恒张力放线车在高速电气化铁路施工中运用技术的研究

苏立新， 马海军

（中铁武汉电气化局集团公司， 湖北 武汉 430074）

引言

接触网架设施工是高速电气化铁路上部施工的主要工作。接触网架设施工质量的好坏不仅关系着高速电气化铁路上部施工的质量和电气化施工的整体工程质量，甚至关系着今后高速列车与接触网的弓网关系和质量。因此高速电气化铁路施工设计规范中明确要求接触网架设施工必须采用恒张力放线车进行放线，以确保接触线的施工质量。

1 恒张力放线车放线的优点

铁道行业标准（电气化铁路接触网恒张力放线车（TB/T3272-2011）对恒张力装置技术要求：恒张力放线车起步和停车时的张力误差应不超过设定值的±10%；匀速放线过程中张力误差应不超过设定值的5%。采用恒张力车放线有以下优点：

1）提高工程质量。使用接触网恒张力放线车并采用线面矫正器进行额定张力放线线，导线平直度好，硬点少，不仅能保证接触线面正确，无弯曲，而且能一次性保证接触线的导高、拉出值在允许的偏差范围之内。

2）提高工效。可以根据需要，同时架设接触线和承力索。特别是在既有线施工中可在有时间限制的“天窗”点内同时完成接触线和承力索的同时架设任务，做到一次到位，一次合格。

3）机械化程度高；利用抬拔线装置可在放线时将接触导线或承力索支撑到所需的高度，还可利用升降作业平台或尾线卷扬装置进行起锚或落锚。

2 恒张力放线车的基本结构、工作过程及种类

2.1 恒张力放线车的基本结构

恒张力放线车由柴油发动机、走行系统、制动系统、车架悬挂系统、司机室、电气系统、液压系统、安全设备与事故预防装置、作业装置等组成。其中恒张力装置是恒张力放线车的核心装置，它包括了工业控制微机、彩色触摸显示屏、接口控制电路、张力机构、张力测量传感器、张力驱动机构马达以及减速机、线盘驱动马达以及减速机等。

2.2 恒张力放线车的工作过程

1）在静态检查恒张力放线车各机构、装置正常后，启动柴油发动机，待发动机工作运行平稳后进行以下工作：第一，将线盘吊至线盘架上并按照要求装好固定牢固。用绳索连接器连接接触线或承力索后从张力机盘上绕5-6 圈后通过抬拨线装置引至起锚杆的起锚装置上。第二，依据工程施工图纸和施工设计文件关于张力的要求，设置恒张力装置放线时张力。不同的工程、张力要求也是不一样的。第三，依据工程施工图纸和施工设计文件技术关于接触线或承力索导高的要求，将抬拨线装置调整至规定高度。2）完成以上工作后，在施工指挥人员的统一指挥下，放线车开始起步，以2～5 km/h 的速度进行匀速放线作业，在放线全过程中张力始终保持在误差之内

2.3 恒张力放线车的种类

1）按照是否本身带动力分类。分为本身自带动力，可以自走行单独进行放线的恒张力放线车和自身没有动力，自身不能进行单独放线，而需要依靠其它动力车牵引才能放线的恒张力放线车。自带动力、自走行放线车的好处是：第一，不用进行编组、灵活机动；第二，少占用一台动力牵引机械，成本降低，效益成倍提升；第三，不受牵引车辆停车、起步的相互撞击，放线质量有保证。需要依靠其他动力车牵引才能放线的恒张力放线车的好处是：第一，适合大坡度条件下放线；第二，方便跨区间施工放线；第三，布设吊铉快捷和导线调整高效

2）按照是否可以同时放两条线索分类。分为单线恒张力放线车和双线恒张力放线车。双线恒张力车可同时进行承力索和接触线放线作业，好处是施工效率高，适合既有线“天窗”点内和新线长大区间放线作业。单线恒张力放线车只能单放一条接触线或承力索，好处是机动灵活，在应急抢险情况下放线或在复杂的车站内放线作业比较适宜。

3 施工放线作业

3.1 施工放线作业程序图（图1）

图1 施工放线作业程序图

3.2 施工放线- 车辆编组、线索穿绕线盘

1）车辆编组；按照放线方向将作业车辆编组如下图2 所示。

图2 恒张力放线车+1 号接触网作业车+2 号接触网作业车

2）线索穿绕线盘；将接触线或承力索线盘分别吊装在线盘架上（吊装时注意线头方向，在带电接触网下吊装时注意与接触网的安全距离），线盘上的线头拉出2～3 m 长，并用线索连接器与线头处连接，用细铁丝绑定，线头穿至线索连接器的中部接头处。

3）按照以上操作过程完成穿线和引线。

4）对放线锚段的现场情况进行检查，检查支柱强度、拉线、坠砣以及棘轮补偿等是否达到要求。

5）核实承力索、接触线材料、线盘种类及技术条件是否符合设计要求，同时要准备好相关工具材料。

3.3 施工放线- 起锚

1）接到线路封锁命令后，放线车组运行至起锚杆位置。

2）2 号作业车施工作业人员上作业平台组装绝缘子等起锚零件，旋转平台至起锚杆旁边。起锚人员一人上杆，把补偿滑轮递给作业车上人员，施工作业人员连接好起锚零件，使坠砣固定牢靠，并使棘轮处于稳定的状态，作业车上人员应根据放线计划表看起锚是否穿线，按正确的穿线方式分别连接好起锚承导补偿。

