引言

廣州地鐵一號(hào)線正線柔性接觸網(wǎng)采用簡單鏈形懸掛形式,安裝形式為"單根承力索＋雙根接觸線＋三根饋線＋單根架空地線",屬于整體從英國BB公司引進(jìn)的柔性接觸網(wǎng)系統(tǒng),運(yùn)行時(shí)間已超過20年。廣州地鐵一號(hào)線從2009年啟動(dòng)正線柔性接觸網(wǎng)改為剛性接觸網(wǎng)工作,累計(jì)已將正線隧道內(nèi)大約40%的柔性接觸網(wǎng)改造成為剛性接觸網(wǎng)。

1接觸網(wǎng)柔改剛工程實(shí)施原因

廣州地鐵一號(hào)線自1997年開通以來,受到運(yùn)行條件、客流增加、外部環(huán)境及其他因素的影響,一號(hào)線柔性懸掛接觸網(wǎng)設(shè)備已逐漸進(jìn)入了大修期。針對(duì)此情況提出了兩種整治方案:第一種方案是仍采用柔性懸掛方式,僅對(duì)磨耗或損傷的線索、零部件等進(jìn)行更換:第二種方案是采用剛性懸掛方式。經(jīng)認(rèn)真研究、多方論證,通過對(duì)這兩種大修方案進(jìn)行分析和比對(duì),第二種方案即采用剛性懸掛方式是優(yōu)選方案,其優(yōu)點(diǎn)是能徹底防止接觸網(wǎng)突發(fā)斷線事故的發(fā)生:日常維護(hù)和事故搶修工作量大幅減少:全壽命周期成本較低等。

2接觸網(wǎng)柔改剛工程實(shí)施關(guān)鍵步驟

2.1懸掛點(diǎn)測(cè)量和定位

柔性懸掛測(cè)量主要是對(duì)既有柔性懸掛腕臂底座位置、結(jié)構(gòu)高度、饋線位置、承力索與接觸線位置關(guān)系、架空地線位置進(jìn)行測(cè)量。新增剛性懸掛定位點(diǎn)測(cè)量需要特別關(guān)注剛性懸掛點(diǎn)是否與既有柔性懸掛沖突和剛性懸掛點(diǎn)是否有安裝空間。

2.2懸掛點(diǎn)打孔和安裝錨栓

剛性懸掛點(diǎn)打孔應(yīng)以受電弓中心線為基線兩側(cè)對(duì)稱打孔安裝。若絕緣橫撐安裝與既有柔性懸掛有沖突或安裝空間不夠,可適當(dāng)調(diào)節(jié)絕緣橫撐中心點(diǎn)與受電弓中心線的距離。針對(duì)高凈空區(qū)間和站臺(tái)區(qū)域,要注意隧道頂部邊緣的坡角,需要按照坡度確定底座安裝位置。

2.3剛性懸掛安裝

絕緣橫撐安裝時(shí),若出現(xiàn)輔助饋線或承力索與絕緣橫撐接地部分絕緣距離不足時(shí),需采用絕緣護(hù)套保護(hù)。站臺(tái)側(cè)剛性懸掛的水平腕臂預(yù)安裝前需復(fù)核既有承力索高度、風(fēng)管的最小凈空,保證與風(fēng)管的絕緣間隙滿足需求:同時(shí)調(diào)整水平腕臂的高度,使其與既有承力索錯(cuò)開。

2.4既有柔性接觸網(wǎng)設(shè)備改造

施工過程中,部分柔性懸掛點(diǎn)對(duì)匯流排的預(yù)架設(shè)和下降會(huì)造成影響,所以需要在吊柱、絕緣橫撐安裝的同時(shí)進(jìn)行處理。若既有柔性懸掛點(diǎn)的弓形腕臂和預(yù)架設(shè)的匯流排在同一側(cè),則影響匯流排的預(yù)安裝及下降,需提前用絕緣橫撐懸掛既有柔性接觸網(wǎng)并調(diào)整拉出值,為匯流排的預(yù)架設(shè)騰出空間。

