既有電氣化鐵路增建第二線接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
摘要：針對(duì)目前我國(guó)既有電氣化鐵路增建第二線工程較多的現(xiàn)狀，結(jié)合隴海線寶蘭段增建第二線的工程實(shí)踐，歸納總結(jié)出了既有電氣化鐵路增建第二線接觸網(wǎng)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)注意的一些問(wèn)題，并特別強(qiáng)調(diào)了在設(shè)計(jì)前期應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)系的重要性。
關(guān)鍵詞：既有線，增建二線，接觸網(wǎng)，設(shè)計(jì)
目前我國(guó)已將“快速提升鐵路裝備水平”和“快速提高鐵路運(yùn)輸能力”做為推進(jìn)鐵路現(xiàn)代化進(jìn)程的兩大目標(biāo)。到2012年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)到11萬(wàn)公里，復(fù)線率和電氣化率分別會(huì)達(dá)到50%以上。因此近年來(lái)增建第二線的電氣化鐵路工程項(xiàng)目也日益增多。如隴海線寶雞至蘭州段增建第二雙線工程、蘭新鐵路蘭州至武威南段增建二線工程、襄渝線增建二線、寧西二線、西康線增建二線、陽(yáng)安線增建二線等工程。對(duì)接觸網(wǎng)專業(yè)而言，既有電氣化鐵路增建第二線工程與新建電氣鐵路工程相比較有著許多不同特點(diǎn)，現(xiàn)以隴海鐵路寶雞至蘭州段增建第二線為例加以說(shuō)明。
隴海鐵路寶雞至蘭州段全長(zhǎng)490.6km，其中陜西省境內(nèi)約110km，甘肅省境內(nèi)約380km。該段是隴海鐵路最西端的一段單線電氣化鐵路，是西北地區(qū)與內(nèi)地聯(lián)系的主要通道之一，也是新亞歐大陸橋的一段，運(yùn)輸任務(wù)十分繁忙，增建第二線工程實(shí)施對(duì)緩解西北至內(nèi)地及沿海地區(qū)的運(yùn)輸“瓶頸”具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
此次工程中，尤為特殊的是寶雞至甘谷段線路方案除部分區(qū)段采用雙繞方案外，其余大部分地段采用第二線繞行方案，橋隧比例占線路長(zhǎng)度的70%以上，為我國(guó)復(fù)線電氣化鐵路當(dāng)中橋隧比例最高的一段線路。在具體的接觸網(wǎng)工程設(shè)計(jì)中遇到了許多新情況、新問(wèn)題，解決了許多實(shí)際問(wèn)題，在此加以論述，以供同行參考指正。
一新建線路繞行產(chǎn)生的問(wèn)題
由于寶雞至甘谷段增建二線的方案主要為繞行，大部分區(qū)段上、下行車站為分置方案，原變電所、新建分區(qū)所均在上行線（既有線）上，因此變電所、分區(qū)所向下行線饋出的供電線及回流線的架設(shè)出現(xiàn)的問(wèn)題較多。較為突出的有既有坪頭變電所、新建福臨堡變電所的供電線及回流線架設(shè)問(wèn)題。
既有坪頭變電所位于既有隴海線坪頭車站東側(cè)，增建第二線后坪頭車站為上行站，與該車站對(duì)應(yīng)的下行線橋隧相連，依次為廟兒山隧道（1521m）、鷦鷯莊渭河大橋（400m）、羅家山隧道（1345m），上下行隔山、隔渭河相望，直線距離約為2.0km。如圖示。為安全可靠，變電所饋出的單回雙支LGJ-185供電線均采用單線條明線架設(shè)，充分參照國(guó)標(biāo)GB“山區(qū)35110kV送電線路設(shè)計(jì)型錄”等設(shè)計(jì)文件，為確保設(shè)備的高可靠性，工程設(shè)計(jì)中多處采用了四聯(lián)桿、110kv鐵塔。并單獨(dú)架設(shè)了一路回流線與既有變電所接地端子相連，下行線（新增第二線）在回流線引下處加設(shè)了空扼流變壓器，實(shí)現(xiàn)了牽引回流的暢通�，F(xiàn)該段開通運(yùn)營(yíng)至今線路運(yùn)行良好�！�
圖1坪頭變電所供電線及回流線架設(shè)圖
福臨堡新建變電所為供（配）電合設(shè)的110/10kV變電所，由于占地面積較大，加之寶雞鐵路地區(qū)人口密集，建設(shè)用地非常緊張，經(jīng)與有關(guān)部門協(xié)商，將該所設(shè)在福臨堡車站紅光鐵廠、焦碳廠南側(cè)渭河灘地。
圖2福臨堡變電所供電線及回流線架設(shè)圖
雖然所址距福臨堡車站的垂直距離不足1.0km，但車站周圍廠區(qū)密布，并加雜有眾多的居民區(qū)，根本無(wú)法設(shè)立架設(shè)供電線及支柱，同時(shí)該所附近有寶雞市規(guī)劃的2條高等級(jí)公路，供電線出線徑路十分困難。經(jīng)與寶雞市規(guī)劃局多次協(xié)商、多次現(xiàn)場(chǎng)踏勘，確定沿渭河北岸迂回供電至福臨堡車站西閘口處。該所饋出有5回供電線，1路回流線，加之出線徑路受渭河灘地工業(yè)園區(qū)規(guī)劃及多條供電線路的限制，需設(shè)置多處大型轉(zhuǎn)角和跨越鐵塔，一般接觸網(wǎng)鐵塔已無(wú)法滿足要求。為提高設(shè)備可靠性，并盡量少占地、滿足安全要求、便于工程實(shí)施、保證電化線路按時(shí)開通運(yùn)營(yíng)，我們特殊設(shè)計(jì)了多種大容量650kNm）、高柱高(23m)的特殊鐵塔及金具。如圖所示。現(xiàn)該段開通運(yùn)營(yíng)至今效果良好。
二橋隧相連引起的特殊安裝
