既有电气化铁路改造过渡设计与拨接施工

贾陈君

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031)

胶济铁路是胶东半岛东西向铁路客货运输的主干线，也是我国铁路“四纵四横”快速客运网“青岛—石家庄—太原”的重要组成部分，该工程主要以时速200 km的胶济铁路电气化工程为基础，分段辅以新建客线或新建货线的方式，实现客货分线运输，建成后将使胶济铁路真正实现“客货分离”，实现“人便于行、货畅其流”，大大提高山东省铁路客货运输能力。

为保证既有胶济铁路的运输通畅，在胶济客专工程的客货分流的线路设计中，存在客专与既有铁路立交、新建线与既有铁路换边或采用新建线路过渡运行等情况，因此便产生了多处施工便线过渡方案。据统计，胶济客专设计的施工过渡共有13处之多，本文选取潍坊至潍坊西区间的一个过渡施工方案来说明过渡及拨接施工的内容、顺序及方法。

1 过渡设计方案及拨接施工工作量

1.1 施工图设计方案

根据胶济客专工程施工图设计，潍坊至潍坊西区间K163+446—K165+146段客运专线利用既有时速200 km的胶济电气化线进行小半径曲线改造，曲线半径由2 200 m改造成3 500 m;新建货运专线。根据运输、地形条件及既有线影响因素，该小半径曲线的改造施工需封闭既有运营线进行施工(见图1)，故在既有线和新建货运专线之间设计了 K163+046—K163+446的施工便线进行过渡。

图1 K163+046—K166+838段线路拨接示意图

线路采用 K163+046—K163+446段设长度为400 m的便线，其后与3 400 m新建货线连通，在K166+838处顺接既有胶济线。过渡便线最小曲线半径为595 m，货线最小曲线半径为2 000 m。过渡区段为双线电气化过渡，本次过渡施工的顺序为先进行上行线拨接开通，再进行下行线拨接开通。上行、下行便线设计允许最高行车速度80 km/h，新建货线设计允许最高行车速度120 km/h。本次拨接开通后的便线和货线统一限速80 km/h。

1.2 过渡方案拨接工作量(见表1)

表1 拨接工作量详细统计

2 过渡施工步骤

胶济铁路为时速200 km双线电气化铁路，拨接施工涉及站前工务、站后的接触网、信号等专业，需要各专业的配合方能完成;由于邻线在拨接期间仍在运行，需要十分注意施工安全防护工作。下面对本段的过渡施工所采用的具体步骤进行详细说明。

1)上行线拨接施工准备

3月6日要点封锁潍坊站内及潍坊—潍坊西区间上行正线K162+914—K166+980段180 min，同时上行接触网停电。下行限速160 km/h。

工务部门在 K163+046—K163+140和 K166+570—K166+838两处拨接口运送滑轨和工具轨，布置移动照明设备，拨移预铺线路，拨接龙口平砟、备砟。

电牵部门在接触网作业车自潍坊站进入上行线运行至西端拨接口，施工处里程为 K166+570—K166+980，东端拨接口(K162+914—K163+600)采用梯车进行作业，将既有上行线接触网调至软横跨上，同时拆除既有上行范围内的接触网支柱，改移上行回流线。施工结束作业车返回潍坊站。

点毕开通上行正线，限速120 km/h至拨接施工。

2)上行线拨接施工

3月7日要点封锁潍坊站内5#道岔和潍坊至潍坊西区间上行正线240 min，接触网上行线停电240 min。邻线下行线限速120 km/h。

工务部门对 K163+046—K163+140和 K166+570—K166+838进行线路拨接。青岛、济南两处龙口拨接，小机群养护，开通上行便线和货线。开通后第一列25 km/h，第二列45 km/h，24 h后限速60 km/h。

