续运行时对设备的维修,它以设备出现功能性故障为依据。显然,这种应急维修无法保证安全可靠供电,这种维修体制必然造成维修不足。目前,这种检修体制已经不作为设备检修的主体,而是计划检修的补充,是设备临时性故障维修方式。随后,开始推行预防性维修,一直沿用至今。所谓预防性维修是指设备出现故障前,有计划、有目的地对设备进行检修和试验,使之技术参数达到要求或标准的检修体制。这种检修体制为当今牵引供电设备检修体制的主体。根据检修的技术条件、目的的不同而有以下几种检修方式。

1.1 定期检修(计划检修)

这是目前牵引供电设备检修体制的主要方式。它以时间为依据。预先制定设备的检修项目和检修周期。定期检修在保证牵引供电设备正常运行中确实起到了直接预防或延迟故障的作用,但这种不根据设备的实际情况,单纯按规定的时间间隔对设备进行相当程度的维修方式,必然会产生过剩维修,造成大量的人力、财力、物力的浪费,降低设备有效的利用时间,甚至会引发维修故障。

1.2 以可靠性为中心的检修

在牵引供电设备检修中以中修、大修和设备局部技术改造的方式体现出来。它是以较低的费用实现设备的固有可靠性水平为目标的检修方式。比较合理地安排设备的大中修时间间隔,对因故有缺陷而常出故障的设备安排技术改造。无疑,这种检修方式可以充分提高设备的利用率,提高设备的可靠性。这种检修方式目前在一些牵引供电设备检修中已被采用的检修方式。

1.3 被动维修

这种检修方式与故障检修类似,它是指在牵引供电设备中对安全无直接危害或故障损失小于维修费用的设备或零部件,不制定检修项目和周期,当设备出现故障或使用寿命到期时,对设备予以维修或者更换。这种检修方式检修费用较低,但安全性较差。

1.4 故障查找

这种检修方式主要针对紧急备用设备或日常较少运行的设备,在固定的时间后有目的的启用这些设备,发现问题及时解决。这种检修方式以提高备用设备的可用率和安全性为目的。

1.5 状态检修或预知性维修

这种检修方式以设备当前的实际工作状态或技术参数为依据,通过高科技状态检测手段和检测设备,识别故障的早期征兆,对故障部位、故障严重程度及发展趋势作出判断,从而确定设备的最佳检修时机。状态检修是目前耗费最低、技术最先进的检修体制,它为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术管理保障。但由于状态检修需要检测的内容多、投资大,并存在一定的风险,要熟练地运用于设备检修还需要长时间的经验积累。

2 状态检修的应用和发展

状态检修随着故障诊断技术的发展已经逐步进入实用阶段,在牵引供电领域引起了广泛的重视。要科学地应用状态检修,使其在牵引供电设备检修中发挥其作用,就必须形成一套完整的状态检修体系。

2.1 设备寿命管理与预测技术

状态检修中牵引供电设备寿命预测与评估技术有利于科学地安排检修和提高设备的可用率,多数牵引供电设备,包括变压器、高压开关、接触线等,其有效寿命为20年左右,设备成本高,检修费用大,科学预测和评估其寿命,就能合理安排设备的大中修时间和周期以及设备检修的重点项目,使检修更加科学合理,有效延长设备使用时间,并做到不做无谓的检修。

设备状态监测是故障在线诊断和离线分析的基础。故障诊断是设备状态检修的依据。设备状态监测与故障诊断技术直接影响状态修的有效应用。目前,牵引供电设备的状态监测技术和故障诊断技术发展较快,相应的监测和检测设备有接触网动态检测车、牵引供电一次检测设备、牵引供电二次检测设备等等。接触网动态检测车相对使用较频繁,定期对接触网设备进行检测,已经成功运用到状态检修中。但设备的监测参数较少,并且与实际设备运行情况存在一定的差距,还因车速等问题会造成检测的误差。

2.2 信息管理与决策技术

状态检修作为一种先进的检修体制,是与多方面的管理工作分不开的。必须有一套科学的检修管理系统来实施检修。设备的状态信息只有经过科学的收集整理、分析,才能变成有用信息,从而进行科学的状态检修决策。

3 哈供电既有线接触网设备检修运用与管理体制

3.1 设备概况

当前哈供电段既有线电气化铁路77正线公里,从哈尔滨─兰棱间接触网303条公里,管辖双城堡、王岗2个220KV牵引变电所及6个站,8处RTU远程控制设备。接触网悬挂全部采用德国Re200C标准,设计时速为200公里/小时。设计每个方向年运量为7000万吨/公里。目前运用机车为和谐系列和韶9型机车,牵引重量为5000吨。部分设备采用免维护状态修,由于全线牵引供电设备采用了远程控制,因此节省了大量的运行和维修人员。

3.2 设备的监测

(1)步行巡视:昼间每周不少于1次,夜间每月1次。

(2)乘车巡视:每月不少于1次。

(3)车梯巡视:每年1次,只巡不检。

(4)特殊设备巡视:特殊天气巡视(极限气温巡视时必须记录巡视的具体时间)、过专特运列车巡视、上级指令巡视、主导电回路巡视。

3.3 设备的检测分静态检测、动态监测和固定检测

(1)静态检测:用测量仪器和工具等手段,在静止状态下测量接触网的技术状态。分带电检测和停电检测。

(2)动态测量:用接触网检测车、巡检车、机车弓网动态检查测装置等手段,在运行中测量接触网的技术状态。

3)固定检测:用固定的设备或仪器对主要设备进行检测。如测温仪、测温贴片等。

3.4 设备的维修

根据哈局设备的实际情况,按照设备维修的性质、所需的时间,分为纳入月度施工方案和不纳入月度施工方案,利用综合“天窗”时间进行的主要作业,并对作业内容进行了详细的规定。

3.4.1 纳入月度施工方案

接触网大修。(系对接触网的恢复性修理,主要是整锚段的更换接触网、吸回装置和附加导线)。

接触网垂直“天窗”检修(主要是对车站或站场分段绝缘器的清扫,及对B05、B15、B25隔离开关和其它并联开关进行检调)。

电化区段局分界(蔡家沟—兰棱区间分界口)接触网检修。

配合大机段施工,根据抬拔道情况相应的对接触网进行调整。

3.4.2 不纳入月度施工方案,利用综合“天窗”时间进行的主要作业

电化区段区间、车站、机务段接触网状态检测、检修。(主要是调整接触线的高度、弛度、拉出值、之字值和跨中偏移,检修调整锚段关节、线岔)。

更换个别破损绝缘子。

对接近电力线路限界的个别树木进行剪枝、砍伐。

整修、补强、局部更换损伤和磨耗到限的承力索、接触线及正馈线、供电线和附加导线。

检修调整软横跨、支持装置和定位装置。

检修调整补偿装置,更换破损的坠砣,滑轮注油。

检查紧固、修换各种零部件,螺栓涂油。

检修附加导线的肩架及金具,调整附加导线弛度和带电部分对地的距离以及线间距离。

检修调整隔离开关,对支持绝缘子进行清扫,检查整修引线及接地线,打磨调整触头及消弧棒,清扫检查和调整操作机构。

增补拉线、接地线(体)

3.4.3 施工组织措施

检修单位于“天窗”检修作业前两日17:00前,向供电调度提报作业计划,经审核后次日10:00时前报调度所施工调度台,由调度所施工例会确定是否允许作业和天窗作业时间。

纳入月度施工方案与利用综合“天窗”时间进行的检修作业,除作业前一天与供电调度核对施工外,必须在“天窗”作业前40分钟,指定专人在《行车设备检查登记簿》登记,并向供电调度请令。供电调度下发停电施工作业命令后,作业人员验电接地完成开始施工时报告供电调度。作业中,施工人员要每隔30分钟向供电调度报告施工进度。作业结束,地线撤除、人员撤至安全地带后,施工人员向供电调度消除作业命令,待供电调度送电后,施工人员验电并报告供电调度,得到供电调度批准后方准撤离作业现场,供电调度对施工内容进行记录。

利用列车间隔时间进行的作业,施工人员根据现场情况制定确实可行的施工方案和安全措施,供电调度与行车调度进行签认,讲明具体的停电范围及注意事项,并在行调台进行联控。

所有涉及到牵引供电设备停电的施工(含配合施工),供电调度均要对次日施工计划进行核对,对安全措施进行审查,对安全措施不完善的施工,坚决不予批准。

4 结语

随着全国铁路的不断发展,既有线接触网利用天窗时间对接触网进行状态检修已经成为全路接触网设备检修的主要方式。通过六年来的检修实践获得的经验,哈供电段所推行的接触网状态检修体制是完备、合理的,符合哈大电气化节约管理和维护的初衷。同时只有借助高科技的手段,使接触网状态检修更加完善,才能提高电气化铁道运行的安全和可靠,才能迎接大规模全面提速对牵引供电设备的考验。

参考文献

[1]于万聚.接触网设计及检测原理[M].北京:中国铁道出版社,1991.

[2]中铁电气化局集团有限公司.电气化铁道接触网[M].北京:中国电力出版社,2002.

[3]侯应期,何志敏.接触网工[M].北京:中国铁道出版社,2003.

