樊輝
【摘 要】隨著我國高速鐵路建設的快速發展,近年來鐵路建設施工水平在不斷提高,同時也在引進國外的先進技術。接觸網是電氣化鐵路的重要組成部分,在鐵路運行過程中起到非常重要的作用,因而對于接觸網的施工技術要求也越來越高。本文將分析高速鐵路接觸網的施工技術。
【關鍵詞】高速鐵路 電氣化鐵路 接觸網
高速電氣化鐵路象征著我國鐵路事業進入新的發展時期。在電氣化鐵路建設中,接觸網是其牽引供電系統中唯一一個無備用供電的設備。所以,接觸網作為支撐鐵路正常運行的高壓輸電線,對高速電氣化鐵路具有非常重要的意義。如果接觸網施工上出現了問題,對鐵路安全、正常運行會造成嚴重的影響。因此,為了保障高速電氣化鐵路的正常運行,改善接觸網的施工技術非常重要。
1 高速鐵路接觸網的施工現狀
在現代鐵路運輸事業中,接觸網的安裝屬于不可缺少的環節。隨著我國積極引進國外先進的技術,接觸網的施工技術得到極大的改善,提高我國鐵路運行條件,大大改善我國鐵路運輸效率,有效地促進我國鐵路事業的發展。然而高速接觸網施工過程依然存在一些問題,對接觸網的施工質量造成一定的影響。首先,在接觸網施工過程中,施工人員存在綜合素質普遍較低的問題,這與我國的國情有較大的關系,由于多數施工人員都是農民工,受教程度有限,且他們在上崗前,企業及單位方面也沒有安排相關的培訓,所以在接觸網施工過程中遇到的技術性問題時,缺少必要的應對手段。其次,現有施工技術逐漸無法滿足現代鐵路發展的需要,目前我國經濟快速發展,雖然接觸網施工技術水平在此基礎上有一定的提高,但發展還是過于緩慢,隨著經濟水平不斷提高,兩者之間的差異性將不斷拉大,在接觸網施工中的運用效率也就會受到極大的限制。而且我國接觸網施工技術方面缺少相關的標準規范,因而難以保證接觸網的施工質量[1]。
2 高速鐵路接觸網施工關鍵技術的分析
高速鐵路接觸網對技術的要求較高,在施工過程中,為了保證精確度,就必須事先準備好準確的數據,控制施工誤差,并實施標準化和規范化施工工序。下面就接觸網施工中的幾個關鍵節點展開分析:
由于高速電氣化鐵路在站前施工過程中已經將支柱基礎預制在橋梁或路基中,所以對相關基礎的驗收及后續施工中的技術參數的卡控就顯得尤為重要。由于高速鐵路在軌道安裝方面的技術性要求較高,因此整個施工過程中會有三級精確測量網,以確保測量數據的精確性,即CPⅠ、CPⅡ和CPⅢ。其中,CPⅠ和CPⅡ為鐵路線路測量網,CPⅢ為無砟軌道測量網。而接觸網的測量數據可以將三級測量網數據引入施工,以此為基準,尤其是以CPⅢ精確測量網的高程數據和平面坐標值為依據對接觸網的導線高度、支柱調整,拉出值等進行調整控制。
整體吊弦技術對數據的精確度要求較高,在檢測數據時,往往需要使用到相當精密的儀器。而且整體吊弦的計算需要借助先進的計算機技術的協助,利用計算機的運算能力,從而使整體吊弦的計算更加快速,獲取的數據更為準確。其具體施工工藝有:(1)原始數據的采集,通過經緯儀、激光測距儀等設備進行,并保證數據的精確度;(2)利用計算機技術建立數據庫及編程;(3)將計算公式及原始數據輸入計算機中,通過計算機的運算,得出最后的計算結果;(4)相關工廠按照計算結果對整體吊弦進行加工,允許誤差范圍為正負1.5mm;(5)使用安裝作業車直接在現場進行安裝,過后對安裝情況進行反復的檢查,確保安裝的精確性。需要注意的是,整體吊弦施工需要做到原始數據的精確計算、吊弦的工廠化預制,而且現場安裝吊弦時,需要盡可能拉直承力索及接觸線,以避免新線蠕變伸長誤導數據的測量結果[2]。
接觸網運行過程中常發生的弓網事故與接觸網道岔定位設備有直接的關系。科學地布置道岔區平面,能夠提高接觸網線路的性能及其施工過程的安全性和可靠性。目前國內常用的道岔定位方式為正側線無交分式道岔定位,其中正線設置為350km/h高速,側線設置為小于100km/h的低速,設計該方式前,需要先對交叉道岔定位的基本原則進行考慮,然后還需對以下因素進行綜合考慮:(1)定位拉出值的設置必須具備合理性,對側線下錨的方向進行合理的優化,并在保證弓網安全的前提下,使動態范圍內的正線通過高速受電弓時,不會影響到側線接觸網。(2)正線的速度為350km/h的高速,實際運行中,其接觸線不會有任何的變化。而側線的速度為小于100km/h的低速,其變化坡度會受到來自自身與正線受電弓的影響,因而布置始觸區內的無線夾時,應考慮到由所有方向受電弓通過的要求。(3)標準等高定位點的位置,應設置在正線與側線之間,大概在600~800mm范圍內。
接觸網施工結束后還要進行兩個方面的檢測:靜態檢測和動態檢測。接觸網靜態檢測就是指在完成了接觸網的相關工序后,對于接觸網設備不同部分處于靜止情況下的電氣性能以及空間位置等方面的檢查。所檢測的內容包括:定位器的坡度檢測、支柱傾斜度的檢測、導線的高度檢測、導線平直度檢測、腕臂以及硬橫梁安裝位置的檢測、電分相處的線間距以及高差的檢測等。接觸網動態檢測就是指在完成全部的接觸網施工之后,通過專用的檢測設備(例如接觸網檢測車等)在各種速度情況之下對于接觸網進行檢查。所檢測的主要內容為:接觸線的高度、弓網的接觸壓力、彈性以及車體的振動、沖擊以及速度等方面的參數。在具體檢測時可以先低速后高速進行,逐步提升檢測速度,直到達到設計速度為止。
3 結語
總之,接觸網是高速電氣化鐵路工程中的重要組成,接觸網的施工質量對高速電氣化鐵路的正常、安全運行有一定的影響,因而提高接觸網的施工技術水平非常重要。雖然我國接觸網的施工水平在近些年來得到極大的提高,但畢竟技術方面的研究時間尚短,相比其它發達國家依然存在一定差距,施工過程也存在一些問題亟待解決。因此,筆者建議應主要改進高速接觸網的施工技術,以保證高速電氣化鐵路運行的安全性和經濟性。
參考文獻:
[1]張建昭.高速鐵路接觸網工程高精確度施工技術分析[J].黑龍江科技信息,2013,06:261.
[2]于先芝.高速鐵路接觸網工程施工偏差控制方法與關鍵技術[J].科技傳播,2011,06:126-127.