淺談包西鐵路接觸網(wǎng)橋鋼柱落錨的優(yōu)化

摘 要：鐵路接觸網(wǎng)的施工相關(guān)技術(shù)的研究十分重要。文章針對(duì)于包西鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)下錨張力的增大，闡述了接觸網(wǎng)橋鋼柱落錨方案的優(yōu)化、施工工藝、效益分析等。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)；橋鋼柱；落錨；施工方案；效益

引言

包西線在施工中因萬噸變更導(dǎo)致接觸網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)變更，承導(dǎo)張力原設(shè)計(jì)為15kN+15kN，原橋鋼柱錨柱設(shè)計(jì)容量為450kN，不打拉線下錨。因萬噸變更張力變更為15kN+20kN，原設(shè)計(jì)鋼柱容量不符合要求，而且部分橋梁預(yù)留基礎(chǔ)已完成，預(yù)留基礎(chǔ)容量已無法變更，原設(shè)計(jì)鋼柱不具備不打拉線下錨的條件。鑒于上述原因網(wǎng)錨錨柱需打拉線下錨。

1 設(shè)計(jì)建議的施工方案

根據(jù)既有橋改造時(shí)橋鋼柱下錨在橋墩上后置化學(xué)螺栓安裝下錨托架的先例，設(shè)計(jì)給出了安裝下錨托架的建議方案，具體見圖1。

該下錨托架體積為3060mm×1340mm×800mm，重量為545kg，在橋墩上后置12條化學(xué)螺栓，將托架固定在橋墩墩身上。該方案的施工難點(diǎn)：

（1）該設(shè)計(jì)方案導(dǎo)致在施工時(shí)需將工人懸掛固定在橋墩墩身外側(cè)，利用電錘打孔，打孔時(shí)需保證化學(xué)錨栓方向應(yīng)垂直與橋墩墩身，不得打偏。所以在打孔時(shí)工人不好操作，危險(xiǎn)系數(shù)大，同時(shí)在螺栓后置后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)操作困難。

（2）安裝托架時(shí)需先將支架底板與墩身、墩帽側(cè)壁接觸處局部鑿平，以便于支架底板與墩身、墩帽壁緊密接觸。同時(shí)因托架外觀尺寸過大，重量也重，需利用大型吊車進(jìn)行吊裝，安裝時(shí)工人無作業(yè)平臺(tái)，需特種作業(yè)平臺(tái)車進(jìn)行安裝，且有些橋墩位于河面和30m以上的高墩。所以在安裝托架時(shí)存在難度大、效率低、危險(xiǎn)因素多和耗資多的難題。

（3）墩身受不同規(guī)格橋墩外觀尺寸不同，在加工托架時(shí)需考慮橋墩墩身弧度，導(dǎo)致加工托架規(guī)格多，加工難度大。

（4）打拉線時(shí)人要在托架上進(jìn)行作業(yè)，施工中存在高空墜落的危險(xiǎn)源，操作上也非常不方便。

鑒于上述難題該方案在施工過程中存在訂貨周期長(zhǎng)、運(yùn)輸?shù)跹b困難、懸空作業(yè)打孔安裝困難和下錨打拉線困難等諸多不利因素，由于包西線工期非常緊張，因此，此方案不具備可行性。

2 優(yōu)化后施工方案

在經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和精確測(cè)量后，在橋墩臺(tái)上可以安裝錨樁，即將下錨托架變更為下錨錨樁，并將錨樁由橋墩墩身設(shè)置橋墩墩臺(tái)上安裝，見圖2。

該方案中錨樁規(guī)格尺寸為2280mm×540mm×280mm，重量為383.5kg。采用該方案后將錨樁移至橋墩臺(tái)施工后，施工時(shí)工人可以直接站在墩臺(tái)上打孔，方便施工，避免了高空墜落的危險(xiǎn)。做拉拔試驗(yàn)時(shí)因有固定支撐點(diǎn)，有很好的操作性，提高了實(shí)驗(yàn)的可靠性。在安裝錨樁時(shí)因在尺寸規(guī)格和重量上較下錨托架均減少了一半，可直接利用安裝列車安裝，降低了安裝費(fèi)用，提高了安裝效率。該錨樁安裝后因尺寸規(guī)格較小，與大橋整體協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了方便、經(jīng)濟(jì)和美觀的優(yōu)點(diǎn)。

3 施工注意事項(xiàng)

（1）化學(xué)錨栓灌注完畢后每根錨栓都要做拉拔試驗(yàn)，拉拔力應(yīng)大于該規(guī)格螺栓設(shè)計(jì)承載力的1.5倍。

（2）灌注螺栓間距允許偏差為±2mm，埋深誤差±10mm。

（3）安裝列車進(jìn)行錨樁安裝時(shí)應(yīng)打好支腿，吊臂不得侵入臨線限界。

（4）在曲線上操作支腿時(shí)，不得使曲線內(nèi)側(cè)車輪輪緣的下端高出線路鋼軌軌面，以防落下時(shí)脫軌。

（5）施工中作業(yè)人員應(yīng)扎牢安全帶，吊車臂下嚴(yán)禁人員停留。

4 效益分析

（1）執(zhí)行該方案后在施工上方便了打孔、灌注和安裝，避免了因工人高空懸空安裝產(chǎn)生高空墜落的危險(xiǎn)因素。在拉線安裝時(shí)因?yàn)殄^臂向橋墩外伸出2100mm的距離，避免了拉線與電纜槽發(fā)生摩擦，同時(shí)因增加了下錨拉線，將原容量為Gm450鋼柱變更為Gm200的鋼柱，提高了效益。該技術(shù)方案徹底解決了原設(shè)計(jì)橋鋼柱下錨容量不足的技術(shù)難題，提高了施工可實(shí)施性，降低了施工成本，同時(shí)做到了與大橋的協(xié)調(diào)美觀。

（2）包西線（內(nèi)蒙段）共計(jì)需錨樁54處，與下錨托架相比節(jié)約材料8.721t，鋼件按9500元/噸，節(jié)約資金8.235萬元；節(jié)約化學(xué)螺栓216根，每根螺栓打孔灌注需400元，節(jié)約資金8.64萬元；因安裝拉線，錨柱由Gm450變更為Gm200，Gm450鋼柱重量為1573.9kg，Gm200鋼柱重量為1067.3kg，鋼柱共計(jì)54根，鋼柱按9700元/噸計(jì)算，節(jié)約資金26.536萬元；因錨樁在重量和體積上均減小，同時(shí)移至墩臺(tái)上安裝，降低了運(yùn)輸成本和安裝成本，提高了安裝效益，減少了機(jī)械臺(tái)班，初步估算每根節(jié)約資金7000元，節(jié)約資金37.8萬元。綜合以上數(shù)據(jù)，共計(jì)節(jié)約資金81.211萬元。

5 結(jié)束語

作者對(duì)包西線接觸網(wǎng)橋鋼柱落錨施工方案進(jìn)行了優(yōu)化，并做了施工注意事項(xiàng)和效益分析，希望能為有關(guān)工程提供參考。由于作者經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)水平有限，不足與錯(cuò)誤之處敬請(qǐng)各位同仁批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王立國，中鐵電氣化局集團(tuán)公司，工程師。