寶天段橋隧比例很高，在新建東口車站，這種情況表現(xiàn)地更為突出，該車站基本上位于四線橋上，其東、西兩端的咽喉區(qū)均伸入了南北崖隧道、東口隧道內(nèi)，由于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，橋上道岔處無(wú)可供定位柱設(shè)立的位置，經(jīng)與站場(chǎng)、橋梁專業(yè)多次協(xié)商，最初的設(shè)計(jì)方案是在道岔處兩側(cè)設(shè)立單獨(dú)的定位墩，設(shè)立一組硬橫跨對(duì)橋上的道岔進(jìn)行定位，東口車站西側(cè)咽喉區(qū)即是采用這種方式來(lái)進(jìn)行定位的。在該處進(jìn)行定位墩施工時(shí)，由于靠公路一側(cè)定位墩距310國(guó)道較近，加之其它賠償問(wèn)題，路政管理部門不同意該墩施工，使設(shè)立硬橫跨進(jìn)行道岔定位的設(shè)計(jì)方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)寶天段開通在即，此處的道岔定位問(wèn)題成了整個(gè)寶天段的“卡脖子”工程。在與有關(guān)單位進(jìn)行多次協(xié)商未果的情況下，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)定位墩施工的現(xiàn)狀，我們及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)思路，提出了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性較佳的變更設(shè)計(jì)方案，圓滿地解決了這一難題。
圖3東口車站橋上單支柱道岔定位
三過(guò)渡工程
由于隴海線寶蘭段增建第二線為既有電氣化鐵路增建二線，為使正常運(yùn)營(yíng)及工程施工能同步進(jìn)行，因此在既有車站、區(qū)間內(nèi)存在有大量的過(guò)渡工程。減少過(guò)渡工程量，最大限度降低工程造價(jià)，在電氣化接觸網(wǎng)工程實(shí)際設(shè)計(jì)中主要采取以下措施：
�。�1）渡線宜單獨(dú)成一個(gè)錨段，到發(fā)線帶渡線形成錨段的渡線數(shù)量不宜過(guò)多；既有站線接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度不夠時(shí)，（可）加接頭接長(zhǎng)；
�。�2）對(duì)上、下行易分開停電改建的車站接觸網(wǎng)，一個(gè)方向的(上或下行)的錨段不宜跨越另一個(gè)方向下錨，以利于上、下行分開停電施工及減少運(yùn)營(yíng)中上、下行的互相干擾；即車站上、下行接觸網(wǎng)盡量不要交叉；
�。�3）設(shè)計(jì)中統(tǒng)籌考慮既有接觸網(wǎng)狀況，必須在圖中反映出既有接觸網(wǎng)狀況；
（4）咽喉區(qū)處一般采用軟橫跨裝配以減少過(guò)渡工程量；
�。�5）既有關(guān)閉車站維持原軟橫跨裝配形式；
�。�6）施工便線等的過(guò)渡工程設(shè)計(jì)盡量與正式工程的設(shè)計(jì)結(jié)合。
四施工設(shè)計(jì)前期加強(qiáng)與有關(guān)專業(yè)的溝通配合工作
本次接觸網(wǎng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是在既有線、新建線、既有標(biāo)準(zhǔn)、新建標(biāo)準(zhǔn)交錯(cuò)的情況下確定的，許多情況在以往的接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中是未曾遇到的，尤其是上、下行線分設(shè)產(chǎn)生的供電線架設(shè)問(wèn)題、線路并肩地段回流線架設(shè)及既有地線的利用問(wèn)題、橋隧相連處接觸網(wǎng)支柱的裝配問(wèn)題等。上述問(wèn)題如能在設(shè)計(jì)工作的前期階段，給予充分重視，并結(jié)合相關(guān)專業(yè)，如變電所專業(yè)、站場(chǎng)專業(yè)、橋梁專業(yè)及運(yùn)營(yíng)管理單位共同提出初步設(shè)計(jì)方案，這樣將會(huì)在以后的施工圖設(shè)計(jì)階段減輕許多工作，并能將工程造價(jià)控制在合理的水平。
五結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在既有線增建第二線接觸網(wǎng)工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分考慮線路方案的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及既有牽引供電設(shè)施的分布情況。在設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備階段，注重加強(qiáng)專業(yè)間相互配合，制定出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案；在設(shè)計(jì)實(shí)施階段，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際發(fā)生的變化，及時(shí)完善、改進(jìn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工程實(shí)施的良性互動(dòng)，使工程的工期、質(zhì)量、造價(jià)得到充分保證�！�
參考文獻(xiàn)：
[1]（德）Kieling,Pusschmann,Schmieder《電氣化鐵道接觸網(wǎng)》
[2]鄭煊焱中國(guó)鐵路加速推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新《中國(guó)鐵路》2009年第2期