电务部门要点9 h停用潍坊东、潍坊、潍坊西列控设备，电务修改列控中心和应答器报文。工务给点时起至电务交点时止潍坊、潍坊西站停用 CTC设备，改为非常站控。工务点开始后电务要点120 min停用更换 IIAG-IAG轨道、X-XN信号机、F4-1640G接收电缆，其中后15 min潍坊站停止接发列车，试验X信号机、1645 G和IAG轨道电路，点后恢复X进站信号机和潍坊站至潍坊西区间下行基本闭塞;工务点中移设 1640、1652、1666、XN 进站信号机、移设IIAG、S1LQG、1640G、1652G、1666G 轨道电路。其中工务点前电务要点10 min，潍坊至潍坊西上行、下行区间和潍坊站停止接发电力牵引列车，电务拆除XN、1640、1652、1666信号机处等电位连接线。点毕前60 min上行线腾空线路，电务停用潍坊站上行出站，下行进站信号及潍坊至潍坊西上行基本闭塞，试验 XN、1640、1652、1666 进站信号机，试验区间轨道其中前30 min由施工单位试验，后30 min由电务段试验，交点前电务要点20 min停止接发列车，试验信号，沟通拨接后的上行线与既有下行线的等电位连接线。经施工单位和电务段共同确认达到开通条件后恢复潍坊站西咽喉信号设备和潍坊至潍坊西区间上行基本闭塞及列控设备。

电牵:线路封锁后，接触网作业车由潍坊西站进入施工地点 K166+980进行接触网落锚，前30 min，接触网进行接头及悬挂调整，点毕前1 h作业车返回潍坊西站侧线。工务施工过程中拨接地段采用梯车进行接触网悬挂调整。点毕前1 h进行接触网验收测量及悬挂调整。

3)上行线大机养道

3月8日和9日封锁潍坊站内5#岔前及潍坊至潍坊西区间上行正线 K163+046—K166+838段 240 min，接触网停电240 min。大机由潍坊站进入新线进行线路整修，点毕前大机返回潍坊站。电牵进行接触网悬挂调整。开通后第一列 35 km/h，第二列60 km/h，第三列至设计时速80 km/h。

4)下行拨接施工准备

3月8日和9日要点封锁潍坊站内下行正线及潍坊至潍坊西区间下行正线K163+046—K166+838段210 min。接触网下行停电210 min。

工务部门在 K163+046—K163+140和 K166+610—K166+838两处拨接口运送布置滑轨和工具轨，布置移动照明设备，拨接龙口平砟、备砟，拨正预铺线路。

电牵部门东端拨接口软横跨调整，西端拨接口接触网架线1 086 m、安装吊弦和中心锚结。

5)下行线拨接

3月10日要点封锁潍坊站内及潍坊至潍坊西下行正线K163+046—K166+838段240 min，同时接触网下行停电。工务于 K163+046—K163+140和K166+610—K166+838进行线路拨接，小机养道，点毕开通下行便线和货线。开通后第一列25 km/h，第二列45 km/h，24 h后限速60 km/h。

电务部门要点9 h停用昌乐、潍坊西、潍坊列控设备，电务修改列控中心和应答器报文。工务给点时起至电务交点时止潍坊、潍坊西站停用CTC设备，改为非常站控。工务点中停用潍坊站西咽喉下行信号设备和潍坊至潍坊西下行基本闭塞，移设1645、1657、进站信号机、移设IAG、1645G，1657G轨道电路。其中工务点前电务要点10 min，潍坊站停止接发电力牵引列车，电务拆除X、1652信号机处等电位连接线。点毕前60 min下行线腾空线路，电务停用潍坊站上行出站、下行进站信号及潍坊至潍坊西下行基本闭塞，试验潍坊站X进站信号机、1645、1657信号机，试验区间轨道电路其中前30 min由施工单位试验，后30 min由电务段试验，交点完毕前要20 min停止接发列车，试验信号，沟通拨接后的下行线与既有上行线的等电位连接线，经施工单位和电务段共同确认达到开通条件后，恢复潍坊站西咽喉下行信号设备和潍坊至潍坊西下行基本闭塞及列控设备。

电牵部门线路封锁后，作业车由潍坊西站进入济南侧施工地点K167+030进行接触网落锚，点毕前1 h作业车返回潍坊西站侧线。青岛侧接触网采用梯车进行接头及悬挂调整，点毕前1 h进行接触网验收测量及悬挂调整。

6)下行线大机养道

3月11日、12日要点封锁潍坊站内及潍坊至潍坊西下行正线K163+046—K166+838段240 min，接触网停电180 min。大机由潍坊站进入新线进行线路整修，点毕前大机返回潍坊站。电牵进行接触网悬挂调整。开通后第一列35 km/h，第二列60 km/h，第三列至设计时速80 km/h。

3 过渡施工方法

3.1 施工前准备工作

1)施工方案、计划报批。与工务、电务、车务、供电等设备主管单位签订施工安全配合协议，同时报路局和有关主管业务部门办理施工方案审批和按规定办理既有线施工审批手续。报送施工计划，经路局批准后，按路局下达的施工计划组织施工。