既有线接触网 篇2

(一)、工程概况

陇海铁路是我国东西向的主要通道,是国民经济发展的钢铁大动脉,是我国铁路主要繁忙干线之一。为实现中国铁路跨越式发展,赶超国际先进水平,陇海铁路郑徐段电气化改造工程设计为200km/h,站前、站后改造及电气化建设同步进行,属客货共线型,并开行双层 集装箱货物列车,承导线及网上配件全部进口,经科技咨询查新在国内尚属首次。

陇海铁路郑州至徐州段200km/h既有线电气化改造是我国高速铁路建设新的里程碑,也是中铁十一局集团公司首次参与的既有线高速电气化改造施工。我单位承担的陇海铁路郑徐段(济南局管段)砀山(K308+217)至局界(K354+000)电气化工程地 处苏、豫、皖三省交界处,正线全长45.78公里,全部为时速200公里区段,接触网130.96公里、回流线92.3条公里、夏邑设牵引变电所1座、局界设分区所1所、V停开关站2处。该段接触网施工技术列入2004年中国铁道建筑总公司科研项目(合同编号: 03-01A)。

(二)、成果与国内外已有同类先进技术对比情况

1、据查新,国内未见硬横梁V停一次性架设施工方面的研究资料,尤其是长大硬横梁的V停一次性架设施工研究尚属空白。

2、据查新,时速200公里电气化腕臂和整体吊弦计算软件,国内未见文献报道。

3、据查新,接触网导高为6450mm的定位安装调整在我国尚属首次。

4、据查新,关于既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术的研究,未见国内文献报道。

(三)、成果主要用途

陇海铁路郑徐段电气化提速改造工程是国内第一条既有线改造成客货共线、开行双层集装箱的200公里时速电气化铁路,接触网采用了大量的新材料和新工艺,在我国电气化施工领域内,导高为6450mm的200km/h接触网施工技术尚属空白。在既无规范、标准的指导,又无成熟的施工经验可借鉴的情况下,“既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术”在高速接触网测量、繁忙干线硬横梁施工、高速电气化腕臂及吊弦软件计算、恒张力放线、6450mm导高的定位安装调整以及自动过分相安装调整等方面实现了全新突破。研发出成套的施工技术和工艺标准,既满足了200km/h高速电气化铁路对施工高精度的要求,又确保陇海铁路郑徐段电气化提速改造工程安全、优质、快速的开通运营。为既有线200公里时速电气化改造和客专时速200公里电气化接触网的施工积累了丰富的经验,开拓了我集团公司在高速电气化铁路施工的新领域。

(四)、成果技术原理

“既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术”是一门集施工组织、技术管理以及安全质量控制等综合性专业施工技术,成果是基于陇海铁路郑徐段电气化提速改造工程中“行车密度大、线下线上同步施工干扰大、200km/h高速接触网以及开行双层集装箱要求导高6450mm”等实际特点进行研究的。线路和接触网同时施工的高速接触网测量技术重点对硬横梁基础、拉线基础、腕臂及整体吊弦的计算参数进行研究和探索,解决了“线路和接触网同时施工,大型车站岔区改造”接触网的测量难题,全面有效保证了电气化接触网的施工精度。长大硬横梁V停一次性架设施工工艺在分析传统的全站封锁、垂停架设的施工方案的基础上,根据运输调度理论,通过控制硬横梁基础、钢柱的施工精度和优化现场的施工组织,来实现长大硬横梁V停一次性架设成功。高速电气化腕臂计算软件是在腕臂的结构安装尺寸的基础上,充分考虑其受力等外界各种影响因素并加以修正而建立数学模型,利用微机进行计算处理;高速电气化整体吊弦计算软件是针对接触网的悬挂形式进行负载计算而建立的数学模型,建模时充分考虑张力差、线索初伸长、预驰度等因素。恒张力放线施工技术主要是利用国外进口的恒张力放线车的先进性能,架设前预先设定一个控制张力,通过控制张力来保证线索的平直度,避免展放时出现硬弯和扭转。6450mm定位安装调整工艺主要是立足200km/h的弓网关系研究,针对进口的限位定位器的特性,通过研制新的施工设备工具、提高施工工艺和减少施工偏差来实现接触悬挂一次安装到位。

(五)、关键技术及创新点

(1)线路和接触网同时施工的高速接触网测量技术。

测量技术重点对特殊地段硬横梁基础、拉线基础、腕臂及整体吊弦的计算参数进行研究和探索,解决了“营业线线路和接触网同步施工,大型车站岔区改造及线路抬落道、拨移”接触网的测量难题;迁改或地下埋设物影响,相邻跨距比满足高速运行的解决办法;雨棚合架和吊柱安装的施工测量也得到有效解决,保证了电气化接触网的施工精度。

(2)繁忙干线硬横梁施工技术。

开发的硬横梁同步施工技术,有效解决了既有线线上线下同步施工,接触网施工进度受制约、质量精度受影响的难题;开发的硬横梁施工新工艺,解决了硬横梁在繁忙干线上采用V停一次性架设长大硬横梁的施工难题,并保证了钢柱硬横梁基础中心连线允许误差<0.25°。

(3)高速电气化腕臂计算软件的研发。

编制的腕臂计算软件操作简单、通用性强、计算准确率高。陇海线腕臂安装4376组,计算结果表明准确率达98%。

(4)恒张力放线施工技术。

在全面掌握国内进口恒张力放线车使用情况的基础上,结合我国电气化的施工组织实际,制定了合理的配置方案。从国外进口恒张力放线系统,在国内组装,既节约了投入,又提高了使用的合理性。同时开发了一套放线工艺,在保证放线质量的同时,提高了效率,节约了线材。

(5)整体吊弦计算软件的研发。

编制的整体吊弦计算软件针对性强,计算正确率高。陇海线共27569套整体吊弦,计算结果表明准确率逾99%,有效保证了设计跨中预留驰度0.5‰;开发的预制安装工艺保证了吊弦的质量和接触线坡度值控制在设计的0.5‰以下。(6)定位安装调整技术。

安装调整技术是针对国内开行双层集装箱接触网导高6450mm特点, 成果以通过绘制电力机车受电弓的动态包络线来确定定位的安装结构和尺寸,确保定位一次安装到位。成果中针对国外进口的限位定位器研究开发了限位定位器的一次安装到位施工工艺。

(7)自动过分相安装调整技术。

该线采用的是七跨自动过分相,通过对分相锚段关节安装调整技术的研究,安装调整标准满足了进口动车组的运行要求,总结出了一套行之有效的施工流程和规范要求。

(8)繁忙干线安全优质快速施工组织与管理。

通过建立一系列的安全管理制度、安全防范措施、安全预案及安全奖罚的长效机制,既保证了繁忙干线电气化施工安全,又保证了施工质量和进度。

在上述成果的基础上,我们编制了八项既有线时速200公里的电气化施工工艺:《既有线电气化改造高速接触网测量要点》T11DW-GSJCW-01、《硬横梁基础施工工艺》T11DW-GSJCW-02、《硬横梁安装施工工艺》T11DW-GSJCW-03、《高速接触网腕臂安装施工工艺》T11DW-GSJCW-04、《高速接触网恒张力放线施工工艺》T11DW-GSJCW-05、《高速接触网整体吊弦安装施工工艺》T11DW-GSJCW-06、《高速接触网定位安装调整施工工艺》11DW-GSJCW-07、《高速接触网自动过分相安装调整施工工艺》T11DW-GSJCW-08

(六)、应用推广情况

自2003年10月陇海铁路郑徐段电气化提速工程开工以来,通过应用客货共线200公里时速电气化改造接触网施工技术,工程质量、施工安全以及环保等各方面得到了建设单位、设计、监理等单位的一致好评。2005年9月,该成果被推广运用到京沪线无锡至镇江段接触网工程中,正是由于该成果的成功运用,使京沪线得以在短短一年的时间里安全优质快速地完成。

2006年7月京沪、郑徐相继正式开通运营,标志我国第一条进行200km/h电气化改造的既有繁忙干线成功建成。同时两条线的成功建设,为既有线200公里时速电气化改造和客专时速200公里电气化接触网的施工积累了丰富的经验,开拓了我集团公司在高速电气化铁路施工的新领域。

2006年12月10日该成果由湖北省科技厅组织鉴定,综合技术已达到国内领先水平。

(七)、社会经济效益(1)经济效益

陇海线郑徐段高速电气化接触网施工新技术的研发,既保证了工程质量和施工安全,同时节约了大量的人力、物力、缩短了工期,直接降低成本160.7万元。计算软件的开发使用在大大提高工作效率的同时,有效避免了材料的浪费;恒张力放线技术研发的圆满成功,大大提高了受电弓的使用寿命,同时保证了正常的运营,直接降低了运营维修费;定位安装及自动过分相施工技术既提高了工效,减少了材料损失,又降低了维修成本。

(2)社会效益

陇海铁路是我国东西向的主要通道,我国铁路主要繁忙干线之一。郑州至徐州段是国内首次设计时速达到200时速既有线电气化改造工程,具有专业性强、专业关系复杂、技术含量高、建设标准高、工程投资紧、施工组织难度大等特征。承导线及网上配件基本进口,这在国内属首次。施工中运用了大量的新技术、新材料、新设备和新工艺,这些综合技术的成功运用为我国既有线电气化改造提供了不可多得的宝贵经验,对今后既有线高速电气化的研究、设计和施工具有普遍的指导意义和社会经济意义。

