





摘要 文章著重探討了鐵路接觸網專業首件工程的施工方案,深入研究了其中的關鍵技術和實施策略。首件工程,作為鐵路接觸網建設的基石,其施工技術的重要性以及施工步驟的合理性和有效性,對后續工程的順利推進和整體工程質量的保障具有至關重要的影響。文章依據實際施工案例的數據和方法進行分析,旨在為同類鐵路接觸網首件工程在實際施工中的應用提供有益的參考和借鑒。
關鍵詞 鐵路接觸網;首件工程;施工方案
中圖分類號 U215 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2024)16-0022-03
0 引言
鐵路接觸網作為列車運行的關鍵設施,其重要性日益凸顯。而鐵路接觸網首件工程,作為整個項目的開端,更是直接關系到后續工程的順利進行和整體工程質量的把控。然而,施工過程中在支柱、吊弦、中心錨結、線接等方面會存在部分施工難點。該文旨在通過系統分析鐵路接觸網專業首件工程施工方案的部分關鍵技術和實施策略,以期為相關工程實踐提供有益的參考和指導。
1 工程概況
新建敘永北至畢節鐵路(川滇段)站后工程的接觸網專業首件工程為敘永北至金桂區間8錨段、9錨段,主要工程量包含弓形腕臂27組、拉線基礎4處、混凝土支柱6根、G120/9鋼柱2根、G120/12.5橋鋼柱5根、G100-400/9鋼柱2根、下錨拉線安裝4組、隧道內全補償下錨安裝1組、電動隔離開關安裝2臺、避雷器安裝2臺、架空地線安裝216 m、承導線安裝1 403.9 m等。
2 部分重點施工方法研究
2.1 支柱裝配
(1)腕臂底座安裝。把底座綁到繩子上,緩慢勻速地拉到安裝位置,扶住底座與支柱安裝孔對位,安裝連接螺栓,用力矩扳手按力矩要求循環緊定螺帽;確認無誤后,安裝下一根支柱。
(2)腕臂安裝。安裝腕臂裝置,在確定軌面標高不變的情況下依次在支柱至軌面連線處標識軌面紅線,作為接觸網腕臂底座安裝高度的控制點[1]。腕臂底座數據見表1所示,腕臂正、反定位結構圖見圖1、圖2所示。
(3)現場安裝程序。兩人上桿,放下小繩;地面人員將平腕臂棒式絕緣子用小繩扎牢,由地面人員將棒式絕緣子拉至上底座位置,桿上作業人員將其安裝在上底座中。地面人員將平、斜腕臂連接好(斜腕臂已與斜腕臂棒式絕緣子裝配好),套管雙耳的螺栓銷的穿向應順行車方向;用小繩將組裝好的腕臂扎牢。地面人員將腕臂拉至下底座位置,由桿上作業人員先將斜腕臂安裝至下底座中,地面人員把腕臂拉起后,再將平腕臂插入平腕臂棒式絕緣子中;腕臂安裝孔與絕緣子安裝孔對位,安裝絕緣子傳銷;帶好螺帽及安裝好的開口銷,用力矩扳手按力矩要求將鐵帽壓板螺栓循環緊固。將腕臂支撐與平、斜腕臂上的支撐管卡子連接好,螺栓銷應順行車方向,確認無誤后,再安裝下一根支柱。
2.2 金具安裝
(1)化學錨栓預埋:隧道吊柱接地線采用的化學錨栓型號為M12;回流線肩架中間懸掛點采用的化學錨栓型號為M16;隧道吊柱、附加線對向下錨、隧道滑輪補償裝置、隧道中錨采用的化學錨栓型號為M20。具體參數見表2所示。
化學錨栓打孔時,應避開伸縮縫、斷層、滲水的地方。用沖擊鉆打孔并清孔至無粉塵逸出為止。將安裝好混合管的料罐置入注射槍中,再將混合管插入孔底,由孔底往外均勻注入膠體。注膠完成后,應迅速將錨栓沿垂直于吊柱底板方向勻速旋轉插入孔底,使膠均勻附著在錨栓的表面及縫隙中,然后清理掉外溢膠體。錨栓旋轉安裝到底后,用力頂住錨栓1~3 min,防止掉出。植栓工作完成后,微調錨栓使模板輕套進所植入的錨栓,保證模板與錨栓之間有一定的活動余量。
