接触网调整支柱组立、硬横梁架设过程及模拟分析

刘 行，王晓霞，崔 皓，朱 拓

（1. 中铁六局集团电务工程有限公司，北京 100071； 2. 北京京园诚得信工程管理有限公司，北京 102200； 3. 北京市轨道交通建设管理有限公司，北京 100037）

0 引言

近年来，我国城市轨道交通快速发展。在这种背景下，出现了大量新建隧道下穿复杂敏感设施的情况。新建隧道下穿可能会导致上方的复杂敏感设施产生过大变形，从而发生破坏。因此，关于复杂敏感设施安全性控制指标和控制标准的制定十分重要。复杂敏感设施包括既有隧道、铁路路基、桥梁墩台和房屋建筑等。本文对13号线扩能提升工程A线拨线起点—新龙泽站区间盾构下穿京张高铁动车所接触网施工进行分析总结，采用经验、数值和理论相结合的手段对重点复杂敏感风险工程开展研究[1]，以保障铁路、地铁运营安全和工程施工安全。

1 工程概况

1.1 接触网调整工程背景

对于13号线扩能提升工程A线拨线起点—新龙泽站区间盾构下穿京张高铁动车所接触网杆，右线隧道覆土15.81～19.71 m，左线隧道覆土10.43～15.50 m，隧道顶与接触网杆立柱基础竖向净距约为7.43～16.71 m，人工挖孔桩深度范围地质为粉质填土及粉质黏土，风险等级为一级。

区间盾构下穿北京北动车所，因原有硬横梁位于盾构影响范围内，盾构下穿前需要改移既有接触网支柱硬横梁，主要措施有新架设硬横梁8 组和拆除既有硬横梁6组。

XJ1、XJ4、XJ7位于动1股道旁，紧邻西侧进场道路（路宽约4.00 m）。

XJ2、XJ5、XJ8 位于动8 股道与动9 股道之间，股道间距6.50 m。

XJ3、XJ6、XJ9 位于动16 股道与动17 股道中间道路西侧（路宽约4.00 m），紧邻动16股道。

XJ10、XJ12 位于动16 股道与动17 股道中间道路东侧（路宽约4.00 m），紧邻动17股道。

XJ11、XJ13 位于动17 股道与邻近的检修库侧墙之间。

1.2 接触网改移方案

接触网整体改移方案如下：1） 根据盾构机掘进路径，对影响接触网稳定的基础进行改移，改移后满足盾构机的安全距离，支柱悬挂采用硬横梁+上下部吊索悬挂；2） 线材维持既有倒接调整；3） 回流线采用硬横梁钢柱侧面悬挂，双重绝缘安装接地跳线；4）架空地线采用柱顶悬挂[2]。

2 支柱及硬横梁架设吊装方案

2.1 营业线大型设备吊装分析

支柱组立及硬横梁架设采用轨道吊（25.0 t）施工，轨道车运行在待吊装位置的隔1 股道。吊装半径如下：

（1） XJ1#、XJ4#、XJ7#支柱组立，轨道车站在动2道，吊装半径为8.20 m。

（2） XJ2#、XJ5#、XJ8#支柱组立，轨道车站在动7道，吊装半径为8.20 m。

（3） XJ3#、XJ6#、XJ9#支柱组立，轨道车站在动15道，吊装半径为8.20 m。

（4） XJ10#、XJ12#、XJ11#以及XJ13#支柱组立，轨道车站在动18 道，吊装半径分别为8.20 m 和13.20 m。

（5） 硬横梁在距离中心最近的股道分别吊装，吊装中心半径为5.50 m。

2.2 吊装重量

（1） 硬横梁支柱BGZ8、ZGZ8、BGZ7 的长度均为10.50 m，单根重2.4、2.4、2.1 t。

（2） 硬横梁总长度为21 m，其中各分梁长度为6.80 m+7.40 m+6.80 m，单组重1.9 t。

（3） 硬横梁DP=38，梁长(6.80+7.30) +9.80+（6.80+7.30）m，单组重3.6 t。

2.3 CAD模拟及吊装载荷分析

支柱组立及硬横梁架设施工前必须经过精确模拟及安全性系数验算[4]，确保施工过程精准稳定且保障营业线施工安全。

3 悬挂倒接

根据现场实际情况，确认拉出值的方向，动1～动8 道、动9～动16 道，连续硬横梁拆除既有2 组硬横梁，新架设硬横梁3 组，最后一组硬横梁拉出值与既有实测拉出值保持一致，动17～动20 道硬横梁更换2 组，拉出值与既有实测拉出值保持一致，以既有实测拉出值为准调整现场拉出值[3]。

4 结语

本研究通过对具体案例的深入分析，探讨了新建隧道下穿复杂敏感设施对既有接触网安全性的影响，并针对接触网安全性控制制定了相应的解决方案。本研究成果对于保障铁路、地铁运营安全和工程施工安全具有一定的理论指导意义和实践应用价值。

尽管本文对新建隧道下穿复杂敏感设施的情况进行了深入分析，但是仍存在一些未考虑到的因素和不足之处。例如：不同类型和规模的隧道施工对接触网的影响程度还需进一步探讨；既有接触网的改造和升级方案还需进一步完善等。未来可以从以下几个方面进行深入探讨：

（1） 隧道施工对接触网安全性影响机制的研究。进一步探讨隧道施工过程中的振动、位移、应力等参数对接触网的影响机制和规律，为控制指标和控制标准的制定提供更加科学的依据。

（2） 接触网安全性评估与改造方案的研究。根据不同类型和规模的隧道施工对接触网的影响程度，评估既有接触网的安全性，提出相应的改造和升级方案，以保障铁路、地铁运营安全。

（3） 多因素耦合作用下接触网安全性控制指标和控制标准的研究。对隧道施工、接触网、列车运行等多因素耦合作用下的安全性控制指标和控制标准进行研究，从而更加全面地评估和控制接触网的安全性。