该工程于2003年3月进场,因设计变更,于当年11月开工,直至2006年7月29日运营。施工期间,我们未发生任何安全事故,安全局面持续稳定,在建设单位组织的综合评比中名列前茅,工程质量验收一次合格率100%。得到了建设单位、设计和监理等单位的一致好评。

既有线接触网 篇3

【关键词】既有线;电气化铁路;接触网;改造施工

随着铁路运能的不断增加以及列车速度的不断提升,铁路进行了六次大提速,主要进行了区间的线路曲线半径改造和站场内的到发线加长以及更换道岔工程,以满足重载列车运行要求,接触网配合改造施工显得十分重要。只有接触网密切配合,才能保证铁路运输秩序不受大的影响,线路改移能够顺利实施。由于接触网改造施工的特殊性,需要提前通过新旧接触网提前进行过渡施工,做好充分的准备工作后,才能满足线路改移的条件。在既有线改造过程中,接触网跨过既有行车线和新建工程线的过渡施工是必不可少的一项工作,站内新旧接触网交叉,现场环境复杂,如何在确保正常运输的情况下,合理的组织施工生产,安全顺利的完成既有线改造施工任务,是这次重点分析的课题。

1.既有线改造接触网施工的特殊性

1.1参与改造施工的配合单位多

由于既有线改造施工是在既有铁路线上进行的工程项目,牵连到既有设备管理单位(供电、工务、电务单位)和运输管理单位(车务、机务单位)的配合工作,还有各专业施工单位(线路、铺架、通信、信号等单位)的交叉施工,关系到运输安全、设备安全和人身安全。因此,协调好各个配合单位和各施工单位的配合工作,才能使改造施工在确保行车安全的前提下得以顺利进行。

1.2每次停电作业时间受运输制约,时间短

接触网正常施工主要是利用检修天窗点进行,而接令、验电接地、拆出地线、消令、车辆运行等程序占了不少的停电时间,正常的作业时间相应减少。因为受接触网供电臂(25~35公里)供电范围的影响,一条供电臂停电时间过长,将影响其它区间的多趟列车,就会对运输组织产生影响。施工单位投入的劳动力、施工机具不能够充分利用,经常造成窝工现象,导致工程成本增大。

1.3动手早、结束晚、时间长

既有线改造工程施工,铺架单位可以采取预铺的作业方式,在封锁点外就可以完成,利用一个封锁时间进行线路拨移。而接触网是一个整体性较强的专业,为了改移或过渡影响线路拨接的既有接触网支柱,需要在线路拨接前就要进行拆除,所以需要接触网提前施工,即接触网施工開始要早。由于接触网改造施工中有很多的过渡工程,比如新设计的接触网支柱正好位于既有需要拆除的线路下方,而在线路拆除的封锁时间内无法完成基坑开挖、支柱组立、上部悬挂装配等一系列的作业,因此就要采取过渡施工,来满足线路的拨接任务。在线路拨接完成后,再按照设计位置重新施工,达到设计要求。因此,接触网改造施工结束晚,持续时间长。

1.4各专业间干扰大、相互制约

由于既有线改造工程有扩建、有改建,站前工程受征地拆迁影响,相应也影响到接触网工程施工,因为接触网的支柱基础一般位于扩建线路的外侧,线路成型后接触网支柱基础浇注及养护28天,然后进行支柱组立等后续作业,需要很长的一个周期,受站前制约较大。在线路拨接施工时,由于没有线路通行,接触网施工无法利用机械作业,大量的工作需要靠人工来完成,而且接触网停电施工一般是高空作业,地面和网上作业难度较大,交叉作业相互干扰。

2.既有线改造接触网施工程序

2.1认真审阅设计提供的施工图纸,组织现场调查

专业技术人员要认真审阅、学习设计图纸,吃透设计精神,领会设计意图,组织相关人员进行现场调查,了解既有线路状况、设备布置、供电方式及用途,熟悉设计提出的改造方案,结合现场实际制定切实可行的施工方案及推进计划。记录审阅和现场调查过程中发现的问题或者疑问,在设计技术交底时进行提交,并保存设计的答疑资料,作为工程技术交底的依据。

2.2组织现场交桩

在既有线改造施工中,组织交桩是很重要的一个环节,并以详细的交桩资料作为施工依据,一定要严谨,记录要详实。在现场应共同分析确认每个桩的形状、颜色标记和具体位置以及每个桩的种类和作用,做好记录并要得到交桩部门及监理部门的签认。

2.3接触网施工定测

根据设计图纸和交桩资料接触网工程技术人员要及时组织施工定测,确定接触网支柱的位置。一般是以正线最外道岔岔心位置为起测点,无道岔时以最近的不用迁移的支柱中心为起测点。道岔柱标准定位位置的确定方法为:

①单开道岔。沿道岔中心桩、岔尖桩的直线方向,从道岔中心桩量起,其中9 号道岔为4.35 米(用导距计算公式反算得出)、正线12 号道岔为5.72米,即为道岔柱的纵向中心位置。如果支柱装配为双腕臂安装形式,岔心处即为道岔柱的纵向中心位置。其横向位置依据设计侧面限界来定支柱位置,(如在道岔的侧股侧,要考虑曲股与直股横线路距离:站线在600mm 处,定位方式为单腕臂双定位;正线在300mm 处,定位方式为双腕臂双定位)。

②菱形道岔及交叉渡线。用单开道岔的方法,确定两端的四组道岔就可以了。

③复式交分道岔。以道岔中心桩和需立的支柱侧股道的岔尖桩为直线,从道岔中心桩量起,距中心桩1.5 米即为其纵向中心位置。横向位置依据设计侧面限界值来定。

2.4接触网过渡原则及总体施工方案

接触网临时过渡工程以“永临结合、节约投资、方便施工”为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。当既有接触网支柱影响线路铺设时,采取过渡施工方案,为站前施工创造条件。在过渡工程施工前,积极与土建施工单位取得联系,结合站前施工改造方案,制定详细的可实施性接触网施工配合方案。尽量达到设计要求,减少过渡工作量,控制工程成本。积极与设备管理、维修单位及相关运输部门签订施工安全配合协议,派专人驻调度台,并且提前一个月将详细的停电施工计划报送主管部门。在施工的前一天,向行调、电调再复报第二天施工的天窗封闭计划和停电范围、安全措施、作业内容。施工前做好一切准备工作,接到停电命令后,必须先验电,并在作业区两端进行可靠接地,严格按照计划施工,执行请消令制度。开通后,观察两趟列车安全通过后,施工人员方可离开现场。

3.常见问题的改进措施

3.1各专业之间的配合问题

既有线改造施工时,有接触网对线路的影响,也有线路对接触网的影响,编制方案前应充分了解现场情况,准确交桩,及时沟通信息,提前作好过渡及拆迁工作,减少对封闭点的过度占用和浪费。首先应成立一个有权威的施工协调组,负责定期或不定期召开有各相关单位负责人参加的协调会议,听取各施工单位的施工准备情况及相互影响的情况,从而制定解决方案,拿出处理措施,并监督执行。

3.2接触线硬弯增加,造成接触线磨耗加速

站改的线路,普遍改变原来的位置,有的是与新铺的线路对接,线路铺通之前,架线车无法进入,尤其是区间拢口附近不能有临时道岔,架线车无法做到从既有线进入工程线架设接触线,只能利用人工架线或邻近线路架线车架线。这种施工方式由于张力小或者无张力,导致接触线硬弯增加。采取在拢口附近增加悬挂点或投入较多的人力,接触悬挂调整时,施工人员不准踩在导线上等措施,将接触线的硬弯减小到最低限度。

3.3接触网停电难

因为接触网停电施工对运输影响较大,通过不断优化施工方案、合理组织施工,能不占用天窗点的施工项目,提前安排,在点外全部完成,必须要占用天窗点的施工项目,采取改变供电方式或设置分区过渡施工等方法来减少占用天窗点的次数,尽量减少对运输的影响;同时积极与行车调度、供电调度联系,合理安排天窗点,采取见缝插针的施工方式,充分利用行车间隙组织施工,为线路拨接施工做好充分准备工作。

3.4采取必要的过渡工程

既有线改造施工,各专业的配合是以线路施工为基础进行的,一般以线路施工单位为施工主体单位。因此,所有施工计划的编制要紧紧围绕线路计划进行,首先要清楚计划时间拆除哪些股道、更换哪些道岔、开通哪些线路,从而确定接触网要拆除哪些影响线路施工的支柱或基础。由于位置和空间的局限,应采取必要的过渡施工,过渡工程以简便、实用、安全为前提,在一定时间内起着保证受电弓正常通过的作用。

既有电气化铁路接触网改造施工中,按照实施性的改造施工方案,合理安排停电施工计划和进度计划,精心组织,科学管理,安全优质的完成接触网改造施工任务,为形成大的运输能力提供可靠的施工保证。

【参考文献】

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网.西南交通大学出版社.2002(12).

[2]中铁电气化局集团有限公司译.电气化铁道接触网.中国电力出版社.2003(11).

