浅谈电气化接触网施工的方法及应用

董军

中图分类号：U227

摘要：随着交通运输的高速发展，铁路运能也在不断增长，与此同时社会需求不断提高，原有的铁路运营模式也面临着严峻的考验，为此，我们在实践中要不断的更新铁路技术。我国很多铁路施工单位在接触网上部施工中，已经实现了支柱装配、承力索架设、接触线架设与调整、吊弦安装一次综合考虑、一步到位，这是接触网施工中的新突破，对于保证电气化铁路的安全运营具有重要意义.当前,我国电气化铁路施工进入一个新的发展时期,电气化铁路正向高速电气化铁路发展。高速电气化接触网施工,在我国电气化铁路建设史上无经验可以借鉴。所以我们必须坚持科学创新，不断改进技术，在施工中摸索好的方法与经验。

关键词：高速电气化铁路；接触网施工； 施工技术与工艺

Abstract: along with the fast development of transportation, railway transportation capacity is also growing, meanwhile the social demand increases, the original railway operation mode is also facing a severe test, and therefore, we must constantly update railway technology in practice. High speed electrification contact network construction, the construction of our country electric railway history have no experience can learn from. So we must adhere to the scientific innovation, continuous improvement of technology, the construction method and experience of exploration well.

Key words: high speed electrified railway contact net; construction; construction technology

1.工艺原理

其工艺原理为：利用工序间影响最终质量的主要因素加以综合分析，实行提前控制和优化。据此对影响支柱装配、吊弦安装整体到位、承导线超拉的各数据中可变化的部分(现场的支柱状态和线路情况)，通过现场实测取得每一个实际数据，利用计算机应用软件计算出实际预配安装尺寸；从而实现测量、计算、预配、综合考虑、一次到位的优化工艺。接触网上部结构综合考虑、一次到位安装技术的应用，能极大提高劳动生产力。其功法特点是：有效改善弓网关系，减少硬点，提高接触网平滑程度，减轻受电弓磨损，从而杜绝弓网事故的发生。接触网是高速电气化铁路牵引供电系统的重要设备,其运行状态的好坏直接关系到铁路的运营安全,而接触网的施工技术和施工工艺是影响其运行状态的重要因素。所以,保证高速铁路接触网和受电弓的安全可靠和经济高效运行十分重要。

2. 施工工艺流程

(1) 传统工艺流程

将悬挂接触线和承力索的腕臂、拉杆、绝缘子、支座以及定位器、定位管等装置组成的支持结构组装到支柱上称支柱装配。传统支柱装配施工工艺流程为研究装配结构图、根据支柱装配图预配、作业车安装、架线前后作业车调整。

(2) 支柱装配整体到位工艺流程

支柱整体到位的安装,其流程包括研究装配图和技术条件,进行现场支柱埋设后的技术状态的测量(采集现场数据) 、计算机处理数据、打印装配表、集中装配及作业车安装。

3.施工工艺

(1) 现场测量

要达到整体到位一次安装成功的目的,要对每一根支柱进行实际安装状态的测量,不仅要将各支柱线路的实际状态用数据表示出来,而且所测量的数据要达到一定的精确度。

(2) 计算机软件

支柱装配、预配尺寸是通过对测量取得的支柱埋深、支柱倾斜率及倾斜值、侧面限界、线路超高及设计给定的结构高度、拉出值、接触线高度、定位器倾斜率和器材的主要尺寸等进行计算,然后给出拉杆长度、鞍子、定位管、定位环、定位器的安装位置。

(3) 集中预配

按预配尺寸表的数据用腕臂预配尺测量,进行腕臂预先组装。

(4) 作业车安装

为方便起见,安装时定位器和定位管分别预配完, 为准确起见在承力索架设完后,对定位环的位置进行复测和检算工作,待架完接触线后与吊弦一起安装,其他部分在架线前安装。

4.承力索、接触线超拉工艺技术

承力索和接触线架设中实现超拉的主要目的是克服新线初伸长对接触网整体状态的影响。通过研究及试验后确定出超拉的方式和超拉的数据与时间,作为超拉工艺的主要技术参数。

5. 整体到位安装铜电车线、钢绞线消除初伸长超拉方式、超拉张力的确定

(1) 超拉方式的确定高压架空输电线路施工技术手册中明确指出:

