客運專線鐵路接觸網工程施工技術簡介

李強

摘要：本文重點對于客運專線鐵路接觸網施工中的測定技術，基礎工程施工技術，支持結構計算及裝配技術，恒張力架線技術，整體吊弦和組合定位裝置裝配技術和接觸網狀態檢測技術等方面進行相關介紹，探討了客專鐵路接觸網關鍵性施工技術的特點、方法和技術要求等內容。

關鍵詞：客運專線；接觸網工程；施工技術

目前，隨著我國客運專線建設的飛速發展，我單位參與施工的電氣化接觸網工程也越來越多，但施工技術水平從總體上看比國內同行要低。隨著國家客運專線施工技術的不斷發展，對接觸網施工技術、工藝的要求將越來越高，傳統的施工方法和手段己不能滿足客運專線施工要求，必須在原有技術和經驗的基礎上，對某些關鍵性施工技術、工藝進行研究、開發。

一、客運專線鐵路接觸網關鍵施工技術介紹

（一）施工測定技術

客運專線接觸網工程施工定位測量，主要是指施工人員在該工程開始施工前，按照相關施工圖紙的要求對線路中心、標高、支柱跨距進行定位測量及復核的工作。

接觸網工程施工進行定測時，要由負責該標段道橋專業的施工單位進行交樁，以確定線路的起測點、基準標高、設計中心線等，再根據接觸網工程平面圖和相關技術規范、標準的規定，采用全站儀、經緯儀、水準儀等光學精密儀器進行逐點測量、定位，并按規定予以標識。

特別注意的是，不論軌道工程是否已經鋪軌或整道，都不能以其現狀的線路中心和軌道標高作為接觸網工程定測和檢查驗收的依據，而必須統一到所有專業都共同遵循的設計線路中心和基準標高上來。

（二）基礎工程施工技術

基礎工程施工，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行的接觸網基礎工程作業。包括在路基上基礎制作、橋隧基礎螺栓預埋、支柱安裝等工程。

在客運專線電氣化工程建設中，大部分接觸網基礎施工處于路基地段，一般約占60-85%左右。而且，因路基工程均為高密實度填筑路基，基礎制作可能對路基的穩定性造成較大破壞，因此，該部分施工是整個接觸網基礎工程施工的重點所在。其關鍵技術在于：如何保證在開挖基坑時不破壞路基的穩定性。根據客運專線路基的特點，要求在接觸網基坑開挖時必須確保路基的密實度不受破壞，且所開挖的基坑形狀應規則，技術尺寸應滿足設計要求。鑒于此，提出了兩種施工方法：即切割開挖法和鉆孔開挖法。

在客運專線電氣化工程中，橋梁、隧道部分接觸網基礎施工一般是由橋梁、隧道施工單位負責完成。在制梁或隧道襯砌時，按照電氣化專業提供的設計文件要求同步進行基礎制作或預埋件的預埋，確保其結構和基礎螺栓的外露尺寸滿足技術要求。支柱是接觸網基礎工程的重要組成部分。在客運專線電氣化工程中，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，受環境條件的約束較多。

（三）支持結構計算及裝配技術

客運專線接觸網支持結構主要包括腕臂結構、硬橫梁結構，它起著支撐整個接觸網重量、保持接觸網的空間結構和電氣距離的重要作用，因此，其安裝精度和穩定性直接影響受電弓的受流質量。

腕臂是接觸網支持結構的重要組成部分?？瓦\專線接觸網腕臂一般采用旋轉平腕臂與斜腕臂固定連接方式，即將平腕臂與斜腕臂通過組合承力索座固定連接起來，具有不可調性和較好的穩定性，在客運專線車站或多線路地段，接觸網的支持結構一般采用硬橫梁結構形式，它具有結構簡單，穩定性好，能改善弓網受流狀況等優點，一般由橫梁、支柱和吊柱幾個主要部分組成。橫梁一般采用等腰三角形或矩形截面無縫鋼管焊接析架結構，由兩個或三個梁段組成，梁與梁之間的連接通過法蘭盤用螺栓連接而成。硬橫梁安裝效果的好壞，不僅影響接觸網工程質量和使用壽命，也影響站場環境的美觀。