既有线接触网 篇4

关键词:接触网,既有线,软横跨,更换

0引言

目前, 随着铁路运输体系的不断发展, 列车密度不断增加, 尤其在站场施工时, 各股道几乎都停有列车, 而且图定天窗时间越来越短, 传统的使用轨道作业车及梯车对接触网设备的大修改造已无法进行。为适应铁路运输的要求, 尽量保证在90分钟大修天窗时间内安全地、保质保量地完成施工计划, 结合多年运营维护及大修工作经验, 我们编制了既有线电气化铁路接触网软横跨无车更换施工法。本工法适用于既有线电气化铁路接触网大修改造软横跨更换施工和既有线铁路电气化改造工程软横跨施工。

1工法特点

1.1 测量数码化

使用数控经纬仪作为测量工具, 测量软横跨各部参数, 利用数码影像技术, 将整组软横跨的平面影像输入计算软件。

1.2 计算程序化

根据接触网力学理论, 编制软横跨计算程序软件将测量数据输入计算机, 利用软件进行计算, 并将计算结果用图、表两种形式绘制成册, 以便预配使用。

1.3 预配工厂化

利用专用预配平台进行工厂化统一预配, 在预配中严格执行一审查、二复核原则, 保证各部参数精确, 杜绝材料的浪费。

1.4 施工标准化

以精准的测量为基础, 以现代化的计算软件为核心, 采用工厂化的统一预配和合理标准的施工手段, 保证施工后的设备一次符合标准。

2工艺流程

软横跨更换施工总工艺流程见图1。

3操作要点

3.1 施工测量

施工测量工艺流程见图2。测量前, 测量人员 (4人~5人) 要将所需要测量的参数编制成表, 并携带经纬仪、影像测试仪、塔尺、50 m绝缘皮尺、5 m钢卷尺、安全防护器具及记录用具等。测量注意要点:确定基准点时要将经纬仪架设在顺线路支柱外沿线上, 距支柱约30 m左右, 经纬仪架设的高度应高出最高股道轨平面;测量斜率时要用经纬仪瞄准镜的十字架瞄准支柱外顶角, 瞄准镜垂直下移至基准线, 测量该点距支柱外沿的距离, 将塔尺置于软横跨下方每股道轨面, 测量股道与基准点的高差;测量股道间距完毕后要测量整组横跨的总长度, 以便校核尺寸的准确性。测量完毕后, 将所有参数汇总造册, 作为计算依据。为保证测量数据的精度, 要对每个数据进行3次以上的测量, 取多次测量结果的平均值。

3.2 程序计算

3.2.1 软横跨基本计算原理

要根据软横跨基本计算原理设计计算机程序, 软横跨计算模拟图见图3。

(1) 悬挂点负载gi由下式计算:

gi=k (ai+ai+1) +悬挂重量+节点重量+所承担绝缘子重量 。

其中:k为经验系数, 一般取0.719 kg/m, ai为相邻悬挂点水平距离, m。

(2) 实际工作中, 悬挂点A、B的高度不同, 假设A为高点, B为低点, 其垂直分力分别为:

undefined,

undefined。

其中:F1、F2分别为横向承力索相对于A、B点的弛度;xi为第i股道距悬挂点A的水平距离;MA、MB分别为悬挂点A、B的力矩。

(3) 横向承力索的水平分力T由下式求得:

undefined。

(4) 相邻两直吊弦的高度差设为Ki, 最低点左边为:

undefined。

最低点右边为:

undefined。

其中:Y为由于高差的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。

(5) 由Ki值递加0.4

m (最短吊弦长度) 即求出各垂直吊弦的长度Ci。

(6) 横向承力索各分段的长度可用下式求出:

undefined。

经过计算得出软横跨各部尺寸, 应考虑各连接零件的长度, 如杵头杆长度、绝缘子串长度等, 并考虑钢绞线回头的长度, 这样便可以较精确地预制其绳索的长度了。

3.2.2 软横跨的程序计算流程

软横跨的程序计算流程见图4。将设计参数、测量参数、材料参数输入计算机软件。设计参数包括支柱类型、悬挂形式、结构高度、导线高度、接触线拉出值、最短吊弦的长度等;测量参数包括支柱外沿的偏移、最高轨面距基准的高差、股道间距、侧面限界等;材料参数包括所用各种线材的单位重量、各种连接零件的长度尺寸等。

最后, 程序经运行计算后得出各部参数及图形见图5, 打印预配图形后进入预配工序。

3.3 统一预配

根据程序计算结果, 按照预配图进行预配。在预配过程中, 横向承力索和上、下部固定绳均要使用受力工具使之绷紧, 直吊线应提前拉直, 以达到预配的准确性。按图安装横向承力索线夹或定位环线夹时要有明显标志便于核对。预配完成后, 要根据预配图尺寸进行核对, 确定无差错时, 将预制好的横向承力索 (或固定绳) 盘成圈, 并在横向承力索 (或固定绳) 两端楔形线夹上分别写明安装的支柱号, 防止安装错位。

3.4 现场安装程序

现场更换施工流程见图6。首先在天窗前将预制好的横向承力索和上、下部固定绳及绝缘子等运送至现场。按标记分散至各支柱后将盘成圈的横向承力索、上部固定绳展开, 展放在不影响行车且靠近软横跨中部的股道中间。根据软横跨预制图直吊线长度, 将横向承力索与上部固定绳逐根联接, 并将绝缘子和其他联接零件按图装配好。

在得到施工作业命令后, 两支柱顶部分别有两个操作人员, 利用3 t手扳葫芦将横向承力索与支柱摘开 (这时横向承力索不得卸载) , 并安装绝缘子等连接零件。在支柱顶部施工人员操作的同时, 在软横跨处每股道上安排施工人员利用大绳按照顺序将横向承力索及上部固定绳穿越承力索上部, 并将横向承力索两端绑在支柱顶部施工人员放下的大绳一端。在横向承力索及上部固定绳穿越完成后, 支柱顶部施工人员利用大绳或滑轮组将横向承力索与支柱处连接部件连接。接着, 上部固定绳处施工人员利用1.5 t手扳葫芦开始更换上部固定绳, 随后利用0.75 t手扳葫芦将悬挂倒换在新安装的上部固定绳上, 调整直吊线后, 支柱上部施工人员即可把旧横向承力索拆除。同时, 其他网上施工人员将预配好的下部固定绳于承力索和接触线中间穿越后, 支柱上部施工人员已将横向承力索安装完成, 可下移至下部固定绳处, 更换下部固定绳。其他辅助人员同时开始更换定位装置。

施工负责人对更换后的软横跨进行检查, 确认设备达到运行条件时, 撤离网上施工人员。地面施工人员将更换下来的旧料收回, 清理施工场地。

4结束语

本工法已在2007年~2008年北同蒲接触网站线大修中实践使用, 取得了非常好的效果, 不仅把对运输的影响降到最低, 而且节省了大量的机具, 提高了施工效率。

参考文献

[1]铁道部电气化工程局电气化勘测设计院.电气化铁道设计手册牵引供电系统[M].北京:中国铁道出版社, 1988.

既有线接触网 篇5

新线与既有线拨接的接触网工程是一个系统的施工领域。虽然其新技术含量不高, 但其施工组织的复杂程度、关键技术的难度、干扰制约因素之多和安全技术要求高、施工效率要求高等都要远远超过新线一次电气化的施工;因为新线与既有线拨接的接触网工程必须保证施工完成后的设备能够立即开通运行, 没有进行验收试运行的阶段, 其施工难度远大于新建线路的施工。

接触网新线与既有线拨接的接触网技术的研究, 就是在保证既有电气化铁路安全和正常运输的前提下, 研究如何解决运输和施工之间的矛盾, 充分利用停电天窗时间, 将工作量化整为零, 尽量减少交叉施工的干扰, 最大限度减少停电开窗时间和次数, 使施工对运输的影响降至最低程度。

新线与既有线拨接的接触网工程复杂、难度较大, 施工干扰因素较多, 而且安全和施工效率要求高, 既有电气化铁路改扩建主要是对接触网设备的改造。在电气化铁路上进行线路改道, 车站的改建、扩建、增建二线类工程 (此处简称线路拨接工程) 时, 接触网施工工程具有十分重要的地位, 接触网的密切配合, 是保证运输秩序不受大的施工干扰, 线路改道能顺利实施的关键。

针对既有接触网改扩建施工需封闭线路停电作业和每次施工后要保证接触网正常运营的特定条件, 尽量解决好运输与施工之间的矛盾, 找出与新建电气化铁路接触网施工技术的不同特点, 进行了归纳。

1 施工前期调查

前期调查很重要, 只有把调查工作做好才能保证下一步施工的顺利进行。应调查的主要工作有:认真审阅施工图;组织交桩;定测;影响路基施工的接触网过渡施工方案;新线与既有线拨接处的接触网施工方案等。

2 线路拨接中的接触网施工特点难点

大准铁路改扩建及增建二线直接参与线路拨接施工的单位主要是:站前或铺架施工单位 (中铁一局) 承担线路拨接工程, 站后施工单位承担通信、信号、电力、电气化 (中铁电气化局) 工程施工任务。这么多单位, 需要密切配合, 通过前期各自的准备, 利用一个大点集中会战的方式来完成线路拨接的整个工程。施工作业时间受行车运输的制约, 施工时间短, 接触网是专业技术性较强、整体性较强的工种, 没有备用, 大多数只能利用“天窗”时间来施工, 作业受时间、地点、行车运输等制约, 不能停电作业。接触网停电是整条供电臂 (大准铁路20~30公里) , 停电后影响行车的是多个车站和区间, 这就更使得施工难度加大。参加线路改道施工的单位多, 容易产生相互干扰的现象。接触网施工一般情况下, 易与线路施工或养护、通信或信号施工及养护等单位发生矛盾。如相互挤占施工场地、施工车辆及机械进不去等, 甚至发生停工现象等。