2.5匯流排預(yù)架設(shè)

匯流排預(yù)架設(shè)在既有柔性接觸網(wǎng)上方,過渡開通時(shí)將匯流排降低到工作高度,安裝完后必須抬高復(fù)測(cè),特別是斷口處的抬高,必須保證高于既有柔性接觸線至少60mm,防止運(yùn)行過程中柔性接觸網(wǎng)抬升后刮弓。匯流排安裝完畢后應(yīng)進(jìn)行絕緣測(cè)試,保證電氣絕緣,接觸網(wǎng)能可靠送電。每次安裝完匯流排后,必須進(jìn)行冷滑試驗(yàn),試驗(yàn)中注意觀測(cè)受電弓抬升量,以及動(dòng)態(tài)絕緣間隙情況。在站臺(tái)區(qū)域,若剛性懸掛與風(fēng)管的絕緣距離不足時(shí)要包扎絕緣帶,保證電氣絕緣,特別是匯流排末端上翹處。為保證預(yù)架設(shè)匯流排和既有柔性懸掛的電位相等,每隔16m安裝一組電連接,將預(yù)架設(shè)匯流排和既有柔性懸掛連接起來。

2.6匯流排下降開通

匯流排下降應(yīng)根據(jù)行車方向逐段進(jìn)行。每天開通前,選取適當(dāng)位置構(gòu)造臨時(shí)非絕緣剛?cè)徇^渡關(guān)節(jié),保障第二天正常運(yùn)營。匯流排下降到工作位置后將既有柔性接觸線抬高。

2.7既有柔性接觸網(wǎng)拆除

整錨段的匯流排全部下降到位后,分次拆除既有柔性懸掛的接觸線及承力索。

2.8剛性接觸懸掛細(xì)調(diào)

柔性接觸網(wǎng)拆除后,按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)剛性接觸懸掛的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,特別是錨段關(guān)節(jié)高差和拉出值布置等。

3接觸網(wǎng)柔改剛工程技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

3.1既有柔性懸掛點(diǎn)改造

3.1.1柔性接觸懸掛支持結(jié)構(gòu)改造

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),既有柔性懸掛腕臂端部基本上都影響剛性匯流排安裝,需要對(duì)柔性接觸網(wǎng)腕臂管沿承力索支撐線夾外側(cè)切除,減小弓形腕臂的有效長度,從而保證剛性匯流排安裝。由于既有柔性腕臂棒式絕緣子屬于脆弱部件,施工過程中曾經(jīng)發(fā)生過棒式絕緣子斷裂的事故,所以在切割處理前,將承力索、接觸線全部卸載,切割完畢后再將其重新安裝到位。根據(jù)實(shí)際測(cè)量,馬蹄形隧道內(nèi)既有輔助饋線與剛性懸掛化學(xué)錨栓之間的絕緣距離不能滿足要求,需對(duì)輔助饋線進(jìn)行絕緣包扎。

3.1.2既有柔性懸掛拉出值調(diào)整

既有柔性懸掛與剛性懸掛在平面圖中的交叉布置處,剛性匯流排與柔性懸掛設(shè)備存在沖突現(xiàn)象,需對(duì)柔性懸掛拉出值進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后要保證剛性匯流排能從既有柔性懸掛點(diǎn)的承力索和接觸線之間通過,但調(diào)整拉出值必須保證任一點(diǎn)的拉出值不大于250mm。

3.2特殊區(qū)段的接觸線架設(shè)