(2)隧道內回流線肩架安裝
回流線由隧道外轉角駛向隧道內時,回流線距隧道壁的距離應至少保證50 mm。隧道內回流線采用預絞式附加導線懸垂線夾(雙耳)安裝形式,懸垂線夾穿銷螺栓由隧道壁側穿向線路側,開口銷豎直穿并雙向掰開不小于120°。錨栓孔按垂直隧道壁的方向打入,使角鋼肩架底板緊貼隧道壁。預絞式附加導線懸垂線夾應纏繞均勻,回流線預絞式跳線接續條也須纏繞緊密。單線隧道接觸懸掛安裝在回流線的同側或異側,底座須用接地線與回流線進行連接。施工時,接地線應緊貼隧道壁并用地線卡子固定,保證與接觸網帶電體的距離大于323 mm。接地線與腕臂裝置連接處應留有適當弧度,以滿足腕臂偏移的位移要求;同時,接地線端部應適當進行綁扎。
(3)隧道內弓形腕臂安裝
隧道內接觸網懸掛采用全補償簡單鏈形懸掛,支持裝置采用弓形腕臂結構。單線隧道內懸掛點處的導線高度為5 780 mm;可調矩形定位器一般為水平限位,定位器與定位支座之間的限位間隙應滿足受電弓最大抬升的要求。可調矩形定位器在正常情況下的定位器坡度為8°。弓形腕臂及定位管應保持水平,允許低頭或抬頭,但坡度不得大于50 mm/m。工作支及非工作支的各項安裝尺寸示意見圖3所示。
2.3 下錨補償裝置安裝
(1)拉線安裝
先測量拉線安裝高度和總長度,依據測量的數據準備好鋼絞線,并先在拉線上安裝好上部的雙耳楔形線夾。桿上作業人員把雙耳楔形線夾與支柱下錨角鋼相連,而地面人員則把UT型耐張線夾和拉線雙聯板組裝好,然后連接到拉線基礎拉環上。
地面人員在UT型耐張線夾和拉環上連接好緊線器,并拉緊緊線器,扶住UT型耐張線夾,測出下端雙耳楔形線夾的回頭位置,并做好回頭,且拉線在楔形線夾內的回頭長度為500 mm±50 mm;端部用Φ1.6~2.0 mm綁扎絲綁扎3圈;拉線回頭與本線用Φ1.6~2.0 mm綁扎絲密實整齊地綁扎100 mm,施工允許偏差±10 mm。
將安裝好的下端雙耳楔形線夾與UT型耐張線夾連接上,線夾在受力后,螺扣應外露,其長度不應小于20 mm,最大不得大于螺紋全長的1/2。然后調整螺母,拆除緊線器;調整螺栓預留1/3調整余量。最后將連接螺栓由線路側穿向田野側,連接螺栓裝好后,應穿開口銷,開口銷的扳開角度不應小于60°。
隧道內UT-3型耐張線夾和拉線安裝時,應將UT-3型耐張線夾與重型錨臂連接,NX-3型耐張線夾與拉線底板連接,且UT-3型線夾與NX-3型線夾的凸面應朝向斜下方向,當錨臂底座距拉線的距離大于800 mm時需加1塊地線壓板。
(2)滑輪補償安裝
在地面上將底座拆開,按順序在支柱上安裝,各連接螺栓不緊固,待全部零件安裝完后再按要求力矩依次緊固。承力索、接觸線下錨的補償滑輪排列形式見圖4所示。
2.4 吊弦安裝
利用線墜將鋼軌上的吊弦位置標記引上承力索。
使用可調式整體吊弦時,應先將承力索吊弦線夾的調節螺栓松開卸下,將承力索吊弦線夾安裝在預定位置,再將吊弦線從承力索上方繞過,使吊弦線在線夾的兩側分別嵌入調節螺栓的開槽內;螺栓由線路側穿向田野側,依次裝上特型墊圈、彈墊(牙齒向外)、螺母,并按力矩擰緊。
