摘要:隨著我國經濟的不斷發展,我國的城市化進程得到了前所未有的加快,所以越來越多的城市,特別是百萬人口以上的大城市,交通需求迅速增長,隨之而來的交通擁堵也日益嚴重了。改善城市公共交通狀況的有效途徑之一是采取城市軌道交通系統。以緩解車禍頻發、交通阻塞,嚴重環境污染等問題,這些問題如不及時解決必將嚴重制約和影響城市的發展。目前,除北京、上海、天津、廣州等一線城市擁有地鐵、高架軌道交通外,重慶、大連、南京、沈陽、長春等多個城市也在進行著城市軌道交通的建設,并已陸續投入到運營當中。城市軌道交通的發展對牽引供電網的結構形式也提出了更高的要求,本文以鋼鋁復合軌安裝為例,介紹第三軌的施工工藝及安裝方法,以供借鑒。
關鍵詞:三軌 受流 受流方式 安裝
0 引言
牽引變電所、牽引網和牽引機車三部分組成了城市軌道交通的牽引供電系統,按結構形式牽引網劃分為:架空接觸網、剛性懸掛、第三軌,三種形式。
1 第三軌的施工工藝
作為向列車、機車提供電能的供電設備,接觸軌系統主要由絕緣支架、魚尾板(普通接頭)、鋼鋁復合軌、端部彎頭、膨脹接頭、電纜連接板、中心錨節、防護罩等部件組成。
1.1 主要施工工藝 ①澆筑砼基礎→②底部槽鋼固定安裝→③絕緣支架安裝→④接觸軌及端部彎頭安裝→⑤膨脹接頭安裝→⑥安裝錨結(防爬器)→⑦檢查驗收→⑧防護罩安裝。
1.1.1 澆筑砼基礎。第三受流軌砼基礎位置及端部彎頭位置,應按照圖紙所示進行詳細交底,保證基礎中線高程的準確,端部彎頭抬高混凝土基座高度。
1.1.2 底部槽鋼固定安裝。先將槽鋼底座位置調整好后,將槽鋼底座與砼基礎預埋鋼板焊接。
1.1.3 絕緣支架安裝。槽鋼底座安裝完畢后將絕緣支架與槽鋼底座連接固定,底部采用玻璃鋼調節墊片調整,保持支架水平位置誤差在±10mm,縱向中心線調整完畢后,不銹鋼螺栓固定。
1.1.4 接觸軌及端部彎頭的安裝。根據圖紙確定一端端部彎頭尖端的位置,在走行軌腳端作出相應標記,然后根據已經定位的端部彎頭的位置標記出端部彎頭末端螺栓連接的位置,然后每隔15m按要求在走行軌上標記一個螺栓連接的位置,一直標到另一個端部彎頭的位置。
在安裝每段接觸軌之前,應做一些準備工作,為除掉擠壓痕跡,應用不銹鋼絲刷打磨魚尾板的接觸面,這樣可以使魚尾板平滑,接下來在打磨過的地方立即涂上一層導電膏。然后打磨每一個魚尾板接觸面,并在上面涂導電膏。隨后在預先安裝好的絕緣支架上將每段接觸軌放好,并將接觸軌與端部彎頭、接觸軌之間連接的軌縫調整到不大于2mm,最后再將魚尾板螺栓進行連接。
1.1.5 安裝膨脹接頭。首先按照圖紙所示,定出膨脹接頭位置,然后在絕緣支架上安放膨脹接頭,膨脹接頭的一端與接觸軌的端頭接觸,保證縫隙不大于2mm,調整好后用標準螺栓連接,調整軌縫應根據現場的施工軌溫,并應做相應的記錄,同樣進行軌縫的調整,待調整準確后便可連接下一段接觸軌。
1.1.6 安裝錨結(防爬器)。膨脹接頭間以及膨脹接頭與端部彎頭間的錨結,其兩端距離相等。錨結的位置是到膨脹接頭間、以及膨脹接頭與端部彎頭間的中點最近的絕緣支撐位置,找到這一位置并定好,將螺栓扭矩控制在75N.m進行螺栓的安裝。
1.1.7 防護罩安裝。防護罩通過防護罩支撐卡覆蓋在接觸軌上。
1.2 施工時的注意事項 認真調查現場后再安裝接觸軌,檢查時應主要查看軌枕及接觸軌底座布置與設計圖紙是否相符,如果不符應及時改正,以免接觸軌施工受到影響。由于接觸軌安裝過程中精度要求很高,必須正確把握工程重點與難點,制定出相應的、有效的質量控制措施,并對具體施工人員進行施工方法與要點的貫徹。
2 具體的施工方法
2.1 施工測量 先根據絕對位置將槽鋼底部與砼基礎預埋鋼板焊接固定。然后在槽鋼底座之上安裝絕緣下部支架,絕緣支架安裝前確定其高程與中線,放好中線、測量高程后將接觸軌放在支架上,并將接觸軌用絕緣支架上的卡子卡住,然后進行防護罩的安裝。為確保起測點的正確性,在測量前對起測點基樁進行復核,為保證測量的精確度嚴禁使用皮卷尺進行測量,應使用鋼卷尺。
