葛志偉
摘 要:本文將從現(xiàn)代接觸網(wǎng)施工環(huán)節(jié)里首先需要掌握的主要技術(shù)作為出發(fā)點(diǎn),接著分析在這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生誤差的主要來(lái)源于哪些方面,最后分析如何控制減少接觸網(wǎng)施工環(huán)節(jié)里的誤差方法。
關(guān)鍵詞:接觸網(wǎng)施工;誤差;控制方法
中圖分類號(hào):U225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
在國(guó)家高速發(fā)展的背景之下,我國(guó)的電氣化行業(yè)也開(kāi)始了迅猛的前進(jìn),在電氣化工程中,接觸網(wǎng)就是主要的架構(gòu),它的主要任務(wù)是將牽引變電所得來(lái)的電能全部傳輸給電力機(jī)車上去,要想讓電氣化鐵道項(xiàng)目的施工效果更佳,就得讓接觸網(wǎng)能夠做到一次成型。通過(guò)控制施工過(guò)程中的誤差,讓接觸網(wǎng)的安裝精確度更高,讓需要調(diào)整接觸網(wǎng)的任務(wù)變得越來(lái)越少,進(jìn)一步降低成本,弓網(wǎng)關(guān)系得到改善。
1 接觸網(wǎng)施工中的主要技術(shù)
要想將施工網(wǎng)施工過(guò)程中的誤差減少到最小,首先應(yīng)該做的就是要熟練掌握在這個(gè)過(guò)程中使用到的主要技術(shù)和施工方法,一次性成型的技術(shù)與施工網(wǎng)施工完成的準(zhǔn)確度和質(zhì)量有著很大的聯(lián)系,其中縱向和橫向的測(cè)量是一次性成型的主要目標(biāo)[1]。設(shè)計(jì)圖紙審核跨距的長(zhǎng)度是主管技術(shù)人員主要參考的資料,拉鏈人員通過(guò)跨距值從測(cè)量的起點(diǎn)開(kāi)始對(duì)每根桿的桿位進(jìn)行丈量,然后使用鋼刷除銹且做出相應(yīng)的記號(hào)。接著再利用白色的油漆以明顯的字體進(jìn)行記載,讓中心線上的標(biāo)記點(diǎn)能更加準(zhǔn)確。在接觸網(wǎng)的各分項(xiàng)實(shí)施過(guò)程中,都存在一定的主要技術(shù)難點(diǎn),針對(duì)這些解決起來(lái)比較困難的問(wèn)題,主要是利用相關(guān)規(guī)定和先進(jìn)的成果,通過(guò)精確的估計(jì),才能控制接觸網(wǎng)各個(gè)施工過(guò)程中出現(xiàn)的誤差,盡量將其減少到最小值。
2 接觸網(wǎng)施工過(guò)程中出現(xiàn)誤差的成因
2.1 隨機(jī)誤差
不管是由于人為的原因,還是設(shè)備使用的原因,在很多情況下都容易出現(xiàn)隨機(jī)的誤差,不過(guò)這些出現(xiàn)誤差處卻沒(méi)有一定的規(guī)律可以找到,不過(guò)從整體來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題卻又是服從統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些規(guī)律的,所以我們通常將這樣的問(wèn)題稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因有很多,而產(chǎn)生這樣誤差主要是因?yàn)橛泻芏嗒?dú)立的元素發(fā)生了很多細(xì)微的變化,以至于通過(guò)綜合作用的效應(yīng)下,在宏觀上出現(xiàn)了錯(cuò)誤。比如說(shuō)在定位測(cè)量的時(shí)候,這其中包括的獨(dú)立的因素就有溫度、空氣等,而輕微的變化可能就是溫度稍微升高了或者是降低,亦或者是空氣受到了輕微的干擾,而導(dǎo)致定位測(cè)量出現(xiàn)了隨機(jī)誤差[2]。隨機(jī)誤差并不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法將其完全消滅,一般就是估計(jì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)的隨機(jī)誤差對(duì)整個(gè)施工結(jié)果的影響程度,再進(jìn)行一一的分析。