3 线路拨接施工时主要技术

(1) 接触网施工条件及过渡模式。由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施, 接触网改造工程全部要在施工点内完成, 并且在施工天窗结束后必须使接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式, 具体视拨道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤, 并以其为依据。根据接触网过渡工程特性和以往工程的施工经验, 接触网的过渡工程主要有以下两种情况:

(1) 根据站前施工单位的施工方案, 当线路拨道量小于2m时, 一般采用既有线路直接拨移法就位。此时, 接触网采用直接按设计施工, 因大准既有线接触网运行多年, 支柱容量, 承导线、附加导线均不能满足现在的行车条件, 既有的接触网设备均需更换。新建接触网与既有接触网过渡方法, 在线路拨接过程中, 新建接触网支柱组立好, 将既有接触网悬挂至新设支柱上, 并将新建承导线、附加导线提前架设好, 新建接触网导高比既有接触网导高高出200mm以上, 保证新建接触网不得打弓。在拨接当日将既有接触网在短时间内拆除, 将新建接触网调整到位, 附加导线连通, 确保回路畅通, 保证正点开通。若线路拨接工期要求紧, 由于天窗点时间不足, 新建接触网的承导线不能在线路拨接前架设好, 我们采取的办法是, 以拨接后线路为准, 在拨接前按设计要求组立新设支柱并进行支装, 附加导线架设好。拨接当天, 将既有接触悬挂倒换到新设支柱上, 将新设附加导线与既有附加导线连通即可, 确保拨接当天接触网顺利开通。随后, 再对该段接触网进行更换细调。最后, 拆除既有支柱, 清理现场。

(2) 当线路拨道量在2m及以上时, 线路施工方案采用预铺线路法施工。此时, 若既有接触网支柱影响线路预铺, 视现场情况采用过渡支柱或软横跨临时悬挂, 以便拆除既有支柱, 为线路施工单位提供场地。若既有接触网支柱不影响线路预铺, 在线路已预铺完毕的地段, 按设计要求安装新的接触网支柱及网上设备, 并在线路两端拨接, 拨接前将该段新架设的接触网调整到位, 利用一个大点集中会战进行接触网接火和调整, 以确保拨接结束后, 按时安全地开通接触网。

(2) 过渡段接触网恢复时, 要考虑线路纵断面的变化因素, 以便精确安装和调整接触悬挂。

(3) 接触网过渡及恢复时, 要考虑附加悬挂等接触网设施。在整个施工阶段, 接触网施工要密切配合线路施工, 互相协作, 协调好工作程序, 充分掌握现场情况, 更好地完成施工改造任务。

(4) 线路拨接施工区段一般位于线路拨接点附近。拨接前3—5天 (具体视工作量大小和天窗点时间而定) , 以线路中心桩为准测量支柱限界, 预制腕臂, 利用停电点, 将腕臂暂时顺线路固定在支柱上, 以避免风摆。拨接当天, 利用停电点, 将该区段的接触悬挂倒换到新设腕臂上, 完成细调后开通, 拆除既有接触网, 确保弓网关系和行车安全。

4 双线拨接接触网施工方案及注意事宜

具体的过渡工程施工方案要依据线路改造拨接的不同情况而定, 大体分为两种:区间双线同时拨转、区间上下行换侧方案。

4.1 双线同时拨移 (见附图1)

双线同时拨转时, 大准增建二线原施工图设计采用两排单支柱悬挂。根据施工经验一般采用的做法是软横跨悬挂过渡, 拆除既有支柱, 拨接完后利用天窗点按设计施工, 然后再拆除过渡软横跨。我们在大准铁路增建二线时经与设备管理单位、施工单位、监理单位多次现场勘测, 研讨接触网的拨接方案, 最终确定新的施工办法。均采用硬横梁的方式进行施工, 该方案是先进行硬横梁的施工和安装, 之后将既有和新建接触网均悬挂到硬横梁上, 拆除既有支柱, 为线路预铺拨移和接触网拨移提供场地。利用一个大点集中会战, 在拨移的当天, 根据线路拨移情况, 在硬横梁上相应拔移接触网, 确保拨移当天接触网顺利开通。硬横梁作为正式的工程不再改动。这样节省了很多天窗点时间, 减少了对行车的干扰。

4.2 区间上下行换侧施工及接火方案

在进行区间曲线拨接时, 由于各方面的原因, 大准增二线工程中存在一定的上下行换侧。如既有下行线路拨接后成为改造后的上行线路的一部分。区间换侧处施工过渡方案应根据现场实际情况编制, 接触网施工过渡分为两种类型。

(1) 利用既有接触网, 在现场条件许可的情况下, 短距离地拨移既有接触网, 立临时锚柱下锚与正式接触网形成过渡锚段关节。然后按设计的施工图正式施工。

(2) 利用正式接触网拨接。依据设计图纸, 提前将正式接触网架设并调整到位, 先不带电, 并与带电部分接触网重合的四跨锚段关节处接触悬挂临时锚固至支柱上 (与带电部分保证足够的安全距离且不影响行车) 。利用大天窗点集中会战, 在拨接当天, 将与带电接触网重合部分的四跨锚段关节正式接触网就位并安装调整到位, 保证正点开通。

4.3 注意事宜

由于是增扩建工程, 接触网在施工期间, 不能实现上下行接触网分别用两条馈线送电, 需注意的是将上下行接触网用电连接连通且导流良好, 保证上下行接触网均带电保证回路畅通, 不得影响行车。这时由一条供电臂供电的接触网在原供电的接触网线路上有所增加, 需核算牵引变电所的馈线定值, 适时进行定值的调整。

在大准扩能改造和增建二线工程中利用以上接触网拨接技术, 节省了很多天窗时间, 对行车干扰减少到最小。

以上是本人对线路改道接触网改移拨接施工方面的一些粗浅看法, 由于水平所限, 定有许多谬误或不足, 敬请批评指正。

参考文献

[1]中铁电气化局集团有限公司.电气化铁道接触网[M].中国电力出版社, 2004.

[2]铁道电气化工程局第一工程处编制.接触网[M].中国铁道出版社, 1987.

[3]铁路电力牵引供电设计规范[S].中国铁道出版社.

[4]铁路电力牵引供电工程施工技术指南[M].中国铁道出版社.

既有电气化铁路接触网改造施工探讨 篇6

关键词:既有电气化铁路,接触网,改造

引言

随着国民经济的腾飞发展,延续"铁路大提速"政策的引导,运输市场对铁路运输能力、快捷性的要求越来越高,在大上客运专线、高速铁路的同时,既有电气化铁路扩能改造也已经成为铁路工程建设的重点。

既有电气化铁路改造中,线路尤其是站场线路变化较大,道岔拆(铺)工作量多,而接触网绝大部分要与线路配套改造、同步开通,由于停电封闭点时间有限、行车干扰大、多专业交叉施工,如何安全、优质、高效完成接触网配合改造施工,根据不同的线路改造制订切实可行、优化的接触网改造方案是关键。

在沪昆线、京九线、宁波枢纽等线路站场的接触网改造施工中,笔者总结了一套比较成熟的接触网改造施工方法,为以后类似改造工程提供借鉴。

1 接触网改造特点

1.1 危险源多、安全压力大。

1.2 不确定性大。

1.3 受干扰大。

1.4 作业面大、作业量分散。

1.5 多为新旧结合。

1.6 开通一次性。

2 改造工程几种施工方法

既有接触网改造是线路改造的配套工程,根据不同线路改造,接触网改造主要有以下几种情况:

2.1 线路拨移引起的接触网拨移

此类施工主要针对线路的横向拨移,如:将小曲线半径改为大曲线半径甚至曲线改直线,或者既有线路为其他后建设构筑物腾出位置需要拨移。拨移量有大有小,一般从两端拢口处向中间逐渐变大。

线路改造实例:沪昆线金华东站上行场机2线需向南侧改移,示意图见图1。实例中机2线线路改造之前,部分既有支柱(主要是拨接口附近支柱)阻碍线路施工,需要拆除,那么必须先采取过渡支柱进行过渡,根据现场地形条件及拨移量大小,一般采取换边组立支柱、多线路腕臂过渡(见图1)以及临时软横跨过渡等。

首先利用天窗点进行过渡,将既有悬挂倒接到过渡支柱或软横跨上,拆除影响线路改造的既有支柱,根据线路交桩资料,确定拨道后悬挂的安装位置。由于实例中线路拨移量虽大,但改造前后线路长度变化不大(<1米),为了减少成本,在拨接当天将既有悬挂拨到新位置调整开通。但若拨移量较大,或者新旧线路长度变化大,那必须提前在新线路段架设新线并作临时下锚,拨接时新线与既有线形成锚段关节,拆除改造地段废弃的既有接触网。

2.2 道岔改造引起接触网相应改造

此类施工主要针对站场拆除道岔、新插铺道岔或先拆旧道岔后插铺新道岔而引起的接触网配套改造施工。对于单独拆除道岔或新插铺道岔的,改造起来比较简单,相应处理方法要视现场情况而定。但一般来说,大多数站场道岔改造中,是以上两种情况的结合,道岔大多数改变型号、改变位置,在道岔改造完成前新接触网无法就位,既有接触网无法拆除,一般岔改是延长或缩短股道,缩短股道时可在开通同时进行倒锚、调整道岔即可,延长股道则需要根据现场实际情况确定过渡方案。

