李強(qiáng)

摘要：本文重點(diǎn)對(duì)于客運(yùn)專線鐵路接觸網(wǎng)施工中的測(cè)定技術(shù)，基礎(chǔ)工程施工技術(shù)，支持結(jié)構(gòu)計(jì)算及裝配技術(shù)，恒張力架線技術(shù)，整體吊弦和組合定位裝置裝配技術(shù)和接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)等方面進(jìn)行相關(guān)介紹，探討了客專鐵路接觸網(wǎng)關(guān)鍵性施工技術(shù)的特點(diǎn)、方法和技術(shù)要求等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線；接觸網(wǎng)工程；施工技術(shù)

目前，隨著我國(guó)客運(yùn)專線建設(shè)的飛速發(fā)展，我單位參與施工的電氣化接觸網(wǎng)工程也越來(lái)越多，但施工技術(shù)水平從總體上看比國(guó)內(nèi)同行要低。隨著國(guó)家客運(yùn)專線施工技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)接觸網(wǎng)施工技術(shù)、工藝的要求將越來(lái)越高，傳統(tǒng)的施工方法和手段己不能滿足客運(yùn)專線施工要求，必須在原有技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)某些關(guān)鍵性施工技術(shù)、工藝進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)。

一、客運(yùn)專線鐵路接觸網(wǎng)關(guān)鍵施工技術(shù)介紹

（一）施工測(cè)定技術(shù)

客運(yùn)專線接觸網(wǎng)工程施工定位測(cè)量，主要是指施工人員在該工程開(kāi)始施工前，按照相關(guān)施工圖紙的要求對(duì)線路中心、標(biāo)高、支柱跨距進(jìn)行定位測(cè)量及復(fù)核的工作。

接觸網(wǎng)工程施工進(jìn)行定測(cè)時(shí)，要由負(fù)責(zé)該標(biāo)段道橋?qū)I(yè)的施工單位進(jìn)行交樁，以確定線路的起測(cè)點(diǎn)、基準(zhǔn)標(biāo)高、設(shè)計(jì)中心線等，再根據(jù)接觸網(wǎng)工程平面圖和相關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，采用全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等光學(xué)精密儀器進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量、定位，并按規(guī)定予以標(biāo)識(shí)。

特別注意的是，不論軌道工程是否已經(jīng)鋪軌或整道，都不能以其現(xiàn)狀的線路中心和軌道標(biāo)高作為接觸網(wǎng)工程定測(cè)和檢查驗(yàn)收的依據(jù)，而必須統(tǒng)一到所有專業(yè)都共同遵循的設(shè)計(jì)線路中心和基準(zhǔn)標(biāo)高上來(lái)。

（二）基礎(chǔ)工程施工技術(shù)

基礎(chǔ)工程施工，主要是指在路基、橋梁、隧道工程完工后由電氣化施工單位進(jìn)行的接觸網(wǎng)基礎(chǔ)工程作業(yè)。包括在路基上基礎(chǔ)制作、橋隧基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋、支柱安裝等工程。

在客運(yùn)專線電氣化工程建設(shè)中，大部分接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工處于路基地段，一般約占60-85%左右。而且，因路基工程均為高密實(shí)度填筑路基，基礎(chǔ)制作可能對(duì)路基的穩(wěn)定性造成較大破壞，因此，該部分施工是整個(gè)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)工程施工的重點(diǎn)所在。其關(guān)鍵技術(shù)在于：如何保證在開(kāi)挖基坑時(shí)不破壞路基的穩(wěn)定性。根據(jù)客運(yùn)專線路基的特點(diǎn)，要求在接觸網(wǎng)基坑開(kāi)挖時(shí)必須確保路基的密實(shí)度不受破壞，且所開(kāi)挖的基坑形狀應(yīng)規(guī)則，技術(shù)尺寸應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。鑒于此，提出了兩種施工方法：即切割開(kāi)挖法和鉆孔開(kāi)挖法。

在客運(yùn)專線電氣化工程中，橋梁、隧道部分接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工一般是由橋梁、隧道施工單位負(fù)責(zé)完成。在制梁或隧道襯砌時(shí)，按照電氣化專業(yè)提供的設(shè)計(jì)文件要求同步進(jìn)行基礎(chǔ)制作或預(yù)埋件的預(yù)埋，確保其結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)螺栓的外露尺寸滿足技術(shù)要求。支柱是接觸網(wǎng)基礎(chǔ)工程的重要組成部分。在客運(yùn)專線電氣化工程中，支柱類型較多，通常有鋼筋混凝土圓型支柱及方型支柱、焊接析架式鋼柱、管型鋼柱、H型鋼柱等。支柱安裝工作量較大，安裝精度要求較高，受環(huán)境條件的約束較多。