2.2 系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差不同于隨機(jī)誤差,雖然說(shuō)都是由于一些輕微的錯(cuò)誤而導(dǎo)致的,但是系統(tǒng)誤差不斷的發(fā)生在接觸網(wǎng)施工過(guò)程中,是有一定的規(guī)律可循的。接觸網(wǎng)施工操作的特點(diǎn)就是不停的重復(fù),先將許多次的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行一個(gè)取平均值的操作,然后再將去結(jié)果與真值規(guī)律進(jìn)行比較分析,然后將求得的平均值進(jìn)行修改。在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算的操作之后,可以將系統(tǒng)誤差的值求出來(lái),想要消除系統(tǒng)誤差對(duì)接觸網(wǎng)施工的影響,也只需要使用修正值的方法就可以做到。
2.3 粗放誤差
粗放誤差時(shí)疏失誤差的另一種叫法,它主要是由于相關(guān)操作人員在施工的時(shí)候使用了明顯超過(guò)了預(yù)期范圍內(nèi)的值,這在施工過(guò)程中是一種異?,F(xiàn)象,一些是空的操作是粗放差錯(cuò)出現(xiàn)的主要原因。其中,錯(cuò)誤的使用儀器,人為的數(shù)值讀取錯(cuò)誤、錯(cuò)誤的記錄數(shù)值和錯(cuò)誤的計(jì)算,這些都是形成粗放誤差的前提,通過(guò)粗放誤差形成的數(shù)值差,比系統(tǒng)誤差形成的數(shù)值差要大很多,從某種程度上來(lái)說(shuō),這就是在施工過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,并不能說(shuō)是由于誤差而引起的錯(cuò)誤了。
3 控制接觸網(wǎng)施工誤差的方法
3.1 從產(chǎn)生的因素出發(fā)
這一部分主要從接觸網(wǎng)施工過(guò)程中產(chǎn)生誤差的五大因素說(shuō)明,說(shuō)要包括人員、機(jī)械、材料、方法和環(huán)境[3]。
人員的控制。這里的人員主要針對(duì)在施工過(guò)程中有直接參與成分的人,包括組織者、領(lǐng)導(dǎo)者和操作人員。將人作為主要控制者的時(shí)候,就要讓他們的積極性充分的調(diào)動(dòng)起來(lái),讓他們有更強(qiáng)的自主意識(shí)。根據(jù)一些成功的接觸網(wǎng)施工項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,要想讓施工質(zhì)量得到保障,除了要求所有工作人員都有上崗證之外,還要通過(guò)根據(jù)接觸網(wǎng)施工的特色,給項(xiàng)目成立各個(gè)方向的專業(yè)施工組,來(lái)專門負(fù)責(zé)施工過(guò)程中某一環(huán)節(jié)的任務(wù)。每一個(gè)專業(yè)組里的成員,都必須先經(jīng)過(guò)培訓(xùn),并且考核合格的才可以留在組內(nèi)完成工作。每個(gè)組的成員應(yīng)該來(lái)說(shuō)是比較固定的。每一個(gè)專業(yè)組里的成員每天做的工作都是大致相同的,所以在長(zhǎng)期進(jìn)行一項(xiàng)重復(fù)的工作之后,就能對(duì)工作內(nèi)容有一個(gè)相當(dāng)深刻的了解程度,這也能給高質(zhì)量的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)械的控制。機(jī)械設(shè)備、工具和檢測(cè)儀器是機(jī)械控制中的三大部分。在不同的接觸網(wǎng)工藝和使用技術(shù)中,機(jī)械的選擇也是不盡相同的,只有選擇合適的機(jī)械,并且在使用過(guò)程中正確無(wú)誤,才能讓施工過(guò)程達(dá)到最好的效果。