（四）恒張力架線技術

對于客運專線來說，如何確保在較高運行速度下使接觸線與機車受電弓具有良好的弓網關系，是工程建設中的核心技術問題，無論是路基、橋涵、軌道工程，還是接觸網工程，最終都是圍繞這個核心技術問題而展開的技術攻關與創新。因此，在設計時接觸導線大都選用機械強度高、耐溫特性好、導電率較高的單根銅合金導線，如CTHA-11O、CTHA-120、CTHA-150等；承力索一般也選擇與接觸導線相匹配的銅合金絞線，如THJ-95、THJ-120等。在工程施工時，要確保架線質量滿足高速行車的要求，具體體現在導線架設完畢后應平整、光滑、有彈性，無硬彎、扭曲變形和表面硬傷等現象。因此，如果采用普通架線技術和設備架線，由于其架線張力變化幅度過大（一般在3-lOkN范圍內波動），導線因其自重而產生較大的弛度變化，從而造成導線在懸掛點附近產生大量的不易矯正的波浪型硬彎：且因普通的架線設備沒有良好的導線引導裝置，時常造成導線扭曲變形，這無疑會使架設后的導線質量惡化，不能滿足高速行車對弓網關系的要求。鑒于此，在客運專線接觸網工程施工中，必須采用恒張力架線設備及相關施工技術。

（五）整體吊弦施工技術

客運專線接觸網吊弦一般采用了不可調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，不可調整，故在懸掛彈性和受流方面都體現出了更好的優越性，突出了接觸網設備“高可靠、少維修”的技術要求。

根據整體吊弦的技術特點和現有的技術水平，整體吊弦的施工方法：采用激光測距儀、經緯儀等精密儀器進行原始數據的采集，保證采集數據的精度；根據所在項目對整體吊弦的技術要求編制專用計算程序，并建立數據庫；輸入計算條件和原始數據，用計算機進行計算，并根據實際需要打印計算結果；根據計算結果進行工廠化精加工（誤差1.5mm），并對預配結果進行復核、編序、包裝；用安裝作業車等按規定進行現場安裝，并對安裝結果進行檢測，確認一次安裝達標。

（六）組合定位裝置施工技術

客運專線接觸網一般采用全補償簡單鏈型懸掛或彈性鏈型懸掛，其定位裝置采用鋼性結構，各構件采用螺栓固定，以保證接觸網的穩定和彈性。其主要技術特點是：通過定位環、定位支撐或定位吊線將整個定位裝置安裝在不可調節的剛性結構腕臂上，其結構由定位環、定位管、定位支座、定位器、定位線夾、防風拉線環及防風拉線等按照一定的空間位置組合而成，而每一個零件或材料的空間位置是需要通過準確的空間計算才能確定的，定位管、防風拉線及支撐件，應根據計算結果進行工廠化預配、組合、編序、包裝，確保現場安裝一次到位，不需要進行調整。

根據客運專線接觸網組合定位裝置的技術特點和要求，傳統的施工方法已經不能適用。為此提出以下施工方案：在腕臂測量、計算結果的基礎上，根據所在項目每一組定位裝置處的結構高度、導線高度、拉出值、定位器坡度、絕緣距離等技術要求，編制專用計算程序，用計算機進行計算，并根據實際需要打印計算結果，進行工廠化加工、復核、編號、包裝，用安裝作業車等專用工具進行現場安裝，保證一次安裝達標。

（七）狀態檢測技術

客運專線接觸網檢測技術可分為兩部分：一是施工全過程的靜態檢測；二是工程竣工后的動態檢測。檢測的依據或標準包括客運專線牽引供電工程的設計文件、施工技術規范、驗收標準、行業通用標準，以及與之相關的法律法規等。

接觸網靜態檢測是指在接觸網工程的各道工序施工完畢后，對接觸網設備各部分在靜止狀態下的空間位置及電氣性能進行的符合性檢查。檢測的程序與施工程序一致，只是檢測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，必須采用更為準確的光學精密儀器進行檢測，如對支柱的傾斜度、腕臂和硬橫梁的安裝位置、定位器的坡度、導線的高度與拉出值、導線的坡度與平直度、線岔處的線間距與高差、錨段關節處線間距與高差、電分相處的線間距與高差等內容的檢測。通常配備的精密檢測儀器有經緯儀、水準儀、激光測距儀等。接觸網動態檢測是指在接觸網工程全部竣工后，用接觸網檢測車等專用檢測設備在不同的運行速度下對接觸網與受電弓的弓網關系進行的符合性檢查。檢測內容主要包括接觸線高度、拉出值、定位器坡度、網壓、弓網接觸壓力、沖擊加速度、離線率、彈性和車體振動等技術指標。對檢測設備而言，普通的檢測車或其他檢測設備已不能滿足高速接觸網動態檢測要求，而應當開發高速接觸網專用檢測車。

二、結語

本文通過對客運專線接觸網施工定測技術、基礎施工技術、支持結構計算及裝配技術、恒張力架線技術、整體吊弦、組合定位裝置施工技術、接觸網狀態檢測技術等關鍵性問題的深入研究，以及對接觸網腕臂、整體吊弦、組合定位裝置等結構尺寸計算軟件的全面開發，從工程施工的角度，比較系統地闡述了客運專線接觸網工程建設所面臨的關鍵性技術問題，以期對我單位客運專線接觸網施工技術起到指導作用。