2)在正式施工72 h前向设备管理单位提出施工计划、施工地点及影响范围。请求设备管理单位派员进行施工安全监督。

3)测量人员对线路进行复测，放中线，水平控制桩或护桩。

4)拨距＞2.6 m地段采用提前预铺，钢轨焊接，小机养道达到进大机条件。

5)封锁点前准备。①完成既有曲线内侧线路拨移地段石砟补充，保证底砟厚度和拨移侧砟肩道砟充足，确保拨接后线路的道床断面，尺寸符合设计规定。②将拨线所需的工具运至现场，保证拨移施工需要。③拨接前2 d，测量人员用钢尺丈量龙口两端需要拨移的线路长度和拨量，双线地段将拨量用油漆标注在相邻线路和拨移线钢轨外侧，或在线路拨移侧打入钢筋防护桩做标记，保证夜间可视，同时确定滑道位置。④配足材料机具、照明设备及防护用品并提前送到施工现场。

3.2 封锁拨移施工

封锁前50 min现场负责人、安全防护员和驻站联络员全部到位，其他作业人员及机具于封锁前30 min全部到达拨接地段栅栏门外。施工负责人、安全负责人对作业项目逐一进行核对，并强调拨接施工时安全注意事项。

现场防护员与现场施工负责人、安全负责人和驻站联络员对通讯设备进行调试，保持联络畅通。

1)防护设置。①封锁施工时，同区间青岛端、济南端两处拨接一并防护，拆除防护或提速换牌必须登记。现场防护人员在接到驻站联络员下达封锁命令后，按《铁路技术管理规程》和《安规》的规定，在本线作业点两端各20 m处插移动停车信号牌(灯)，在全线设置限速标志，济南端距作业点2 000 m处设置 T字牌，青岛端800 m设减速终端信号牌，两作业点外方设减速地点标。②作业期间两线间设限界绳(距邻线中心不小于2 500 mm)，限界绳长度应超出作业区范围20 m。③每20 m设一名邻线防护人员，邻线来车时负责将线间作业人员强行拉入作业本线。大机整道施工时参照封锁防护设置。④慢行时间内应按速度阶梯逐步提速的要求，现场安全防护员按《安规》插、换信号牌。

2)无缝线路地段使用锯轨机锯轨，一是锯轨点位置必须计算准确;二是要保证锯口位置距既有轨接头距离不小于9 m。

3)扒道砟，松扣件，安装滑道。①人工扒出砟肩(拨线一侧)和道心一半道砟至轨枕底平，轨枕头外侧设5%坡度顺坡。②人工将拨移范围内的轨枕扣件松开，保证拨接线路顺利。③拨距＞0.5 m点至龙口段

4 结论

1)随着圆形支护结构半径的增加，竖向分配的荷载逐渐增加，即圆形结构的拱效应逐渐减小。采用连续梁模型代替弹性地基梁模型来分析地下连续墙结构导致结构变形较小，因而分配的荷载较大。

2)考虑了支护结构的空间作用，即将地下连续墙的拱作用通过等效弹簧来模拟，解决了传统m法应用圆形支护结构的最大难题，工程验算表明地连墙的拱作用明显降低了墙截面的弯矩和剪力，有利于设计的优化，以减小地连墙和内衬厚度，降低钢筋配筋量。

3)本课题的研究不仅解决了广州珠江黄埔大桥锚碇工程中的技术难题，而且对其他类似工程如地铁、民用建筑等方面也提供了可参考的理论依据。

［1］ 徐国平，李健清．圆形地下连续墙在悬索桥锚碇基础中的应用［J］．公路，2004(11):47-51．

［2］ 陈若强．悬索桥锚碇基础地下连续墙施工工艺及质量控制措施［J］．水运工程，2011(4):159-165．

［3］ 广州珠江黄埔大桥建设有限公司．广州珠江黄埔大桥悬索桥锚碇设计与施工技术研究科研项目技术报告［R］．广州:广州珠江黄埔大桥建设有限公司，2008．

［4］ 丁大钧．壳体力学及设计概要［M］．南京:东南大学出版社，1991．

［5］ 上海建筑设计(集团)有限公司．上海市工程建设规范地基基础设计规范［S］．上海:上海市建筑建材市场管理总站，2010．