电气化铁路接触网施工技术要点研究--中国期刊网

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电气化铁路接触网施工技术要点研究

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：程志辉

[导读] 摘要：铁路电气化水平标志着一个国家交通运输业的发展程度，而在铁路建设中，需要通过电气化铁路接触网的施工技术的应用，实现这种发展目标。

        杭州铁路枢纽工程建设指挥部浙江杭州 310000
        摘要：铁路电气化水平标志着一个国家交通运输业的发展程度，而在铁路建设中，需要通过电气化铁路接触网的施工技术的应用，实现这种发展目标。本文以电气化铁路接触网施工技术要点研究为主题，具体探讨中结合日常工作经验，概述了电气化铁路接触网，在阐明其分类的基础上，分别从支柱与基础施工技术、支持装置施工技术、接触悬挂技术三个方面，对其技术要点展开具体讨论。
        关键词：电气化铁路；接触网；施工技术；要点
        在国民经济发展过程中，铁路运输业起着至关重要的作用，伴随工业4.0时代的到来，我国铁路行业不仅在工业设计领域完成了诸多技术研发创新，也在运营管理方面建立了相对完整的管理体系，构建了新时期与我国经济发展相适应的产业链。当前，电气化铁路接触网已经获得了相对普遍的应用，由于电气化接触网施工技术的应用相对复杂，因此，需要对其施工技术的要点进行细致分析，为其应用积累一些有效经验。下面以此为出发点对主题进行论述。
        一、接触网系统
        接触网系统作为电气化铁路中的重要组成部分，起着至关重要的作用，其构成包括三大主要部分：（1）支柱与基础；（2）支持装置；（3）接触悬挂。其中，基础与支柱用以承受接触悬挂和支持装置的全部负荷，并把接触悬挂固定在规定的位置和高度上，支柱有钢支柱和钢筋混凝土支柱；支持装置由腕臂、拉杆（或压管）、定位装置等连接件组成，用来悬吊和支持接触悬挂，并将其负荷传递给支柱或其他建筑物，根据接触网所在区间、车站和大型建筑物而有所不同；接触悬挂主要包括承力索、吊弦、接触线及连接它们的零件等，接触悬挂是通过支持装置架设在支柱上的，其作用是将电能输送给电力机车。
        二、电气化铁路接触网施工技术要点
        （一）支柱与基础
        1、基础
        首先，在既有线区段，支柱位置定位根据设计图纸，以既有道岔位置作为起点，由车站向区间进行测量，并利用既有线路整公里标、桥墩基础进行复核，定位位置尽量避免在既有涵洞及上跨电力线处。在未成型区段线路定测时，需要应用交桩测量施工技术，以站前提供的理论岔心为基准点进行测量，并利用桥梁预留基础进行复核，然后根据线路中心、标高进行基坑开挖、基础浇筑等项目施工。其次，在基坑开挖施工中，要求做好地下勘测工作，确定地下管线走向，合理安排开挖人员，在安全防护到位的前提下，开展施工作业。最后，邻近线路的施工中，要注重模板支撑与路基防护，尽可能在开挖作业完成后实施浇筑作业。如果存在不能当天浇筑的情况，则应该进行模板支撑或临时回填（通常在深度大于1.5m时），降低路基坍塌风险。浇筑时需要对混凝土配合比、振捣、浇筑后保养等做好安排。硬横梁基础要注意两面基础的高差，保证硬横梁水平。
        2、支柱
        首先，在电气化铁路接触网施工中需要先划分出锚柱、道岔柱、中心支柱、中间支柱、转换柱，然后重点进行支柱组立整正。在支柱组立环节，要注重对支柱型号的区分，检验混凝土强度值与基础强度是否符合规范要求；再配套应用整杆器与撬棍等工具进行作业。在预应力钢筋混凝土支柱整正后，需要注重回填的有效性，从经验看应该按照分层夯实的方法对回填土进行夯实作业；在钢柱整正后，应该立即固定螺帽，检查其是否紧固到位，预防发生二次偏斜现象。其次，要注意支柱装配的调整，当支柱状态与装配形式确定后，各项施工偏差控制经验与施工偏差数据是其调整的重要参考因素。目前的应用经验表明，在支柱安装与整正时，支柱顺线路方向均中心直立，需要将施工偏差控制在正负30mm；曲线内侧、转换柱的中心直立，则应该将偏差控制在30mm；锚柱柱顶向拉线侧的施工控制需要注重倾斜偏差控制，按照通常的施工经验，应该以倾斜30mm为宜；曲外及直线腕臂柱横线路方向向受力反侧倾斜需要控制在0mm到40mm范围以内。对于桥钢柱与硬横跨支柱的安装，需要在施工准备阶段对预埋基础螺栓相互间的距离与限界进行复核，再进行安装施工。
        （二）支持装置
        1、腕臂柱支持装置
        首先，支柱装配测量应在附加悬挂架设完成后，按照支柱装配测量数据表所列项目（支柱倾斜度、线路曲线外轨超高等）逐一测量；支柱装配各部件尺寸应采用支柱装配软件计算，所有装配在计算时应验证动态包络线的符合性。其次，在领料时对支持装置进行外观检查，凡不合格品，严禁使用并退给材料员，材料员应予以标识，另隔离存放，待处理。最后，腕臂支撑安装角度根据计算程序确定，一般无需调整。腕臂预配时对已紧固到位的零件螺栓进行了标识，不可随意松动。