材料的控制。所謂的材料控制是包含在整個(gè)施工流程中出現(xiàn)的所有材料,從最初的原材料到最終的成品,每一個(gè)配件都應(yīng)該被包括進(jìn)來(lái)。對(duì)材料進(jìn)行控制,主要是從進(jìn)貨到最后的驗(yàn)收發(fā)貨所有環(huán)節(jié)進(jìn)行管理,在施工過(guò)程中避免使用不合格的所有材料。在使用的所有材料中,不免會(huì)存在一些由于生產(chǎn)誤差而導(dǎo)致材料的偏差,所以這樣的情況也要將其考慮到材料控制的范疇中去。當(dāng)明確使用的材料存在細(xì)微的誤差時(shí),在不影響使用的前提下,使用后將其誤差消除,避免造成誤差的疊加。
方法的控制。所謂的方法控制室包含施工使用的方案、技術(shù)、具體措施等的管理。這主要是依據(jù)實(shí)際的工程情況來(lái)對(duì)遇到的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解決,能夠讓施工質(zhì)量更有保障,讓施工效率所有提高、讓施工效益最大化。
環(huán)境的控制。所謂的環(huán)境控制應(yīng)該包括工程技術(shù)和管理環(huán)境進(jìn)行管理。環(huán)境的變化往往是難以預(yù)料的,所以它給工程帶來(lái)的影響也是相當(dāng)復(fù)雜的,比如定位出現(xiàn)偏移差錯(cuò),這也與當(dāng)時(shí)的施工溫度有一定的關(guān)系。施工質(zhì)量的好壞,與施工時(shí)溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性有直接的關(guān)系。
3.2 將接觸網(wǎng)施工過(guò)程中出現(xiàn)的誤差疊加消除和減小的措施
為了讓電弧出現(xiàn)的次數(shù)更少,磨耗更少以及公網(wǎng)的受流質(zhì)量更好,所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,接觸網(wǎng)在不同速度的情況下其坡度變化和懸掛點(diǎn)的高的等數(shù)據(jù),他們的偏差值的允許范圍是不同的。速度越慢,偏差值的允許范圍就越大,就對(duì)施工的精確度有更低的要求,速度越快,反之這要求施工有更高的精確度。在進(jìn)行接觸網(wǎng)施工的時(shí)候,需要進(jìn)行很多環(huán)節(jié)的工序,如果在最初設(shè)計(jì)的施工誤差比最終的允許施工誤差更低,那么就需要對(duì)施工各環(huán)節(jié)中的操作,以達(dá)到最初的設(shè)計(jì)誤差范圍。
在腕臂計(jì)算軟件的數(shù)學(xué)模型中應(yīng)該將以下參數(shù)加入到考慮范疇之中:
支柱受力變形因素參數(shù)。每次在計(jì)算腕臂需要測(cè)量的數(shù)值時(shí),通常都是測(cè)量支柱在沒(méi)有受到力之前的數(shù)值,這是因?yàn)樵谥е艿搅χ髸?huì)產(chǎn)生一定程度的形變,從而影響到數(shù)值的準(zhǔn)確性;而對(duì)撓度的測(cè)量其主要是根據(jù)撓度的整體大小與支柱自身所能夠承受容量相差值的大小和其自身的實(shí)際容量等因素來(lái)決定的,但是支柱在相同的容量條件下所處的位置線路大小不一樣則會(huì)導(dǎo)致其自身所能夠承受容量產(chǎn)生差異。所以一般來(lái)說(shuō)各個(gè)撓度的測(cè)量結(jié)果都是不一樣。然而這樣的一些因素都是需要通過(guò)更多更加細(xì)致的測(cè)量才能夠得到的。