剛性接觸線放線時(shí)必然與既有柔性接觸網(wǎng)存在交叉空間,放線過程中要防止磨傷柔性接觸網(wǎng)。作業(yè)車架線人員牽引接觸線放線過程中,在每個(gè)剛性懸掛點(diǎn)匯流排線夾掛設(shè)放線滑輪,讓接觸線在滑輪內(nèi)自由竄動(dòng)。在穿線過程中,應(yīng)避免線面翻轉(zhuǎn)。穿線過程中應(yīng)設(shè)多名防護(hù)人員,時(shí)刻觀察線索有無卡滯、刮碰現(xiàn)象。作業(yè)車架線人員將接觸線端頭牽引至起錨匯流排終端后,將接觸線端頭固定在臨時(shí)錨固點(diǎn)上。交叉點(diǎn)處推放線小車要格外謹(jǐn)慎,如果結(jié)構(gòu)高度有影響,應(yīng)臨時(shí)拆開吊弦后使放線小車緩慢推過。接觸線架設(shè)完后,要與設(shè)備單位一起對(duì)整錨段進(jìn)行仔細(xì)檢查,恢復(fù)既有柔性接觸網(wǎng)的開通運(yùn)行狀態(tài)。

3.3剛?cè)徇^渡開通實(shí)施

從既有柔性接觸網(wǎng)運(yùn)營過渡至新建剛性接觸網(wǎng)運(yùn)營,包括新建剛性接觸網(wǎng)的安裝、調(diào)試、投運(yùn)前檢查測(cè)試、冷滑、熱滑與投入運(yùn)營和既有柔性接觸網(wǎng)的退出運(yùn)營、既有柔性接觸網(wǎng)的拆除等階段組成,需要多個(gè)部門、專業(yè)的參與、協(xié)調(diào)和配合。剛?cè)徇^渡利用晚上非運(yùn)營時(shí)間實(shí)施。受整段剛性接觸網(wǎng)整體一次性投入和柔性接觸網(wǎng)退出實(shí)際工作量太大的限制,無法在一個(gè)晚上完成整體過渡,所以主要過渡過程分為兩個(gè)階段:第一階段,先將剛性接觸網(wǎng)逐一分段降低至柔性網(wǎng)下,再把對(duì)應(yīng)柔性接觸網(wǎng)逐一分段提升至剛性網(wǎng)上方退出并固定,降下的剛性接觸網(wǎng)調(diào)整好后逐一分段投入試運(yùn)行,直至整錨段剛性接觸網(wǎng)投入運(yùn)營。第二階段,在剛性接觸網(wǎng)整段投入后,把柔性接觸網(wǎng)逐一分段拆除:柔性接觸網(wǎng)拆完后,對(duì)剛性接觸網(wǎng)進(jìn)行整體調(diào)試和驗(yàn)收,之后結(jié)束過渡試運(yùn)行,恢復(fù)正常行車。

4接觸網(wǎng)柔改剛成果

通過廣州地鐵一號(hào)線接觸網(wǎng)柔改剛工程,從施工組織、剛?cè)徇^渡操作、指揮、調(diào)度、應(yīng)急、運(yùn)營、后勤保障等各方面,編制了一整套涉及多部門的過渡配合方案。通過改造使一號(hào)線接觸網(wǎng)能徹底防止接觸網(wǎng)突發(fā)斷線事故,使接觸網(wǎng)的安全可靠性進(jìn)一部提升,使得接觸網(wǎng)日常維護(hù)和事故搶修工作量大幅減少,使得接觸網(wǎng)全壽命周期成本降低。本項(xiàng)目的實(shí)施為國內(nèi)其他地鐵既有運(yùn)營線路接觸網(wǎng)的改造具有很好的示范作用。

5結(jié)語

本文在既有運(yùn)營線路接觸網(wǎng)改造方面進(jìn)行了有益探索,對(duì)以往既有運(yùn)營線路改造的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行了系統(tǒng)提煉和總結(jié),初步形成地鐵改造施工的項(xiàng)目管理、技術(shù)管理、工程管理等管理模式、管理制度及標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)提高既有運(yùn)營線路改造管理、施工技術(shù)水平具有非常重要的意義。