何建效

摘要：文章結(jié)合某鐵路電氣化工程施工實際，簡單分析了接觸網(wǎng)上部結(jié)構(gòu)及施工方法的特點與優(yōu)點。近年來，我國高速電氣化鐵路已進(jìn)入快速發(fā)展階段，這對弓網(wǎng)關(guān)系、電力機(jī)車受流質(zhì)量提出了較高的要求。采取接觸網(wǎng)上部結(jié)構(gòu)、一步到位的施工方法，可以更好地達(dá)到目標(biāo)以及取得更好效果。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)；上部結(jié)構(gòu)；技術(shù)；問題與措施

中圖分類號：U225 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）26-6045-02

最近，我國很多鐵路施工單位在接觸網(wǎng)上部施工中，已經(jīng)實現(xiàn)了支柱裝配、承力索架設(shè)、接觸線架設(shè)與調(diào)整、吊弦安裝一次綜合考慮、一步到位，這是接觸網(wǎng)施工中的新突破，對于保證電氣化鐵路的安全運營具有重要意義。

其工藝原理為：利用工序間影響最終質(zhì)量的主要因素加以綜合分析，實行提前控制和優(yōu)化。據(jù)此對影響支柱裝配、吊弦安裝整體到位、承導(dǎo)線超拉的各數(shù)據(jù)中可變化的部分（現(xiàn)場的支柱狀態(tài)和線路情況），通過現(xiàn)場實測取得每一個實際數(shù)據(jù)，利用計算機(jī)應(yīng)用軟件計算出實際預(yù)配安裝尺寸；從而實現(xiàn)測量、計算、預(yù)配、綜合考慮、一次到位的優(yōu)化工藝。

接觸網(wǎng)上部結(jié)構(gòu)綜合考慮、一次到位安裝技術(shù)的應(yīng)用，能極大提高勞動生產(chǎn)率。其工作特點是：有效改善弓網(wǎng)關(guān)系，減少硬點，提高接觸網(wǎng)平滑程度，減輕受電弓磨損，從而杜絕弓網(wǎng)事故的發(fā)生。

1 施工工藝

1.1 支柱裝配一次到位工藝流程

1） 傳統(tǒng)工藝流程。將懸掛承力索和接觸線的底座、腕臂、絕緣子以及定位管、定位器等零件組成的支持結(jié)構(gòu)安裝到支柱上的過程稱支柱裝配。傳統(tǒng)支柱裝配施工工藝流程為讀懂裝配結(jié)構(gòu)圖、根據(jù)裝配圖預(yù)配、作業(yè)車安裝、架線前后作業(yè)車調(diào)整。

2） 支柱裝配一次到位工藝流程。支柱一次到位的安裝，其流程包括研究裝配圖和技術(shù)條件，進(jìn)行現(xiàn)場支柱埋設(shè)后的技術(shù)狀態(tài)的測量（采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)）、整理計算機(jī)數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)生裝配表、集中裝配及作業(yè)車安裝。

綜合考慮，一次到位工藝流程設(shè)計比傳統(tǒng)工藝在預(yù)配前多兩個工序，即現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量和計算機(jī)數(shù)據(jù)處理，但是減少了道架線前后的調(diào)整工序，使安裝工藝發(fā)生了根本性的變化。傳統(tǒng)方法是按設(shè)計提供的支柱裝配圖預(yù)配后安裝的，實際下部工程施工時常因土質(zhì)情況、地下管線、建筑物和施工誤差等因素的影響，造成支柱安裝實際埋深、側(cè)面限界、斜率值等發(fā)生與設(shè)計值大小不一致的現(xiàn)象，在掛線前不易發(fā)現(xiàn)支柱裝配的準(zhǔn)確程度，掛線受力后才發(fā)現(xiàn)承力索位置偏離、拉桿抬頭、定位環(huán)位置偏高偏低等現(xiàn)象。因此，不得不在負(fù)載的情況下進(jìn)行調(diào)整，這樣不僅浪費人力、物力，而且需占用封閉時間使用作業(yè)車才能完成。支柱裝配一次到位新工藝的顯著特點是將實際情況均綜合考慮在預(yù)配尺寸內(nèi)，使每一個支柱的裝配達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍，這樣就消除了支柱受力后尺寸的變化及前工序的各種累計誤差等影響下列主要尺寸，如結(jié)構(gòu)高度尺寸、承力索與接觸線在垂直面上的位置、拉出值等。新工藝減少了作業(yè)車作業(yè)次數(shù)，達(dá)到了支柱一次整體到位的目的。

