浅谈既有线连续梁接触网立柱设计方案

摘要：铁路既有线电气化改造工程的接触网设计过程中，桥上接触网立柱方案的确定是难点之一。文章通过对几种在连续梁上立接触网支柱方案的比较分析，得出如何解决在各种条件下连续梁上的最佳立柱方案，保证接触网系统的稳定可靠运行。

关键词：既有线；电气化改造；接触网；连续梁

中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）12-0104-03

随着我国铁路的跨越式发展，铁路电气化改造的步伐进一步加快。铁路的大面积提速使得运能较小的既有线面临大面积的电气化扩能改造。

在既有线电气化改造工程的接触网设计过程中，桥上接触网立柱方案的确定是难点之一，它与桥梁本身结构有着密切关联，大跨度的连续梁上立柱方案的确定更是难上加难。本文结合长荆线电气化改造工程中的汉江特大桥连续梁的特点，对既有线大跨度连续梁接触网立柱方案进行简单的讨论分析。

1 汉江特大桥连续梁的特点

图1 汉江特大桥

图2 纵向预应力索布置图

汉江特大桥（图1）是长荆线最长的桥，主桥为（56+3×100+56）m连续梁，桥全长3968.64m。

由于跨度太大，所以无法在桥墩上立柱对接触网进行定位。在搜集到连续梁轮廓图以及纵向预应力钢索立面布置图及钢索大样图（图2）后，在保证桥梁受力条件允许的情况下，下面对在连续梁上的立柱方案做几种方案的

比较。

2 设计方案

2.1 采用托梁底座立柱的方案

图3 托梁底座接触网支柱安装方案

2.1.1 方案介绍。

图4 特制托梁底座钢板立面图

首先用M36化学锚栓将特制托梁钢底座钢板（见图4）固定在连续梁顶面，当底座设于有斜坡的连续梁顶面时，应将底座基底下的桥面凿成平面，或凿毛后用C30级细石混凝土填平，再安装底座，施工时应注意新旧混凝土结合牢固。桥锚栓孔中心间距允许施工误差为±1mm、锚栓孔深度允许施工误差±5mm，打孔尺寸严格按图（图3）中施工。在施工时严格保证与索孔之间安全距离，避免破坏预应力索。

下图5为长荆线电气化改造工程墩台上立柱的实际

样图：

图5 托梁底座钢板立柱实图

2.1.2 分析。

优点：简单可行，能很好地保证人身安全，不影响运营维护工作。

不足：施工工艺复杂，要求精准，难度较大，不能完全保证打孔位置与预应力索之间的安全距离（5mm），底板太重，梁顶面受力较大，对连续梁结构破坏强度较大。

2.2 采用在梁顶面接混凝土墩台立柱

图6 采用在梁顶面接混凝土墩台立柱方案

2.2.1 方案介绍。首先将梁顶面混凝土凿开，用16根特制拉环固定在梁顶上，然后用混凝土进行浇制，在此过程中应保证凿开位置与预应力索的安全距离，而且不能破坏原钢筋混凝土结构，最后用锚栓将钢支柱安装固定在混凝土墩台上。

2.2.2 分析。此方案要在对连续梁钢筋的分布做详细的探测之后，才能对梁体进行开凿，对拉环与既有钢筋交接的工艺要求比较高，施工工艺复杂。因为比原桥梁高出一个墩台，所以对运营维护可能会造成一些影响。另外，它存在破坏桥梁结构的隐患。所以安全可行性不是很高。不过在既有的电气化改造工程也有此类设计，一般在钢支柱容量较低、受力不大的情况下应用。

2.3 采用外包式钢板底座立柱

2.3.1 方案介绍。首先征求桥工段意见，同意在桥梁上直接立柱，然后根据桥梁本身结构特点，上面一层放一块水平钢板（图7），然后下面放一块特制倒角型的钢板，两块钢板将桥梁上下正面包住，用化学锚栓同时固定，然后将钢柱固定在桥梁上。

下图为长荆线电气化改造工程连续梁立柱实际施工样图（图8）。

2.3.2 分析。首先对此方案进行结构检算分析，看桥梁本身能否承载此容量，然后对化学锚栓的位置进行定位，看哪几个点能达到受力最佳状态。在固定下面钢板时一定要保证施工人员的安全。

图7 外包式钢板做底座立柱方案

图8 外包式底座立柱实图

该方案操作简单，安全可靠，对桥梁结构破坏较小。

通过对上面三种方案的分析，不难发现，采用托梁底座立柱的方案受力较大，比较适合用于在承载能力较大的桥梁当中，一般用在桥墩台上较多；利用拉钩立混凝土墩台立柱方案对桥梁本身结构破坏较大，一般情况下不宜采用，只有在支柱本身容量较小的情况下可以采用；利用桥梁本身结构，用外包式的钢板底座立柱方案，在运营部门允许的条件下，在桥梁顶面立柱建议采用次方案。

3 结语

随着电气化铁路的高速发展，大量的质量安全事故不断出现，许多工程也存在着安全隐患，树立“安全第一”的重要思想，确保工程施工安全的意识，一直贯穿铁路建设行业，是铁路建设的核心思想的重要组成部分。在电气化铁路快速发展中，作为设计单位，一定要在源头上解决质量安全隐患，将设计深度达到一定的层次。选择一个更加合理的设计方案，对保证工程施工安全有重要的意义。本文对其他既有线改造工程具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术指南（TZ10208-2008）[S].

[2] 铁路电力牵引供电设计规范（TB10009-2005J452-2005）[S].

作者简介：陈向华（1986—），男，浙江东阳人，供职于北京中铁建电气化设计研究院有限公司，研究方向：铁道电气化。

（责任编辑：叶小坚）

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