3）作业车平台回正，起锚人员下杆，起锚完成。

3.4 施工放线- 放线

起锚完成后，在施工负责人的统一指挥下，张力控制人员选择工作模式并按照设计要求，设定放线张力，设置完成后，1 号接触网作业车缓慢起步牵引恒张力放线车开始放线。

1）恒张力放线车驾驶人员启动恒张力放线车以3～5 km/h 的速度匀速行驶，另一作业人员观察线条的走向和1 号作业车施工人员的作业情况。

2）在放线过程中，1 号作业车的施工人员主要工作就是挂“S”钩和滑轮并将线索倒在滑轮内。

3）恒张力放线车和1 号作业车通过中锚柱后，2号作业车将中锚柱的承力索放入承力索座中，进行承力索、接触线中心锚结的安装，恒张力放线车与1号作业车继续前行。2 号作业车中心锚结安装完成后，返回起锚柱处，升转作业平台，拆除补偿坠砣串，固定铁线和钢线卡子。

4）在放线过程中，起锚处自始至终要留一名作业人员，观察起锚处棘轮、坠砣串的状态，特别是在加大恒张力时一定要注意观察，并及时向施工负责人报告。

5）当恒张力放线车车体尾部与落锚杆对齐时，恒张力放线车操纵室张力控制人员将放线张力加大约100 kg，将张力轮锁死，向前以1 km/h 速度紧线。这时施工负责人与起锚人员联系，掌握起锚处的变化状况。当起锚处坠砣在支柱上的铁线刚好不受力时，架线车停止前进，由2 号作业车行至落锚杆进行落锚。

3.5 施工放线- 落锚

1）导链葫芦连接。1 号作业车施工作业人员按放线计划表，确认穿线方向后，打好紧线器，导链葫芦链条应放出4～5 m 长，然后将导链葫芦与紧线器通过钢丝套子连接好。

2）紧线。一边张力操作人员在司机室操作释放张力，一边施工人员用力紧导链葫芦，待起锚处的坠砣达到规定的高度（设计值）后并得到起锚处的施工人员通知后，停止紧线。

3）下锚补偿装置连接。将装在承力索上的锲型线夹或装在接触线上的终端锚固线夹通过绝缘子和下锚装置进行连接，经检查达到要求后，完成落锚全部工作。

4）如还有封锁时间，后续施工人员可继续将吊弦、电连接器等安装完毕或开始架设另一锚段线。

3.6 放线施工- 注意事项

1）放线作作业时，严禁非施工作业人员上车。

2）严禁非作业人员，随意操作恒张力车的按钮、操作手柄以及开关。

3）在曲线区段放作业时，严禁接触网作业车平台作业人员站在线索曲线内侧作业，严禁作业人员站在腕臂导线固定点“之字值”内侧作业。

4）起锚后恒张力放线车组以3～5 km/h 的速度进行放线；恒张力放线车最高车速不得高于5 km/h。

5）作业完毕，各拨线机构以及平台应回复到中位或水平位置且降低至最低位置后锁定。

4 恒张力放线车放线作业技术控制点

4.1 张力的确定

张力应依据工程施工图纸和施工设计文件设定。但是任何情况下，设置的放线张力不能超过设备本身产品的张力。

恒张力放线车产品性能张力如下：

放线模式（放线）；张力15～30 kN，匀速状态下张力误差≦±2.5%；加减速状态下张力误差≦±5%; 紧急刹车或从手动模式切换至自动模式的瞬间张力误差≦±10%。

收线模式（收线）张力30 kN，张力误差≦2.5%。

4.2 恒张力放线车平稳性的控制

恒张力放线车走行系统的平稳性直接影响恒张力放线车的精度。在使用恒张力放线车时要尽可能做到：放线过程保持匀速行驶；缓慢起步和缓慢停车；尽可能不用急停按钮和急停装置，以确保对恒张力放线车的平稳性进行控制。

5 总结及展望

武汉电气化局有国产和进口各种型号的恒张力放线车6 台，先后参加了京沪、沪昆、海西、哈牡、梅汕、黔张长、汉十等高速电气化铁路的施工。在这些高速电气化铁路接触网的施工中，均采用了恒张力放线车放线，不仅质量全部达到了质量验收标准，而且在安全、进度、环保方面也达到了建设单位的要求，取得了质量、效益的双丰收，为打造国内一流、世界知名的一流企业打下了坚实基础。

恒张力放线车放线车在高速电气化铁路施工中运用技术，经过不断总结、不断完善、不断改进和优化，现运用技术基本成熟，但是在特殊的高速电气化铁路施工环境下（比如川藏高铁具有恶劣的环境温度、地质条件、作业条件等）恒张力放线车放线的运用技术，还需要做进一步的探讨和研究，将来，在全天候下恒张力放线车在高速电气化铁路施工中的运用技术会越来越成熟，其作用也会越来越突出。