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下穿普速铁路立交桥施工中接触网迁改过渡方案的研究

2014-04-11李杨上海铁路局徐州供电段

上海铁道增刊 2014年4期
关键词:腕臂立交桥钢柱

李杨 上海铁路局徐州供电段

下穿普速铁路立交桥施工中接触网迁改过渡方案的研究

李杨 上海铁路局徐州供电段

下穿普速铁路立交桥扩容改造,通常采用框架顶进法施工。由于桥梁顶进施工及铁路线路拨移的需要,受影响的接触网需要进行迁改,桥梁施工完毕后还需要恢复到原位附近,因此接触网如何过渡是个难题。以部分下穿立交桥改造施工接触网迁改为例,总结了几种迁改接触网过渡方案,并对其优缺点进行了比较。

下穿普速铁路立交桥;改造;接触网迁改;过渡方案

随着国内经济的飞速发展,城市建设部门需要对铁路下穿立交桥进行扩容改造。文本所研究的下穿普速铁路立交桥改造接触网过渡工程,特指既有接触网支柱影响箱梁顶进,需要调整相邻支柱跨距,同步进行接触网悬挂调整或改造,待箱梁顶进施工完成后,接触网再恢复到原位附近的过渡工程。

由于需要改造的立交桥往往位于铁路既有繁忙干线上,又是在公路交通枢纽地区施工,设计标准高、技术含量大、施工难度大,接触网如何过渡是个难题。本文总结了二环北路下穿京沪线和连云港市花果山大道下穿陇海线等接触网迁改施工方案,提出了几种拨移条件下的过渡方案,并对其优缺点进行了比较。

1 接触网拨移过渡方案

1.1 过渡期采用大容量腕臂悬挂

采用在既有支柱的一侧开挖基坑、安装G150型钢柱(或H130、H170型混凝土支柱),在新支柱上安装双线路腕臂进行接触网悬挂的过渡。首先,利用临近营业线施工计划,做好基坑开挖和基础养护工作,利用施工天窗点组立新支柱和安装腕臂悬挂等工作;第二步,在线路拨移天窗点内,将悬挂从既有支柱倒接至新支柱悬挂上,拆除既有支柱腕臂,满足线路开通要求;第三步,待下一次天窗点再将既有支柱拆除。

图1为线路拨移的过渡方案示意图,新支柱的接触悬挂由“拨移前”位置倒接到“拨移后”位置,图中L即表示拨距长度,宜不大于500mm。

如果新支柱位置对既有线路的侧面限界小于基本限界(有大型养路机械作业的路基地段,基本限界不小于3100 mm),必须在新旧线路过渡完成后才能安装新支柱。在这种情况下,可以利用施工天窗点,对既有支柱的腕臂进行改造,安装双线路腕臂,使之满足新线路的安全运营需要。线路拨移时,接触悬挂随线路拨移倒切至长腕臂结构的定位管上,拨移完成后,在设计位置上开挖基坑,组立新支柱、安装腕臂悬挂,利用天窗点将接触网倒接到新支柱上,拆除既有支柱腕臂,待以后的天窗点再去拆除既有支柱。

图1 采用大容量腕臂悬挂

1.2 加大上下底座间距,增加腕臂悬挂容量

该方案在1.1方案的基础上进行了改进,在既有支柱的一侧开挖基坑、安装G150型钢柱(或H130、H170型混凝土支柱),在新支柱上安装大容量双线路腕臂进行接触网悬挂的过渡。首先,利用临近营业线施工计划,做好基坑开挖和基础养护工作,利用施工天窗点安装新支柱和新腕臂,加长的平、斜腕臂底座间距加大为2500mm;第二步,在施工天窗点内将既有支柱接触网悬挂倒接到新支柱的短腕臂悬挂上,拆除既有支柱腕臂;第三步,在拨移天窗点内将悬挂倒接至长腕臂悬挂上,拆除(或固定死)短腕臂;第四步,待以后的天窗点进行悬挂精调。如图2所示,拨距长度L不宜大于1500mm。

1.3 过渡期采用软横跨安装方式,保证接触网配合线路进行同步调整

如果上下行线路均需要拨移,或拨移距离大于1500mm,可以采取软横跨过渡方式,保证接触网配合线路进行同步调整。首先,拨移前在设计位置进行基坑开挖,在上下行侧各新立1根软横跨支柱,利用40min的垂直天窗点,安装好横向承力索和上下部固定绳。第二步,配合线路拨线时,同步拆除既有支柱的接触网悬挂,倒接到软横跨悬挂上。第三步,待桥涵施工完毕,线路拨回到原位后,接触网再进行正式恢复,过渡设施予以拆除。

