談既有線隧道錨臂更換施工方法

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【摘要】本文以襄渝鐵路擴能改造接觸網(wǎng)工程隧道內(nèi)錨臂施工為背景，主要圍繞該工程涉及的錨臂更換施工優(yōu)化方案展開了詳細的探討，施工結(jié)果證明，該優(yōu)化方案的實施不僅提高了工作效率，而且為確保工程的安全和質(zhì)量打下了堅實的基礎。

【關鍵詞】既有線隧道；錨臂更換；化學錨栓

1工程概況

襄渝鐵路自1983年全線電氣化通車，至今已運營30多年；為了提高鐵路運輸效率，迄今為止鐵路經(jīng)過了六次大提速，襄渝二線開通以后，進川入渝貨流大大增加，鐵道部決定使用HXD1C型大功率電力機車雙機固定重聯(lián)牽引的方式，在襄陽北至達州間開行4500t貨物列車，既有襄渝鐵路牽供電能力不足，長期處于超負荷運行狀態(tài)，鐵路總公司決定對襄渝鐵路進行4500t牽引供電擴能改造。本次擴能接觸網(wǎng)改造需要更換截面積更大的銅合金導線、部分容量不足及老化的設備，線索張力也相應由2.5噸系增加到3噸系。其中隧道內(nèi)錨臂更換是本次改造的控制性工程，也是本次改造的難點工程之一。

2施工方案

2.1中錨錨臂更換方案

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，襄渝線承力索在2013年的達速改造工程中已經(jīng)更換，既有中錨錨臂位于接觸線的正上方。如果移動位置更換會出現(xiàn)以下問題：①垂直線路移動位置更換，會造成承力索偏移太大；②順線路移動位置更換，會造成一端承力索需要接頭才夠長度，所需零件較多且作業(yè)時間相對較長，在有效作業(yè)時間只有70min的旬陽至安康段容易砸點。經(jīng)測量，現(xiàn)場既有錨臂法蘭盤尺寸為大約400mm的正方形。在征得甲方和設計同意后，決定把新設錨臂法蘭盤尺寸加大到約600mm的正方形，錨栓間距為500mm×500mm，這樣新設錨臂的螺栓就完全避開了既有錨臂法蘭盤，見圖1。（1）中錨錨臂施工流程：施工準備→打孔→拉拔試驗→拆除舊錨臂→錨臂安裝→下錨倒替。（2）打孔模具按照圖2的方式進行加工，由兩塊組成，中間掏空部分能夠完全包裹既有錨臂法蘭盤。（3）錨臂施工。①施工天窗命令下達后，軌道作業(yè)車進入封鎖區(qū)間并到達作業(yè)位置對位，利用加工好的模具定位，并按照施工流程進行打孔、清空、注膠及植入化學錨栓等工作，施工結(jié)束后，人員機具撤出施工現(xiàn)場[1-2]；②待化學錨栓固化后，利用施工天窗分3個作業(yè)小組更換錨臂，其中2個小組分別對承力索兩端的補償墜砣進行固定，防止承力索竄動，另一個作業(yè)小組利用作業(yè)平臺首先對固化后的化學錨栓進行拉拔試驗；試驗合格后利用緊線器、手扳葫蘆等工具將錨臂兩邊承力索連接并受力，錨臂兩邊下錨松弛后拆除下錨零件及舊錨臂，并用手持式切割機沿隧道壁將舊錨栓切除。安裝新錨臂，用力矩扳手將螺母緊固到位，將兩端承力索下錨安裝于新錨臂上，安裝完畢后松開手扳葫蘆，移除使用的工具，同時拆除兩端下錨補償墜砣的固定設施。確認接觸網(wǎng)達到開通條件后，人員機具撤出到安全地帶，消除施工命令，作業(yè)結(jié)束。

2.2下錨錨臂更換方案

2.2.1施工前準備（1）錨臂施工前，需要對每一處下錨進行施工調(diào)查，利用DJJ-9接觸網(wǎng)激光測距儀確定錨臂長度L及錨臂法蘭盤的水平夾角θ，并提報錨臂生產(chǎn)廠家進行生產(chǎn)。（2）在確定錨臂的位置時，需要保證錨臂安裝后與各帶電部分的絕緣距離以及機車通過時與受電弓的絕緣距離滿足要求，同時要保證下錨支與隧道壁的絕緣距離滿足要求。