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当不满足安装要求需要现场调整时，对经过重新调整的腕臂零件必须按照零件的设计力矩紧固到位。
        2、软横跨、硬横跨支持装置
        对硬横跨支持装置施工，需要明确硬横跨施工工艺流程，按照施工准备—测量硬横梁相关数据—计算硬横梁结构尺寸—复测与校核—硬横梁拼接—硬横梁吊装—吊柱安装施工作业流程进行。对软横跨支持装置施工，首先，要测量软横跨跨距、支柱高度、支柱限界、股道间距、基础标高、支柱斜率，以现场施工为准，设计与之相符合的节点形式。其次，根据测量数据、节点形式设计，计算软横跨相关数据（目前以专用软横跨计算软件计算为主），具体计算中应该注重对零件长度、实际管段设计等相关数据的应用。最后，施工时要复核设计图纸，检验计算数据的精准性，然后安装固定绳角钢；当一端挂设施工完毕，要通过接挂作业将其穿至另一侧支柱，至于线索受温度变化而产生的负面影响，则通过将弹簧自动补偿器设置在软横跨上部与下部固定绳一端加以解决。
        （三）接触悬挂
        1、线索
        首先，检查架线锚段的支柱装配、拉线及补偿装置是否安装正确。其次，检查架线机械、工具和材料的质量及数量是否符合作业要求，并将工具和材料装在架线车上。最后，按照终端锚固线夹安装——起锚——线索展放——落锚的流程进行施工。
        2、整体吊弦
        首先，遵循施工工艺标准，以具体的接触网受电弓受流要求、弹性需求为准，严格控制整体吊弦安装流程。具体而言，需要按照施工准备—数据测量—计算—材料检查—吊弦线索预拉—下料—压接—打安装标记—现场安装—检测的标准流程进行程序化施工。应用中需要以精度控制和施工质量控制为核心，在安装前进行实地测量，在精确计算的基础上，配套进行预配、编号工作，保障施工时的标准操作流程得到程序化应用。其次，要注重承力索在吊弦线夹安装时的重要性，可以借助线坠将吊弦在钢轨的临时标识位置投影到承力索上，然后再进行安装，安装中要注重对吊弦垂直度的观察，螺栓固定好后，按照力距要求进行螺母拧紧。由于整体吊弦施工技术应用要突出接触网“高可靠，少维修”的技术特征，对于原始数据、整体吊弦计算、制作精度有较高的要求。因此，实际应用中要分析测量工具、预留弛度、竖曲线的影响；同时，要对计算误差、安装误差进行细致分析。目前应用中采用计算机绘图软件对计算数据进行曲线图谱绘制，可以精准的确定现场测量接触线高度，以此降低预制误差；同时，可以通过对整体吊弦安装时顺线路之间的吊弦偏斜、距离误差对接触线高度的影响分析，精准确定吊弦长度误差与偏斜的情况下，定位标准位置。
        3、电连接
        首先，电连接线预制长度由技术人员根据实测数据，通过计算提供给预配人员，预配人员依据其数据剪取电连接线所用长度，剪切处两边应绑扎牢固以防散股。其次，电连接应在承力索、接触线初伸长被拉出后方可安装，电连接线夹安装时，导线与线夹接触面进行表面氧化膜清洗，导线清洗长度不应小于连接长度的1.2倍，清洗后导线接触面需涂电力复合脂。电连接安装位置应符合设计要求，施工允许偏差±50mm，道岔电连接应安装在始触区以外。最后，安装完成后，用激光测量仪检测接触线电连接线夹处的导高，并调整达标，接触线电连接线夹处导高应不低于最近吊弦处的导高（关节电连接以工作支导高），施工允许偏差0~3mm。
        三、结束语
        在国民经济发展的不同时期，铁路运输业也会发生了一些与其发展相适应的变化。结合以上分析可以看出，电气化铁路接触网施工技术的特征表现在专业化与复杂性方面。因此，对电气铁路接触网施工技术的研究及其对它的应用，一方面，应该注重不同类型的技术功能，并从专业化的角度为其应用提供配套支持；另一方面，需要将技术应用与管理应用结合起来，确保施工工艺技术的流程化与管理的标准化同步获得有效应用，进而为我国铁路运输业的良性发展提供全面支持，进而促进我国交通运输业在总体经济体系引领框架下朝着高质量方向发展。
        参考文献：
        [1]王勋.电气化铁道概论北京中国铁道出版社，2009
        [2]张兵涛.铁路电气化接触网工程改造施工分析[J].电力系统装备，2020，16（15）：77-78.
        [3]铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准北京中国铁道出版社，2009.01