线路改造实例:宁波铁路枢纽新建北环线右线插入洪塘乡III场的洪庄联络线,致使2道引出安全线,示意图见图2。如图2所示,2道引出安全线(虚线所示意),拆除(317#)插铺新323#和新325#道岔,原2道接触网下锚柱位置超出新铺323#道岔位置,且新插铺道岔与要拆除(317#)道岔位置很近。根据现场情况,首先用过渡软横跨方案拆除既有道岔定位柱以及影响2道延长铺轨的支柱,架设新2小锚段接触网,作为安全线的接触网。由于既有2锚段下锚柱位置超出新铺323#道岔位置,为了减少成本,在开通当天将原定位(317#)道岔的接触网按照325#--323#路径拨移固定,定位323#道岔后下锚非工作支延锚,即用一截新线连接既有接触网末端在新支柱上下锚,形成新改2锚段。

2.3 站场股道分段过渡施工

此类施工主要针对既有电气化站场新建无柱雨棚或新建上跨构筑物引起的既有接触网改造施工。

线路改造实例:某站既有雨棚拆除,新建无柱雨棚,如图3,以局部典型几股道来阐述改造方案,根据建设单位总体改造方案,必须先停用相关股道进行改造升级,在施工中有针对性的实行上下行电分段,甚至相关股道电分段,即采用在既有软横跨上增加绝缘子串、在既有股道站线或渡线工作支上增加临时分段绝缘器,并增加隔离开关,无电改造升级相应股道,架设雨棚钢构,分段实施后开通全站。土建改造完成后,更换新承导线,整个站改完毕。

2.4 其他改造施工

在线路改造施工中,经常出现新建桥墩离既有回流线、供电线安全距离不够,必须对回流线加绝缘护套,对供电线升高,严重不足的还要对相关导线进行改移或支柱换边;出现既有支柱影响道岔预铺或轨排拼放,或者新设支柱对既有将要拆除的股道侵限的情况,而这些支柱往往是道岔定位支柱或下锚支柱,在站改完成前无法拆除或新立杆,这就必须要根据现场实际情况采用设立临时支柱过渡等措施,先拆除影响的支柱,保证土建施工的顺利进行。

3 注意要点

改造施工前,必须详细调查既有站型及线路改造情况,熟悉接触网供电单元及锚段情况,做到心中有数、不留盲点。编制方案应充分考虑现场情况,结合土建施工,优化接触网改造方案,减少不必要的过渡。

土建交桩要准确详实,避免因交桩不准确甚至错误引起的二次改造、浪费。接触网改造施工中容易对拉出值、线岔、电连接、锚段关节等产生影响,每次施工后都应严格监控这些关键部位。

既有接触网设备已运行多年,锈蚀磨损严重,施工前应仔细检查,采取相应的加固措施,改造施工完毕,及时拆除过渡设备。

结束语

既有线接触网 篇7

福州火车站高架候车室工程是福州站站房改造项目的重要组成部分, 主体建筑位于站内既有三个站台上跨越五个股道 (其中Ⅱ道为正线) , 底层为架空站台层, 二层为候车大厅, 大厅东西两端各设三座连接站台的进站楼梯, 建筑总宽度52m, 总长度120m, 总高度19.7m, 总建筑面积15498m2。上部主体为钢筋砼框架结构, 其中楼盖主梁为五跨劲性钢骨砼结构, 最大跨度20m;屋盖为跨度46m相贯钢管桁架结构, 彩钢板保温屋面;基础为钻孔灌注桩和独立承台基础, 最大桩长约40m。该工程是目前全国同类建筑中第一个在铁路电气化运输不中断的情况下进行施工的项目。

2 施工环境和施工条件

本工程施工区域:南临主站房, 北临6、7、8、9道停车线 (6道为到发线) , 东西向为行车线路方向;站内1-6道上方有27.5KV的电气化接触网, 站台下分布着错综复杂的各种地下管线 (通信、信号、广播、照明、电力等电缆和给排水管道) ;车站内每天有18对旅客列车到发, 16对货物列车通过, 20多次调车作业, 施工环境非常复杂, 站内及站外连施工通道都没有, 几乎是在“天罗地网”中搞建设。

一般工程建设开工前都必须具备“三通一平”的施工条件, 本工程由于是在既有站内电气化开通条件下, 建设单位要求边运营、边过渡、边施工以及所处地理位置的特殊性, 客观上无法满足常规的施工必备条件。根据建设单位以及铁路运输部门提供的施工条件和要求, 施工中必须保证车站旅客运输和货物列车正常运行, 在确保旅客乘降和行车安全情况下, 根据站台和到发线的过渡使用方案, 要求二层楼面以下主体工程必须分段施工, 运输部门每阶段只提供一个站台作业面, 使用范围200米, 同时封锁站台一侧的一股道, 施工区域必须用彩钢板封闭围隔, 限制在一个站台上的有限范围内施工, 待该站台从桩基到二层楼盖主体结构完工和站台面及照明完全恢复, 经运输部门验收符合运营条件交付使用后, 方准进入另一个站台进行下一阶段施工。因此施工条件极为苛刻。图1是本工程站台层剖面图, 它体现了接触网与线路、原站台及新建候车室结构的位置关系。

3 施工方法及步骤

针对上述恶劣的施工环境和施工条件, 本工程从桩基到二层楼盖部分共分五个阶段进行:第一阶段施工第三站台的桩基至楼盖, 第二阶段施工第二站台的桩基至楼盖, 第三阶段施工连接第二、三站台的跨线楼盖, 第四阶段施工第一站台桩基至楼盖, 第五阶段施工连接第一、二站台的跨线楼盖。

由于本工程施工难度大, 安全防护难度更大, 其中接触网安全防护问题最为突出, 因此, 施工中对接触网的安全防护是项目部安全防护工作的重中之重。

4 安全防护的目标及可行性分析

4.1 安全防护目标:

在施工过程中, 确保无任何因施工原因造成的人员触电伤亡事故、接触网设备损坏事故、行车和旅客安全事故以及其它施工安全事故。

4.2 目标的可行性分析:

4.2.1 内部因素分析:

⑴组织因素:公司有一批经验丰富的安全防护员, 通过安全培训可以胜任现场安全防护工作。

⑵技术因素:公司参加过多次既有线工程施工, 对接触网安全防护已积累丰富的施工经验。

⑶管理因素:各级领导非常重视, 公司主要领导亲自参与, 并请专家给予指导。

4.2.2 外部因素分析:

⑴业主大力支持:业主明确表示, 根据工程的特殊性, 采取特殊的安全防护措施所增加的安全防护费用可列入工程造价, 并积极协调铁路各部门关系。

⑵铁路部门积极配合:车站、供电、工务等单位表示愿随时为施工的安全提供

5 安全防护方案及措施的制定与实施

5.1 安全防护方案制订

根据铁道部《电气化铁路有关人员电气安全规则》规定:“在与接触网设备带电部分不足2米的范围内施工, 接触网必须下锚或停电;在2~4米范围内施工, 接触网可不下锚, 也可不停电, 但必须派接触网工在场监护。”我们将施工现场的各种工序按照与接触网距离 (H) 的大小及工序的持续作业时间长短划分为A、B、C、D四类工序:

因此, 根据各类工序施工时所采取防护措施的不同 (是否下锚或停电) , 我们提出了如表1四个接触网防护方案:

经过对各方案的合理性、经济性和可行性进行充分的分析和评估, 并与建设指挥部、车站、供电段等有关单位进行充分协商, 最后一致确定方案二为最优方案。

5.2 安全防护措施的制定与实施

5.2.1 建立安全管理体系, 并对体系内所有成员进行安全教育和培训, 提高全员的安全防范意识。

项目部建立了以项目经理为第一责任人的安全管理体系, 选派8名经验丰富的安全防护员加强现场安全防护。为了提高体系内所有成员的安全防范意识, 项目部请铁路供电和安全管理的专家对项目部工班长以上的所有成员都进行了专题的安全培训。项目部对参与施工的各工种操作人员进行铁路既有线施工安全和接触网安全的教育, 并将学习的主要内容以及车站特殊环境下施工安全防护应注意的事项编成小册子印发到全体工人。

5.2.2 编制《接触网安全距离的测量方法》, 指导作业人员正确掌握接触网安全距离的测量方法。

由于在接触网电场作用下, 一般人是无法直接测量自身与接触网的距离, 必须通过间接的方法测量才能保证安全。因此项目部专门编制了《接触网安全距离的测量方法》并绘成简图下发给工人指导操作。

5.2.3 编制《接触网安全距离防护方案》, 加强施工现场接触网安全防护。

项目部根据站内施工现场的特殊环境, 编制了《接触网安全距离防护方案》, 制定了在不同环境下施工中确保对接触网安全距离的防护方法与措施。方案主要措施如下:

⑴道口防护。在站内东面连接1、2、3站台的平交道口是施工运输车辆的唯一通道, 因此必须在该道口南北两侧设置限高门和道口防护栏杆以及道口房, 由2名道口防护员负责对过往的各施工车辆及人员进行安全防护。