支柱受力后的基礎(chǔ)橫線路位移因素參數(shù)。上文在說(shuō)到支柱在受到不同的力的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生不一樣的位移大小,特別是經(jīng)過(guò)超拉操作之后移位程度比較明顯。當(dāng)其發(fā)生了移位之后就會(huì)讓腕臂受到不同程度的力,也會(huì)造成其產(chǎn)生一定的位移,進(jìn)而讓承力索與接觸線的原本設(shè)計(jì)位置發(fā)生偏移,這不僅會(huì)對(duì)后期的施工維護(hù)不方便,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的安全問(wèn)題。然后其所產(chǎn)生的位移大小最主要是來(lái)源于支柱的設(shè)計(jì)形式與施工的質(zhì)量這兩個(gè)方面,施工的質(zhì)量最主要是影響到了直埋的基礎(chǔ)。當(dāng)設(shè)計(jì)和施工這兩個(gè)步驟都不存在問(wèn)題了其超拉后還是會(huì)產(chǎn)生一定的移位。所以說(shuō)移位的數(shù)值是需要通過(guò)更加精準(zhǔn)和更加龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總才能夠得到的
在計(jì)算吊弦長(zhǎng)度的時(shí)候應(yīng)該顧慮到:
一是計(jì)算軟件是否正確。拋物線計(jì)算法是全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛吊弦計(jì)算軟件的最佳數(shù)學(xué)建模方法,力學(xué)計(jì)算法是彈性鏈形懸掛計(jì)算軟件最佳的數(shù)學(xué)建模方法。相關(guān)的影響因素參數(shù)全部數(shù)據(jù)是除了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之外,計(jì)算軟件的另一依據(jù)因素。在對(duì)一條線進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以使用各種不同的數(shù)據(jù)來(lái)完成,所以軟件完成編譯之后,相關(guān)操作者還應(yīng)該將最終的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),有必要的時(shí)候可以稍作修改,由此來(lái)保證計(jì)算軟件所得結(jié)果的正確性,以及精確性。
二是張力差而產(chǎn)生的參數(shù)。在計(jì)算中使用的張力值,由曲線力、在受溫度的影響之下支持設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)張力值的變大或者是變小、補(bǔ)償?shù)闹亓亢蛡鲃?dòng)的頻率等產(chǎn)生的影響,都會(huì)讓施工中出現(xiàn)的真實(shí)張力值與最初設(shè)計(jì)的張力值不相等。所以,在使用張力值的時(shí)候,相關(guān)工作操作人員應(yīng)該先對(duì)張力值進(jìn)行計(jì)算,以及對(duì)實(shí)際的張力值進(jìn)行測(cè)量,最終決定計(jì)算的時(shí)候到底使用哪一個(gè)張力值。
除了以上提到的兩點(diǎn)之外,還應(yīng)該將由鐵道線路豎曲而產(chǎn)生的參數(shù),以及跨中預(yù)留馳度而產(chǎn)生的參數(shù)納入到計(jì)算吊弦長(zhǎng)度的考慮范疇之中。
4 結(jié)束語(yǔ)
就目前而言,我國(guó)吸收了各種國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)之后在電氣化接觸網(wǎng)施工技術(shù)方面取得了非常好的效果,在這些年來(lái)電氣化接觸網(wǎng)方面的專家不斷地解決問(wèn)題,在問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)一系列有效的解決方法,然后再將其歸類合并,使得電氣化接觸網(wǎng)施工技術(shù)在不斷的提高,其基礎(chǔ)程度已經(jīng)位列第一梯隊(duì)。在我國(guó)目前正在運(yùn)行的一些線路中都是取用了我國(guó)自主研發(fā)的鐵道接觸網(wǎng),并且在實(shí)際的運(yùn)用之中取得了非常顯著的效果,并且也降低了施工次數(shù)與施工難度,這不僅為了我國(guó)今后的鐵路工程作出了卓越的貢獻(xiàn),也為之后的施工人員減輕了負(fù)擔(dān)。
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