2.2 接觸軌的鉆孔與切割 在接觸軌支架固定裝置內進行復合軌的安裝,對相鄰端部彎頭或接觸軌間連接間距進行調整,調整后用魚尾板進行連接。檢查魚尾板與相鄰支架邊緣之間的距離是否滿足要求,滿足要求后進行魚尾板連接,如不滿足應對接觸軌進行切割、鉆孔。采用專用工具在現場進行接觸軌的切割,保證切割面與接觸軌垂直且鋁和不銹鋼能同時進行切割,在進行切割后要對切割面進行打磨和鉆孔工作。經技術人員對現場標記的各類數據檢查,核對無誤后由切割與鉆孔施工班組根據復核后的測量數據進行作業。使用鋸軌機切割接觸軌使其達到實際所需的接觸軌長度,鋸軌機垂直于接觸軌縱向中心線即與接觸軌縱向中心線呈直角,切割面應平整、垂直(垂直度誤差不得超過±0.3°),并用挫刀清除切面上的殘屑。使用軌道末端鉆孔夾具M09121-01-J在切割的接觸軌末端進行鉆孔作業。在接觸軌末端把鉆孔夾具固定好,然后用直徑16mm的鉆頭鉆孔,鉆完后除去孔上的毛刺進行試對接,對接后接縫應密貼,無錯位偏斜現象。
2.3 接觸軌安裝位置 接觸軌中心線在一條直線上,經緯儀控制方向;高程采用絕對標高。運行時接觸軌軌頂面至走行軌軌頂面連線的垂直距離為(200±5)mm,接觸軌中心線至相鄰走行軌內側工作邊的水平距離為(700±5)mm[距線路中心(1417.5±5)mm]。
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2.4 絕緣支架安裝
2.4.1 絕緣支架安裝。接觸軌整體絕緣支架由玻璃纖維增強樹脂通過模壓工藝制造。將裝配好的整體絕緣支架利用軌道作業車運至施工現場,根據縱向基礎中心線逐點對應槽鋼上絕緣支架外緣位置,記號筆劃線。縱向中心線調整完畢后,不銹鋼螺栓固定。絕緣支架的部件安裝正確齊全緊固,使用扭矩扳手矩緊固螺栓,滿足緊固力矩的要求。中部支架托塊調至孔位中間高度、平行度、整體絕緣支架的豎向鉛錘中心線與軌面垂直。
2.4.2 技術要求。對于底座與整體絕緣支架及各連接部件安裝應穩固牢靠,安裝調整好的絕緣支架應能達到垂直于軌平面。為保證充分的調節余量,所有調節孔位應能居中安裝。應采用力矩扳手對預配件、零部件中所有螺栓進行緊固,應用專用扳手配合緊固扳手使用。安裝前整體絕緣支架應放在紙箱內搬運,底座和整體絕緣支架的運輸及安裝時應輕拿輕放,調整時應使用橡膠錘輕輕推進就位,嚴禁使用金屬器具進行敲擊,以免對絕緣支架表面造成損傷,而影響到支架的電氣性能和機械強度。為防止損傷托架和絕緣支座的防滑齒槽,在安裝接觸軌托架時接觸軌扣件應暫不安裝。

2.5 接觸軌的安裝、調整
2.5.1 接觸軌配置。用標準制造長度為15m的接觸軌按照設計要求通過膨脹接頭連接成75m的長軌,防爬器應在每段軌中部位置的整體絕緣支架兩端各安裝1組,要緊貼絕緣上部支架安裝防爬器,并保證與上部支架之間的縫隙≤2mm。任意軌端部是通過魚尾板將標準軌連接而成的。
2.5.2 接觸軌計算。對一個錨段實際跨距和總長度進行測量復核工作是在接觸軌錨段絕緣支架安裝完成后進行的,計算標準接觸軌根數和預制接觸軌長度須依據這個復核測量的結果,并要合理安排短軌的位置,以保證接觸軌接頭距絕緣支架中心的距離滿足設計要求,接觸軌長度不得大于設計值。
2.5.3 膨脹接頭。除設有端部彎頭外,長軌與長軌之間設有膨脹接頭,起到溫度補償作用,施工時應根據溫度接頭處的長軌距離、設計要求以及施工時的環境溫度調整伸縮縫尺寸。
2.5.4 端部彎頭。在接觸軌起點終端均設有端部彎頭,端部彎頭按設計長度5200mm布設。
2.5.5 接觸軌的安裝。①接觸軌端部彎頭安裝。從端部彎頭開始進行接觸軌的安裝,首先確定端部彎頭的安裝位置,并在絕緣支架上進行端部彎頭的安裝,用臨時錨固夾具在絕緣支架處兩端將接觸軌端部彎頭卡住,為防止在接觸軌安裝過程中順線路移動,應安裝緊固接觸軌的扣件。②接觸軌對接安裝。用清潔布、鋼絲刷將接觸軌和中間接頭間的所有接觸面擦拭干凈,并均勻涂導電油脂。抬起接觸軌將其推送到位后放于接觸軌托架上,使用千斤頂將接觸軌擎起,通過調節使接觸軌處于同一直線面內。接觸軌對接端正并且緊貼后將魚尾板裝上,由外朝向軌道內側穿入螺栓,螺母、墊圈安裝要齊全。經檢查,對接端達到正貼合、受流面過渡平順后即可用扭矩扳手逐個將螺栓緊固,緊固后再次檢查接觸面是否平整。
3 結語
通過以上對第三軌施工工藝及主要施工方法的闡述,使我們對第三受流軌的安裝方法在一定程度上進行了掌握,便于在今后相關工程的施工中加以運用。
參考文獻:
[1]南車天津城軌修造基地調試線施工組織設計.
[2]《城市軌道交通研究》2004年第2期.
[3]《鐵道科學與工程學報》2007年第3期.