⑵接触网临边防护。在靠近接触网附近施工, 特别是在二层楼面外侧, 均根据现场情况设置密目安全防护网, 严格限制各种操作以及材料在搬运中超限。

⑶阴雨天气的接触网临边防护。由于阴雨天气, 接触网周围空气湿度较大, 增加了导电的几率。因此, 我们规定:在阴雨潮湿天气, 与接触网的安全距离扩大为3米。同时由防护人员加强对接触网临边施工作业的监护。

⑷施工用水安全控制。每一阶段施工用水都将给水管道直接安装到用水点, 砼养护均由专人负责, 要求在靠近接触网附近浇水时应背向接触网采取低水压浇水, 防止水花四溅, 同时由项目部防护员对浇水养护全过程进行监控。

5.2.4 编制《塔吊跨线作业安全技术措施》, 加强塔吊跨线吊装的安全防护。

由于受施工环境和施工条件的限制, 除部分大型钢构件和商品砼外, 所有建筑材料都必须通过塔吊跨线运送到各个站台上, 稍有不慎, 都将发生材料坠落或触碰接触网, 严重危及接触网、列车和旅客安全。因此, 项目部编制了《塔吊跨线作业安全技术措施》, 主要措施如下:

⑴为确保塔吊作业安全, 在6道与施工便道之间每隔10米埋设一排水泥电杆作为限高杆, 杆高12米, 在杆顶拉设三道通长的涂刷红黄相间的荧光杆作为限高警示, 便于塔吊司机和地面指挥人员控制起吊回转高度。

⑵塔吊作业过程中, 在材料起吊处和落地处各配一名吊装指挥员, 分别在起吊前进行安全检查和落地位置进行指挥, 地面指挥员与塔吊司机之间通过对讲机保持联系, 司机严格按照地面指挥员的指令进行操作。

⑶所有吊运的各种材料必须捆绑牢固或采用吊篮装载, 起吊前经指挥员确认后方可起吊。每天跨线吊运作业必须严格控制在申请接触网停电的时间段内 (主要是在夜间) 集中进行, 在旅客列车接发车时, 严禁吊运作业。

5.2.5 严格执行停电、施工、撤离、送电的交接程序。

对施工中的不可避免要靠近接触网 (小于2米安全距离) 施工的工序, 必须按规定申请接触网下锚或停电, 由安全员负责与各相关部门协调办理下锚及停、送电手续, 并做好以下保障工作。

⑴根据审批的施工方案, 经供电部门确认同意接触网下锚或停电后, 项目部要编制接触网下锚或停电计划, 按计划与供电段签订接触网下锚或停电安全施工协议, 明确安全责任。

⑵在接触网有电与无电分界处悬挂安全警示牌。安全警示牌由专人看管, 并严格按照停、送电协议中规定的停电范围设置, 其它任何人员未经许可, 不得随意移动警示牌。

⑶对利用“天窗点”进行靠近接触网施工作业时, 每次停电施工过程均由2名安全员始终在现场监护, 严格控制“天窗点”的起止时间, 确保施工作业起止时间严格控制在接触网停、送电时间范围内。

5.2.6 编制外墙脚手架搭设方案, 确保外墙脚手架施工安全。

高架候车室东西两端山墙是跨越三个站台5个股道, 为了保证行车和旅客乘降安全, 其外墙脚手架搭设必须采取全封闭钢管悬挑脚手架方案 (如图2) 。

⑴为防止钢管脚手架搭设出现意外而使人身遭受电击, 设备和线路遭受损坏, 山墙外脚手架搭设必须选择接触网停电时间段内进行。

⑵位于接触网上方脚手架需在底层脚手板上铺APP防水卷材, 以防止施工用水或雨水渗漏流向接触网造成触电。

⑶在脚手架外围, 加密防护栏杆间距, 并满铺密目安全网, 以防人员及各种材料坠落, 发生触电或损坏接触网设备等安全事故。

6 结束语

通过本工程实践, 我们取得了国内首例在铁路电气化开通条件下, 边运营、边过渡、边进行既有站房改造施工, 实现旅客运输和施工生产安全无事故的成功经验。经过2年紧张施工, 工程于2004年7月15日顺利通过竣工验收, “研究在2.75万伏铁路接触网附近施工的安全防护方法”获全国优秀QC成果奖, 工程质量荣获福建省“闽江杯”优质工程奖。

参考文献

[1]胡振云.铁路工程建设安全生产强制性标准与现场施工安全操作规程实用手册.金版电子出版公司

[2]中华人民共和国铁道部.接触网安全工作规程接触网运行检修规程.中国铁道出版社

既有线接触网 篇8

襄渝铁路二线ZH-9标共计五座人行天桥, 均位属重庆市合川区管辖, 地处丘陵区, 多为剥蚀残丘与槽谷、洼地相间。山丘顶部浑圆, 坡面多呈阶梯状, 自然坡度一般在15~45°, 海拔高程150~300m, 相对高差50~150m, 施工困难。

人行天桥与增建二线正交, 梁部均采用Lp=20m、Lp=16m钢筋混凝土空心板梁及Lp=10m、Lp=7m梯步梁, 空心板梁设5%纵坡。跨既有线梁体一般为20m梁, 桥下轨顶至梁底净高不小于7.2m, 梁底距接触网承力索0.8~2.0m, 桥面宽3.0m, 梁底宽2.5m, 既有线接触网电压27.5kV。

2 跨越既有电气化铁路人行天桥现浇梁体施工技术方案

人行天桥均跨越既有电气化铁路, 梁体需上跨带电接触网, 梁底与接触网承力索的净空最小为0.8m, 施工支承桁梁底距承力索最小为0.3m。由于吊装设备不能进场, 梁体采用现浇施工, 在既有线位置设置跨度不小于6.0m, 高度不大于0.5m的支承桁梁体系;由于桁梁与接触网承力索距离小, 必须进行绝缘和接地处理, 以保证施工人员及设备的安全。

3 防接触网高压电技术

电气化铁路接触网的额定电压为27.5kV, 在其上方的承力索同样带有高压电, 人行天桥梁底与承力索距离为0.8m, 支承桁梁底与承力索距离为0.3m, 为了保证上跨梁体的施工安全, 采取在支承桁梁底部挂绝缘板、承力索安装绝缘套管、支承体系接地等防接触网高压电措施。

3.1 支承桁梁底部绝缘板安装

绝缘板采用耐30kV的环氧树脂矩形板, 由环氧树脂和玻璃布制成, 在中温下机械性能高, 在高温下电气性能稳定。

绝缘板系统主要由绝缘板、绝缘吊杆和连接件组成。绝缘板采用1020×1220mm矩形环氧树脂板裁剪为1020×1130mm制作, 厚5mm;吊杆采用直径5~10cm的绝缘棒制作, 长10cm, 一端横向钻眼 (φ5mm) , 另一端与绝缘板采用环氧树脂胶粘合;每块绝缘板安装4根吊杆, 吊杆距1130mm边缘20cm, 距1020mm边缘26cm, 吊杆安装完成后必须作抗拉、抗弯强度试验, 保证连接牢固。绝缘板安装布置, 如图1、2所示。所有绝缘板与吊杆、吊杆与型钢桁梁的连接均应牢靠。利用停电封锁点安装型钢桁梁后随即装好绝缘板及吊杆, 方可送电, 安装完毕后必须采取吊重物和人为抖动试验测试其稳定性, 以防施工时绝缘板掉落影响既有线行车。

绝缘板距离接触网带电体不得小于300mm, 且以接触网承力索为中心向两侧延伸2.0m, 顺既有线路方向将型钢桁梁全部覆盖, 两块绝缘板相接处最少搭接10cm。

绝缘板拆除要在桁梁拆除停电封锁点内进行。拆除时应从桁梁底部水平取出并传递至地面施工人员, 严禁将绝缘板直接仍落至地面。

绝缘板在存放、搬运、安装使用过程中应避免硬碰、划伤, 避免接触腐蚀物品和易燃物品, 避开火源。每次使用之前或使用完毕应认真清洗, 保持板面清洁。绝缘板严禁站人或放置重物。

绝缘板装置出现以下情况之一时应停止使用, 立即更换:

绝缘板自边缘向中部30mm范围内出现长度超过20mm的破裂时;绝缘板自中部至距周边30mm范围内出现穿孔、烧伤或深度大于0.4mm划伤时。

3.2 承力索绝缘套管安装

承力索采用硅橡胶绝缘套管进行绝缘, 套管为拉链式, 安装完成后采用专用工具将其封闭。

绝缘套管利用停电点安装型钢桁梁后进行安装, 安装时必须请接触网设备管理单位进行配合, 安装完毕由配合单位检查合格后方可送电。

绝缘套管安装以人行天桥中线为中心, 两端各延伸5m, 安装完毕后需保证承力索不带电。

绝缘套管的安装必须在天晴的情况下进行, 严禁雨中作业。

3.3 支承结构接地

绝缘板是用来阻隔接触网所产生的感应静电, 由于面积有限, 少部分电荷可以绕过绝缘板使支承结构带电。所以, 必须将整个支承结构接地, 以释放其感应静电, 从而保证梁体的施工安全。

在每个钢管支承墩两端各设一根接地线, 共设四根。接地线上端与型钢桁梁连接, 另一端用接地线夹, 均接在接触网电杆接地线所接的钢轨底部。具体位置由接触网工区配合人员现场指定, 严禁将接地线分别接在两根钢轨上, 以免干扰信号轨道电路。