1.2 施工工藝

1） 現(xiàn)場測量。為達(dá)到整體到位一次安裝成功的目的，要對每一根支柱進(jìn)行實際安裝狀態(tài)的測量，不僅要將各支柱線路的實際狀態(tài)用數(shù)據(jù)表示出來，而且所測量的數(shù)據(jù)的精確度必須要足夠高。

2） 計算。支柱裝配、預(yù)配尺寸是通過對測量取得的支柱埋深、支柱斜率值、側(cè)面限界、線路超高及設(shè)計結(jié)構(gòu)高度、拉出值、導(dǎo)高、定位器坡度等進(jìn)行計算，然后給出拉桿長度、鞍子、定位管、定位環(huán)、定位器的安裝位置?？蓪⒂嬎氵^程通過計算機(jī)語言編寫成應(yīng)用軟件，直接利用現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)，算出所需預(yù)配安裝尺寸。

3） 集中預(yù)配。按計算結(jié)果，集中對號入座式進(jìn)行腕臂預(yù)裝。

4） 作業(yè)車安裝。為方便起見，安裝時定位器和定位管分別預(yù)配完，為準(zhǔn)確起見，在承力索架設(shè)完后，對定位環(huán)的位置進(jìn)行復(fù)測和檢算工作，待架完接觸線后與吊弦一起安裝，其他部分在架線前安裝。

1.3 承力索、接觸線超拉工藝技術(shù)

承力索和接觸線架設(shè)中實現(xiàn)超拉的主要目的是克服新線初伸長對接觸網(wǎng)整體狀態(tài)的影響。通過研究及試驗后確定出超拉的方式和超拉的數(shù)據(jù)與時間，作為超拉工藝的主要技術(shù)參數(shù)。

1） 國內(nèi)外銅電車線、鋼絞線初伸長消除方式，美國國鐵在絞線安裝前以破斷張力的50%～70%進(jìn)行預(yù)拉，人為地造成永久性伸長，而避免絞線在安裝后運行中再產(chǎn)生永久性伸長。日本國鐵接觸網(wǎng)施工在架設(shè)承力索、接觸線時，采用了一定數(shù)值的張力，對其進(jìn)行預(yù)拉（銅接觸線30min，鋼絞線10min），消除其初伸長后，才正式下錨固定。

2） 銅電車線、鋼絞線的初伸長的影響主要表現(xiàn)為兩部分：其一，下錨端的延伸結(jié)果直接使補(bǔ)償墜砣的高度產(chǎn)生過大偏差，可能形成墜砣卡滯的嚴(yán)重后果；其二，被懸掛定位處的延伸，導(dǎo)致定位件、懸掛件縱向偏差過大，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的橫向偏差，從而破壞正常的“弓網(wǎng)”運行關(guān)系。至今，在我國《鐵路電力牽引供電施工規(guī)范》（TB10208—98）中，僅對消除第一部分的影響規(guī)定了施工方法，即按初伸長率預(yù)留墜砣高度，而對如何消除其初伸長第二部分的影響尚未提出一次性的處理方法。

3） 一次到位安裝銅電車線、鋼絞線消除初伸長超拉方式、超拉張力的確定。超拉方式的確定。高壓架空輸電線路施工技術(shù)手冊中明確指出：“金屬絞線的初伸長大小，與其自身結(jié)構(gòu)、彈性系數(shù)、外加荷重的大小及加荷時間有關(guān)”。為了掌握常用的GJ70和TCG110線材的初伸長值與超拉時間及超拉張力的規(guī)律，參照架空電力線消除初伸長和日本對超拉的規(guī)定，取30m長的試驗線，用補(bǔ)償裝置為超拉裝置做線材超拉試驗，從而取得線材初伸長值與超拉時間及超拉張力的相應(yīng)規(guī)律。

4） 超拉工藝技術(shù)。其一不占用封閉點超拉工藝技術(shù)。安裝起錨墜砣附加裝置→承力索或接觸線架設(shè)→安裝中心錨結(jié)→安裝下錨墜砣附加裝置→超拉30～60min→正式下錨。利用補(bǔ)償裝置作為附加張力進(jìn)行超拉。此種超拉方式可方便地利用補(bǔ)償墜砣為附加張力的重量砝碼完成超拉，這種超拉方式的最大優(yōu)越性是不需占用封閉時間進(jìn)行。其二占用封閉點超拉工藝技術(shù)。臺架線車時工藝流程： 正式起錨安裝限高拉繩→承力索或接觸線架設(shè)→臨時超拉固定→超拉10～30min→正式下錨。