（三）支持結(jié)構(gòu)計(jì)算及裝配技術(shù)

客運(yùn)專線接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)主要包括腕臂結(jié)構(gòu)、硬橫梁結(jié)構(gòu)，它起著支撐整個(gè)接觸網(wǎng)重量、保持接觸網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)和電氣距離的重要作用，因此，其安裝精度和穩(wěn)定性直接影響受電弓的受流質(zhì)量。

腕臂是接觸網(wǎng)支持結(jié)構(gòu)的重要組成部分?？瓦\(yùn)專線接觸網(wǎng)腕臂一般采用旋轉(zhuǎn)平腕臂與斜腕臂固定連接方式，即將平腕臂與斜腕臂通過(guò)組合承力索座固定連接起來(lái)，具有不可調(diào)性和較好的穩(wěn)定性，在客運(yùn)專線車站或多線路地段，接觸網(wǎng)的支持結(jié)構(gòu)一般采用硬橫梁結(jié)構(gòu)形式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，能改善弓網(wǎng)受流狀況等優(yōu)點(diǎn)，一般由橫梁、支柱和吊柱幾個(gè)主要部分組成。橫梁一般采用等腰三角形或矩形截面無(wú)縫鋼管焊接析架結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)或三個(gè)梁段組成，梁與梁之間的連接通過(guò)法蘭盤用螺栓連接而成。硬橫梁安裝效果的好壞，不僅影響接觸網(wǎng)工程質(zhì)量和使用壽命，也影響站場(chǎng)環(huán)境的美觀。

（四）恒張力架線技術(shù)

對(duì)于客運(yùn)專線來(lái)說(shuō)，如何確保在較高運(yùn)行速度下使接觸線與機(jī)車受電弓具有良好的弓網(wǎng)關(guān)系，是工程建設(shè)中的核心技術(shù)問(wèn)題，無(wú)論是路基、橋涵、軌道工程，還是接觸網(wǎng)工程，最終都是圍繞這個(gè)核心技術(shù)問(wèn)題而展開(kāi)的技術(shù)攻關(guān)與創(chuàng)新。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)接觸導(dǎo)線大都選用機(jī)械強(qiáng)度高、耐溫特性好、導(dǎo)電率較高的單根銅合金導(dǎo)線，如CTHA-11O、CTHA-120、CTHA-150等；承力索一般也選擇與接觸導(dǎo)線相匹配的銅合金絞線，如THJ-95、THJ-120等。在工程施工時(shí)，要確保架線質(zhì)量滿足高速行車的要求，具體體現(xiàn)在導(dǎo)線架設(shè)完畢后應(yīng)平整、光滑、有彈性，無(wú)硬彎、扭曲變形和表面硬傷等現(xiàn)象。因此，如果采用普通架線技術(shù)和設(shè)備架線，由于其架線張力變化幅度過(guò)大（一般在3-lOkN范圍內(nèi)波動(dòng)），導(dǎo)線因其自重而產(chǎn)生較大的弛度變化，從而造成導(dǎo)線在懸掛點(diǎn)附近產(chǎn)生大量的不易矯正的波浪型硬彎：且因普通的架線設(shè)備沒(méi)有良好的導(dǎo)線引導(dǎo)裝置，時(shí)常造成導(dǎo)線扭曲變形，這無(wú)疑會(huì)使架設(shè)后的導(dǎo)線質(zhì)量惡化，不能滿足高速行車對(duì)弓網(wǎng)關(guān)系的要求。鑒于此，在客運(yùn)專線接觸網(wǎng)工程施工中，必須采用恒張力架線設(shè)備及相關(guān)施工技術(shù)。

（五）整體吊弦施工技術(shù)

客運(yùn)專線接觸網(wǎng)吊弦一般采用了不可調(diào)載流式銅合金整體吊弦，它兩端作永久固定，加工一次成型，一次安裝到位，不可調(diào)整，故在懸掛彈性和受流方面都體現(xiàn)出了更好的優(yōu)越性，突出了接觸網(wǎng)設(shè)備“高可靠、少維修”的技術(shù)要求。

根據(jù)整體吊弦的技術(shù)特點(diǎn)和現(xiàn)有的技術(shù)水平，整體吊弦的施工方法：采用激光測(cè)距儀、經(jīng)緯儀等精密儀器進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集，保證采集數(shù)據(jù)的精度；根據(jù)所在項(xiàng)目對(duì)整體吊弦的技術(shù)要求編制專用計(jì)算程序，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)；輸入計(jì)算條件和原始數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)實(shí)際需要打印計(jì)算結(jié)果；根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行工廠化精加工（誤差1.5mm），并對(duì)預(yù)配結(jié)果進(jìn)行復(fù)核、編序、包裝；用安裝作業(yè)車等按規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，并對(duì)安裝結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)一次安裝達(dá)標(biāo)。