2.2.2下錨錨臂施工方案的確定方案一：第一個天窗點把錨臂的8個化學錨栓一次安裝到位，下一個天窗點進行拉拔試驗和錨臂安裝。此方法的缺點是由于錨栓較多，在灌裝過程中存在誤差，在安裝錨臂時比較困難，需要的時間較長，困難時裝一個錨臂需要80—90min。方案二：第一個天窗把錨臂的8個化學錨栓空全部打好并清干凈，灌注外圈對角的兩個化學錨栓（根據(jù)拉拔試驗結(jié)果，兩個化學錨栓的抗拔力足夠承受錨臂自身的重力），下一個天窗對外圈對角的化學錨栓進行拉拔試驗，合格后安裝新錨臂，把對角錨栓螺母緊固到位后灌注剩余6個化學錨栓。此方法安裝錨臂較快，安裝一個錨臂需要15min左右。對比以上兩種方案，方案二優(yōu)于方案一，在襄渝擴能工程接觸網(wǎng)施工中均采用方案二。

2.2.3下錨錨臂施工流程如圖3所示，為下錨錨臂施工流程。

2.2.4下錨錨臂更換施工（1）施工天窗命令下達后，軌道作業(yè)車進入封鎖區(qū)間并到達作業(yè)位置對位，在前施工期調(diào)查確定的位置處，利用加工好的模具對錨栓位置定位，并按照施工流程進行打孔、清空、注膠及植入化學錨栓等工作，施工結(jié)束后人員機具撤出施工現(xiàn)場。（2）化學錨栓固化后，利用施工天窗對化學錨栓進行拉拔試驗，合格后安裝新錨臂，用力矩扳手將對角化學錨栓螺母緊固到位，灌注剩余6個化學錨栓；同時安裝動、定滑輪及拉線盤。（3）剩余的6個化學錨栓固化后，利用施工天窗對其進行拉拔試驗，合格后使用力矩扳手將其螺母緊固到位，對錨臂安裝下錨拉線；在同一個天窗進行下錨倒替，倒替完畢拆除舊錨臂，確認接觸網(wǎng)達到開通條件后，人員機具撤出到安全地帶，消除施工命令，作業(yè)結(jié)束。

3化學錨栓安裝注意事項

（1）“三清”。對預埋孔“三刷、三吹”，即“刷一次，吹一次”，連續(xù)三次，確?？變?nèi)無灰塵。（2）“裝配”。檢查錨固膠有效期和瓶體狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)瓶體有裂紋、破損、兩瓶膠裝載不均勻及超有效期的，均不準使用。將錨固膠裝入注射膠槍，搬動槍機使膠體充滿混合嘴后，將混合管前端的膠液打出（讓膠液對地噴出三次，每套最先3槍的膠體必須丟棄），確認膠液在混合嘴內(nèi)充分混合后使用。（3）“安裝防溢帽”。將塑料防溢帽植入孔口，其作用是防止膠液流出和螺栓掉下。（4）“注膠”。將混合嘴導管插入植埋孔底部，注液2/3，因孔口向下不需要向外移拔注膠，化學膠液會自動向下流動，對已開封或當日作業(yè)未使用完的膠液和混合管，次日均不準使用。（5）“植埋”。檢查螺桿廠標、型號符合規(guī)定且無變形、彎曲、銹蝕，無油污灰塵等雜質(zhì)。將螺栓按順時針方向旋轉(zhuǎn)推入孔的底部，當膠液從防溢帽四周稍有溢出（紅色出現(xiàn)），說明孔內(nèi)膠體飽滿充實，確保螺栓與化學藥品充分粘連，如表1所示，為化學錨栓凝固時間表。防護好螺栓外露部分，禁止涂上化學藥劑。

4結(jié)束語

以上兩種施工方法在襄渝擴能工程接觸網(wǎng)隧道錨臂施工中得到了廣泛采用，在既有線施工有限的天窗時間里，大大提高了施工效率，確保了既有線施工安全和質(zhì)量，在今后類似的施工中可以推廣應用。

參考文獻

[1]陸世進，崔秋菊.接觸網(wǎng)錨臂角度測量探討[J].鐵道勘察，2013（5）：19-20.

[2]趙立財.高速鐵路隧道接觸網(wǎng)下錨段關節(jié)處襯砌補強設計與受力分析[J].隧道建設，2013（10）：830-835.

作者：劉玉峰 李原高 單位：貴州鐵路技師學院