5） 吊弦安裝工藝及技術(shù)。首先，對承力索懸掛點的高度進(jìn)行測量復(fù)核，根據(jù)下部工程隱蔽記錄中的實際跨距等數(shù)據(jù)，通過軟件計算后，得出每根吊弦長度及整體吊弦間距，列表供吊弦預(yù)配安裝用。

吊弦一次到位安裝工藝流程：測量承力索懸掛點高度→測量實際跨距→計算機(jī)數(shù)據(jù)處理→列表預(yù)配→作業(yè)車安裝。

吊弦整體到位一次安裝工藝足在承力索、接觸線、支柱裝配一次到位的基礎(chǔ)上，通過測量計算后，將誤差考慮在內(nèi)，得到吊弦長度及位置的精確尺寸，達(dá)到一次整體到位安裝的目的。

2 誤差控制

1） 測量誤差控制。跨距除決定支柱縱向安裝位置外，還會直接影響跨間吊弦長度，在整體吊弦施工前，先測量支柱跨距，沿鋼軌布置吊弦間距，用紅油漆標(biāo)注在鋼軌上（包括懸掛點處），測量誤差控制在±5mm內(nèi)。另外，結(jié)構(gòu)高度測量同樣影響吊弦長度，須在接觸線架設(shè)完成后方可測量，用測量桿掛到鉤頭鞍子中，測量承力索懸掛點到線路軌平面的距離，誤差控制在±3mm。

2） 承力索、接觸線張力控制。承力索、接觸線的張力是靠附掛墜砣重量的滑輪補(bǔ)償式恒張力裝置來實現(xiàn)的，由計算過程可見導(dǎo)線的張力是決定吊弦長度的直接因素之一，因此要選擇傳動效率高的組合構(gòu)件。嚴(yán)格控制墜砣重量誤差，總誤差控制在±1%。

3） 整體吊弦的制作安裝誤差控制。按照整體吊弦計算程序，采集測量、設(shè)計數(shù)據(jù)，經(jīng)軟件計算，以工作票形式下發(fā)施工隊。制作前，將青銅絞線進(jìn)行預(yù)拉，預(yù)拉張力為115～2lOkN，預(yù)拉線不得收卷，直接用于下料。壓制時，吊弦線一定要穿至壓接孔的根部，吊弦一端壓制好后，對比工作票上長度要求，再壓制另一端，然后校核長度，誤差控制在±2mm。最好使用激光測量儀，檢驗導(dǎo)高，使誤差控制在±lOmm。

3 安全措施

1） 區(qū)間防護(hù)員在超拉錨段兩側(cè)防護(hù)，距離在800～l000m以上。

2） 線盤監(jiān)護(hù)人員應(yīng)隨時注意線盤的運轉(zhuǎn)情況，線盤末段應(yīng)固定牢固，發(fā)現(xiàn)異常迅速報告。

3） 放線時，作業(yè)平臺無特殊需要不得任意升降，臺上作業(yè)人員應(yīng)時刻注意空中有無障礙，以免發(fā)生意外。在經(jīng)過橋梁、隧道時，司機(jī)要及時降低作業(yè)臺高度。

4） 起錨、終錨時的線夾安裝要達(dá)到技術(shù)要求，以免緊線時承力索拉脫。

5） 駐站聯(lián)絡(luò)員與現(xiàn)場隨時保持聯(lián)系，若封鎖點內(nèi)不能完成任務(wù)，駐站聯(lián)絡(luò)員要及時向車站調(diào)度員申請延時，完畢要消記。

6） 落錨完畢后，檢查各懸掛點無安全隱患，人員方可撤離。

4 結(jié)束語

接觸網(wǎng)上部結(jié)構(gòu)綜合考慮、一次到位施工能極大提高勞動生產(chǎn)率，減少通常的返工以及不必要的重復(fù)勞動，改善弓網(wǎng)關(guān)系，提高電力機(jī)車受流質(zhì)量。相信接觸網(wǎng)上部結(jié)構(gòu)一次到位施工安裝技術(shù)一定會在類似電氣化工程的高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)工程中，起到積極的舉足輕重的作用。