接地线全长范围内应穿套透明塑料管护套, 两端铜线鼻应铆固牢靠, 接地线夹与钢轨的接触部位应当彻底清除污垢和除锈, 确保接地线与钢轨、承重架接触良好。施工完毕应拆除完型钢桁梁后再拆除接地线。

在每次停电封锁线路之后, 必须由接触网设备管理单位将接触网接地放电后方可开始施工, 以免接触网静电击伤施工人员。

接地线的截面积应不小于25mm2, 当截面积损伤达到1/10时应更换;接地线的透明塑料护套出现破损, 应及时更换。

4 施工过程的防电控制

梁体模板采用竹胶板和方木制作, 可防止模板与接触网产生感应静电击伤作业人员。

作业人员进行模板安装时, 必须穿绝缘靴, 佩戴绝缘手套。施工时, 材料和机具严禁侵入既有线限界, 并远离既有线接触网。

模板应紧固牢靠, 严禁出现跑模、漏浆等现象;钢管支架不允许有松动摇摆现象, 且要与接地线相连;楔块必须质地坚硬, 平整牢靠。

模板安装严禁雨天作业, 雨后待钢管架和模板晾干后方可施工。

在梁体模板上所有的钢筋需与接地体相连。钢筋施工人员需穿绝缘靴和佩戴绝缘手套, 钢筋搬运时应尽量远离既有线接触网。

浇注混凝土时, 需派专人进行模板稳固性的检查, 防止混凝土压力过大造成模板变形;同时观察是否有混凝土浆滴漏至既有线接触网, 如果出现以上情况, 立即停止施工, 进行模板加固和漏浆口封堵。

5 结语

改建铁路襄渝线安康至重庆段增建第二线ZH-9标段, 人行天桥主跨梁体为宽3m的单片空心板梁, 自重88t, 采用现浇法施工梁体, 不需要梁体预制场地和大型吊装设备, 施工方法简单, 工序衔接紧凑, 对既有线行车干扰少。不破坏植被, 保护生态环境, 节约复耕成本, 解决了大型吊装设备不能入场的困难, 节约费用。该方案采用了临时型钢桁梁底部挂绝缘板、承力索安装绝缘套管、支承体系接地等防电措施, 施工中对既有线干扰小, 有效保证了既有线设备和施工人员的安全, 创造了良好的社会效益。

摘要:介绍了跨越既有电气化铁路天桥现浇梁施工技术。重点对防接触网高压电技术及绝缘措施做了详细地介绍。

既有线接触网 篇9

1 工程概况

陇海线是双线电气化铁路, 于1988年开通至今。桥钢柱一直未进行过大修作业, 其中在陇海线巩义~黑石关区间 (K642+476) 伊洛河大桥的10根钢柱, 观音堂~庙沟区间杨连弟桥 (K783+894) 下行的1根钢柱, 庙沟~张茅区间 (K797+113) 桥上行的1根钢柱, 共计12根桥钢柱, 设备老化、锈蚀严重, 承载能力进一步下降, 隐患无法通过维修彻底解决, 随时有可能发生设备故障, 造成支柱折断。

2 更换的原因

桥钢柱长期受雨水、天气原因腐蚀, 经过几十年的运行, 疲劳和老化加剧, 桥钢柱承载能力下降而且隐患很难通过维修补强彻底解决, 必须采取更换桥钢柱的方式消除此类隐患。

3 难点问题

陇海线是既有线电气化铁路, 是在既有电气化铁路桥墩上进行既有接触网桥钢柱更换。为了确保本工程安装效率, 必须解决既有电气化铁路接触网桥钢柱更换安装过程中的所有疑难问题, 包括:化学锚栓安装、支柱类型选择、施工工序确定、施工过渡等。既有电气化铁路接触网桥钢柱更换是整个施工过程中的关键部分, 需要保证接触网桥钢柱更换的安全、快捷、方便, 同时不影响正常行车运输。如何提高既有电气化铁路接触网桥钢柱在施工中的安装效率, 是我们面临的一个挑战。

4 难点分析

4.1 影响提高既有电气化铁路接触网桥钢柱更换的安装效率的因素:锚栓与桥钢柱底座孔距不吻合。

4.2 产生以上因素原因分析

(1) 锚栓安装时未加装模具。

(2) 桥钢柱运输途中碰撞、挤压。

5 难点解决

5.1 安装锚栓时采用模具固定

5.1.1 工艺流程

制定适用于稳固锚栓的模具尺寸, 保证底座上的锚栓方向一致。同时编制化学锚栓埋设施工工艺流程。

5.1.2 注意事项

(1) 钻头轴线垂直于该点的切平面;

(2) 用清孔刷反复刷孔, 孔内不得有残留物, 孔壁不得有灰尘。

(3) 对于锚栓、转换柱的埋设必须避免在阴雨天进行, 如埋设必须做好残留物的清除。

(4) 然后将锚栓慢慢旋入孔内, 锚栓埋入深度必须严格控制。同时切记需将孔内空气排出。

5.2 严格控制材料质量

针对材料运输过程中底板变形的问题, 编制材料检查的设计说明。

认真贯彻执行铁道部有关材料管理的规定, 切实做好材料的采购搬运、贮存及标识工作。

加强过程中控制, 做好进货检验与试验、过程检验与试验、最终检验与试验工作, 把住工程材料质量关, 对不符合要求的设备坚决退货。谁出问题谁负责, 确保安装前的材料全部为合格产品。

材料管理人员切实做好材料设备的检验和试验工作, 并收集好检验试验记录, 作为质量记录妥善保存。

6 施工注意事项

6.1 接触网施工应严格执行《铁路电力牵引供电的施工规范》和铁路总公司、局有关铁路营业线施工安全管理的相关规定。

6.2 各种承力设备、工具如轨道吊车、钢丝套、手扳葫芦、紧线器等要先做好试验、满足要求后方可适用, 适用过程中要严格按照使用说明进行操作、防护, 避免发生意外。

6.3为减少对运输生产的影响, 采用人员、机具集中施工的作业方式。更换桥钢柱期间, 采取分区间作业单元施工, 打开关的停电方式来实现停电, 以减少对运输的影响, 需提前供电设备的条件进行确认。

6.4 每次施工结束后重点对接触网技术参数检测, 是否符合规定, 主导电回路是否畅通等开通条件进行确认, 避免由于施工原因造成故障的发生。

6.5 化学锚栓预埋前应仔细核对所施工的施工杆号和安装桥钢柱形式, 一切无误后方可继续施工, 如有不符, 应及时与设计联系, 协商解决。

7 运营注意事项

7.1 接触网运营应严格执行铁路总公司、局有关铁路营业线运营、安全管理的相关规定。

7.2 运营管理单位应及早介入, 以便尽快熟悉设备, 并对设计、施工中存在的意见及时反馈, 以便协商解决, 利于今后的运营维护。

8 安全施工的措施

接触网施工应严格执行《铁路电力牵引供电的施工规范》和铁路总公司、郑州局有关铁路营业线施工安全管理的相关规定。

铁路电力牵引供电工程中采用的设备、器材等应符合现行的国家标准、行业标准的规定并有合格证件, 要求持证生产的产品, 不得采购无证企业的产品。施工中应推广和采用经批准的新技术、新材料、新工艺、新设备。

施工企业应加强用工管理和加强技术培训, 不断提高职工队伍政治和技术业务素质, 是实现施工安全的根本保证。在工程开工前应由设计单位进行技术交底。

科学合理的施工技术方案是施工安全的根本保证, 施工企业必须根据本项目的技术特点、本线的运输情况和土建工程的实施情况, 制定适合本项目实际的施工组织和施工方案。

施工企业应重视工程结合部的安全管理工作, 结合部不仅仅指施工地段的接口, 而且也是指两个相邻单位间、上下工序间、两个相邻时间段间, 两项工作交接间, 甚至包括气候突变的转换间如雨前和雨中等等多种形式

施工企业应重视特殊时间段的施工安全管理工作, 尤其是节假日、工程赶工阶段、夜间施工、暑期的汛期、冬季施工等。

应加强对工程施工计划、过渡方案、安全措施、开通方案、施工方案的把关和预审制度, 以科学发展观为指导、用科学的方法组织施工生产。

接触网施工中如遇到特殊情况, 与建设单位人员、设计人员和现场监理人员积极主动反应和沟通, 以便做好施工协调, 共同解决。

施工单位应建立健全施工技术管理制度, 实行全面质量管理, 执行工艺操作规程, 认真编制实施性施工组织设计, 做好工程质量检验工作。

9 效果分析

9.1 有利缩短了既有电气化铁路接触网桥钢柱更换施工要点时间;

9.2 既有电气化铁路接触网桥钢柱更换安装效率提高, 合理安排了施工机具、人员、材料, 有利的节约了施工成本;

9.3 掌握了既有电气化铁路接触网桥钢柱更换的技术, 对既有电气化铁路接触网桥钢柱更换积累了丰富的设计经验。

1 0 结论

随着既有电气化铁路的不断高速发展, 在其特殊施工环境条件下, 既有电气化铁路接触网桥钢柱更换效率的提高, 大大降低了既有接触网桥钢柱更换施工对既有电气化铁路的影响;同时保证既有电气化铁路行车安全, 减少施工对运营的影响, 合理安排了施工工序、人员组织和机械安排等, 提高了施工效率。

参考文献

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