图2 加大上下底座间距,增加腕臂悬挂容量

配合线路拨线时,留给接触网作业的垂停时间往往只有40min左右,采取软横跨过渡方式,可以保证接触网配合线路进行同步调整,满足接触网的技术标准要求(见图3)。

图3 过渡期采用软横跨安装方式,保证接触网配合线路进行同步调整

2 过渡方案的比较

以上三种过渡方案均经过实践检验,各方案的优缺点比较列入表1。需要说明,施工过渡方案需要有资质的设计部门进行核算,并出具工程施工设计,由路局组织相关部门和站段审核通过。

表1 三种过渡施工方案比较表

3 下穿铁路立交桥接触网迁改过渡案例

3.1 方案1.1和方案1.2的使用案例

以徐州市三环东路下穿陇海铁路立交桥改造为例,扩容改建前立交桥结构为:6m+11m+11m+6m独立框架,改建需要拆除既有两个6m框架,在连云港侧依次顶入9m+14m框架桥各一个,在徐州侧依次顶入14m+14m+2.5m框架各一个(见图4)。

既有接触网021#、023#支柱影响桥梁专业施工,按照方案1.1和方案1.2的基本思路对19#、21#、23#和25#既有支柱进行迁改,新立*19#、*21#、*21+1#、*23#和*25#钢柱,同时调整了相邻支柱跨距。

3.1.1 改造过渡阶段施工方案

(1)在既有2孔11m框架桥下路基处与桥墩对齐新立*21+1#钢柱(H型小钢柱),双线路腕臂悬挂,满足既有框架桥两侧各加宽2m并预留2m的作业面。

图4 既有接触网支柱影响桥梁施工需要进行迁改

(2)既有21#支柱东侧21m处新立*21#支柱,既有19#支柱东侧10m处新立*19#支柱;既有23#支柱西侧29m处新立*23#支柱,既有25#支柱西侧11m处新立*25#支柱。

(3)安装新立支柱腕臂,将既有支柱悬挂定位倒接至新立支柱。

(4)拆除既有19#、21#、23#、25#支柱。

接触网设备迁改过渡期间,每个天窗完成后需要恢复设备既有运行条件,没有行车限制及接触网类LKJ数据的变化。待接触网迁改完毕后,方可进行框架桥顶进作业。

3.1.2 接触网改造恢复阶段施工方案

(1)既有框架桥梁施工完毕后,按照方案2的基本思路在桥梁上安装正式*21+1#钢柱,地脚螺栓由桥梁施工单位按照设计预留。

(2)将接触网倒接至正式*21+1#钢柱,悬挂调整。(3)拆除过渡期的*21+1#钢柱(H型小钢柱)。

3.2 方案1.3的使用案例

连云港市花果山大道下穿陇海铁路立交桥改造,该段工程分为过渡接触网工程和正式改建接触网工程两部分,既有盐坨-云台山区间63#、64#、65#、66#支柱位于新建桥涵位置,需要分别向云台山站方向和盐坨站方向迁移,由于上下行线路进行拨线,为保证行车安全,对改移的接触网支柱相应进行加大侧面限界的措施。为保证接触网支柱跨距要求,在既有桥涵两侧各新建1根15m软横跨钢柱,对接触网进行悬挂定位。

本次线路拨移时预留给接触网的垂直天窗点施工时间为40min,采取软横跨安装方式,使用垂停时间短,对运输干扰小,可以保证接触网配合线路进行同步调整,满足接触网的技术标准要求,不需要后续再申请垂停天窗进行悬挂调整。待桥涵施工完毕,线路拨回到原位后,接触网再进行正式恢复,软横跨过渡设施予以拆除。

4 结束语

随着我国经济建设快速发展,下穿立交桥扩容改造的情况也会越来越多。本文提出了三种接触网拨移改造过渡方案,旨在为接触网改造施工提供一些借鉴经验,希望能抛砖引玉,在今后的立交桥扩容改造建设中出现更多更好的施工方案。

责任编辑:宋飞

来稿时间:2014-11-27

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