（六）組合定位裝置施工技術(shù)

客運(yùn)專線接觸網(wǎng)一般采用全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈型懸掛或彈性鏈型懸掛，其定位裝置采用鋼性結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件采用螺栓固定，以保證接觸網(wǎng)的穩(wěn)定和彈性。其主要技術(shù)特點(diǎn)是：通過(guò)定位環(huán)、定位支撐或定位吊線將整個(gè)定位裝置安裝在不可調(diào)節(jié)的剛性結(jié)構(gòu)腕臂上，其結(jié)構(gòu)由定位環(huán)、定位管、定位支座、定位器、定位線夾、防風(fēng)拉線環(huán)及防風(fēng)拉線等按照一定的空間位置組合而成，而每一個(gè)零件或材料的空間位置是需要通過(guò)準(zhǔn)確的空間計(jì)算才能確定的，定位管、防風(fēng)拉線及支撐件，應(yīng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行工廠化預(yù)配、組合、編序、包裝，確?，F(xiàn)場(chǎng)安裝一次到位，不需要進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)客運(yùn)專線接觸網(wǎng)組合定位裝置的技術(shù)特點(diǎn)和要求，傳統(tǒng)的施工方法已經(jīng)不能適用。為此提出以下施工方案：在腕臂測(cè)量、計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)所在項(xiàng)目每一組定位裝置處的結(jié)構(gòu)高度、導(dǎo)線高度、拉出值、定位器坡度、絕緣距離等技術(shù)要求，編制專用計(jì)算程序，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)實(shí)際需要打印計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行工廠化加工、復(fù)核、編號(hào)、包裝，用安裝作業(yè)車等專用工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，保證一次安裝達(dá)標(biāo)。

（七）狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)

客運(yùn)專線接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)可分為兩部分：一是施工全過(guò)程的靜態(tài)檢測(cè)；二是工程竣工后的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。檢測(cè)的依據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)包括客運(yùn)專線牽引供電工程的設(shè)計(jì)文件、施工技術(shù)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，以及與之相關(guān)的法律法規(guī)等。

接觸網(wǎng)靜態(tài)檢測(cè)是指在接觸網(wǎng)工程的各道工序施工完畢后，對(duì)接觸網(wǎng)設(shè)備各部分在靜止?fàn)顟B(tài)下的空間位置及電氣性能進(jìn)行的符合性檢查。檢測(cè)的程序與施工程序一致，只是檢測(cè)的手段和方法與普通鐵路有所不同，由于其施工精度要求較高，必須采用更為準(zhǔn)確的光學(xué)精密儀器進(jìn)行檢測(cè)，如對(duì)支柱的傾斜度、腕臂和硬橫梁的安裝位置、定位器的坡度、導(dǎo)線的高度與拉出值、導(dǎo)線的坡度與平直度、線岔處的線間距與高差、錨段關(guān)節(jié)處線間距與高差、電分相處的線間距與高差等內(nèi)容的檢測(cè)。通常配備的精密檢測(cè)儀器有經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、激光測(cè)距儀等。接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)是指在接觸網(wǎng)工程全部竣工后，用接觸網(wǎng)檢測(cè)車等專用檢測(cè)設(shè)備在不同的運(yùn)行速度下對(duì)接觸網(wǎng)與受電弓的弓網(wǎng)關(guān)系進(jìn)行的符合性檢查。檢測(cè)內(nèi)容主要包括接觸線高度、拉出值、定位器坡度、網(wǎng)壓、弓網(wǎng)接觸壓力、沖擊加速度、離線率、彈性和車體振動(dòng)等技術(shù)指標(biāo)。對(duì)檢測(cè)設(shè)備而言，普通的檢測(cè)車或其他檢測(cè)設(shè)備已不能滿足高速接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)要求，而應(yīng)當(dāng)開(kāi)發(fā)高速接觸網(wǎng)專用檢測(cè)車。

二、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)客運(yùn)專線接觸網(wǎng)施工定測(cè)技術(shù)、基礎(chǔ)施工技術(shù)、支持結(jié)構(gòu)計(jì)算及裝配技術(shù)、恒張力架線技術(shù)、整體吊弦、組合定位裝置施工技術(shù)、接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)等關(guān)鍵性問(wèn)題的深入研究，以及對(duì)接觸網(wǎng)腕臂、整體吊弦、組合定位裝置等結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算軟件的全面開(kāi)發(fā)，從工程施工的角度，比較系統(tǒng)地闡述了客運(yùn)專線接觸網(wǎng)工程建設(shè)所面臨的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題，以期對(duì)我單位客運(yùn)專線接觸網(wǎng)施工技術(shù)起到指導(dǎo)作用。