“金属绞线的初伸长大小,与其自身结构、弹性系数、外加荷重的大小及加荷时间有关”。因此,我单位参照此原则选用30 m 试验线段在现场先进行超拉试验,取得了有益经验并在朔黄线施工中得到实际应用。

(2) 超拉张力的确定

为了掌握常用的GJ 70 和TCG 110 线材的初伸长值与超拉时间及超拉张力的规律,参照架空电力线消除初伸长和日本对超拉的规定,制定了取30 m 长的试验线,用补偿装置为超拉装置做线材超拉试验,从而取得线材初伸长值与超拉时间及超拉张力的相应规律。试验及理论验算均表明:

① 在接触网工程施工中,应用超拉的方式消除承力索、接触线初伸长的影响在现有基础上是可行的;

② 承力索在116～210 倍额定张力条件下超拉时, 支柱、棒式绝缘子、腕臂等支持构件的机械强度都能承受;

6. 超拉工艺技术

(1) 不占用封闭点超拉工艺技术

安装起锚坠砣附加装置→承力索或接触线架设→ 安装中心锚结→ 安装下锚坠砣附加装置→ 超拉30～ 60 min →正式下锚。这种超拉方式的最大优越性是不需占用封闭时间进行.

(2) 占用封闭点超拉工艺技术

占用封闭时间进行超拉,可以充分利用施工机械架线车来进行超拉。根据实际情况可分为:用1 台架线车在下锚端施加超拉张力,起锚端作正式固定(包括坠砣高度) 的单车机械超拉方式;用2 台架线车在起、下锚两端同时超拉的机械超拉方式。

7. 吊弦安装工艺及技术

首先,对承力索悬挂点的高度进行测量复核,根据下部工程隐蔽记录中的实际跨距等数据,通过软件计算后,得出每根吊弦长度及吊弦间距,列表供吊弦预配安装用。

吊弦一次整体到位安装工艺流程:测量承力索悬挂点高度→测量实际跨距→计算机数据处理→列表预配→作业车安装。

吊弦整体到位一次安装工艺是在承力索、接触线、支柱装配一次到位的基础上,通过测量计算后,将误差考虑在内,得到吊弦长度及位置的精确尺寸,达到一次整体到位安装的目的。

8.质量要求

(1) 测量误差控制

跨距除决定支柱纵向安装位置外,最重要的是直接影响跨间吊弦长度,在整体吊弦施工前,先测量支柱跨距,沿钢轨布置吊弦间距,用红油漆标注在钢轨上(包括悬挂点处),测量误差控制在±5 mm 内。结构高度测量同样影响吊弦长度,需在接触线架设完成后方可测量,用测量杆挂到钩头鞍子中,测量承力索悬挂点到线路轨平面的距离,误差控制在±3 mm 。

(2) 承导线初伸长控制

承导线通过初伸长直接使承力索偏移、吊弦纵向偏移,综合影响接触线高度、平滑程度和弓网关系。一般张力超拉可消除导线蠕变的80 % 。

(3) 承力索、接触线张力控制承力索、接触线的张力是靠附挂坠砣重量的滑轮

补偿式恒张力装置来实现的,由计算过程可见导线的张力是决定吊弦长度的直接因素之一,因此要选择传动效率高的组合构件。严格控制坠砣重量误差,总误差控制在±1 % 。

电气化铁路接触网施工随着高速铁路的快速发展，对接触网的施工方法及要求已经越来越严格，以上是我在现场施工过程的一些心得体会，我将在今后的工作中不断的学习新的业务知识，使自己能够跟得上铁路施工技术的发展，做一名合格的铁路建设者。