使用不可調式整體吊弦時,應先將承力索吊弦線夾的螺栓松開卸下,將承力索吊弦線夾安裝在預定位置,再把吊弦安裝在承力索吊弦線夾內,螺栓先穿好載流環線鼻子,再安裝到承力索吊弦線夾內,由線路側穿向田野側,并依次裝上墊圈、彈墊、螺母并按力矩擰緊。
在接觸線的預定位置安裝接觸線吊弦線夾,安裝時載流圈應朝向列車前進方向,吊弦線夾螺栓由田野側穿向線路側,穿入時應先穿線鼻子,再穿線夾,帶上螺帽,用扭矩扳手緊固至25 N·m。
抽動吊弦線調節至合適長度,吊弦時應考慮預留馳度,以及因豎曲線引起的預留馳度增減量因素,且吊弦長度誤差不應大于2 mm,并將承力索吊弦線夾調節螺栓緊固至25N·m。
可調式整體吊弦將吊弦線的尾線卡入S形扎頭內,并用鉗子捏緊,且吊弦線的尾線長度應在100~300 mm之間。
2.5 中心錨結安裝
中錨中心柱承力索座采用雙槽承力索座,承力索設置在承力索座線路的側線槽內,承力索中心錨結繩設置在田野側線槽內;承力索座兩側300 mm處,各安裝兩個(間距100 mm)對應型號的承力索中心錨結線夾,以連接承力索和承力索中心錨結繩;承力索中心錨結線夾水平安裝,安裝時線索應安裝到位,承力索中心錨結繩位于田野側,螺栓均由田野側穿向線路側;承力索中心錨結繩下錨角鋼的安裝高度應比承力索的懸掛高度高500 mm,即安裝在距軌面紅線7 400 mm處。
承力索中心錨結繩安裝后,弛度應小于或等于所在跨距承力索的弛度;接觸線中心錨結繩長度應為接觸線中心錨結線夾安裝處結構高度的5倍,約為8 000 mm;接觸線中心錨結線夾設置在跨中,靠近最短吊弦,且接觸線中心錨結線夾前端距離接觸線吊弦線夾為50 mm;在接觸線中心錨結線夾處,接觸線中心錨結繩應采用液壓鉗一次壓接到位,壓接后的線頭位于中心錨結繩上方,線頭外露約50 mm,線頭使用單股本線綁扎3圈;進行接觸線中心錨結繩與承力索連接的承力索中心錨結線夾安裝時,承力索中心錨結線夾應垂直安裝,接觸線中心錨結繩位于承力索下方,螺栓穿向由上往下;安裝后接觸線中心錨結繩外露50 mm,線頭處使用單股本線綁扎3圈;接觸線中心錨結繩安裝后應處于微受力狀態,不得松弛。
2.6 電連接線安裝
(1)橫向電連接
在錨段的1/3處和2/3處安裝橫向電連接,當錨段長度小于600 m時,只在錨段的1/2處安裝一處橫向電連接;道岔附近、關節附近(100 m以內)應有道岔和關節電連接,而不應再設置橫向電連接;股道電連接附近不應設置橫向電連接;橫向電連接安裝于第一根與第二根吊弦之間,距第一根吊弦500 mm處,電連接C形開口應朝向列車前行方向。橫向電連接線夾處的導高應與最近吊弦處導高相等,施工允許偏差-5~0 mm;承力索電連接線夾、接觸線電連接線夾的緊固力矩為44N·m。
(2)錨段關節電連接
錨段關節電連接安裝于距離轉換柱懸掛點約10 m位置處,兩支接觸線間距不小于500 mm;非絕緣錨段關節兩側的電連接均采用雙組電連接;絕緣錨段關節隔離開關側的電連接采用雙組電連接,而非隔離開關側的電連接則采用單組電連接;雙組電連接安裝間距為500 mm,電連接C形開口方向均朝向主行車方向;設置有隔離開關的絕緣錨段關節應取消關節電連接,其余安裝方式與無隔離開關的電連接安裝方式一致。
(3)道岔電連接
道岔電連接安裝在線岔兩接觸線的一支為工作支,另一支為非工作支一側,兩線間距不小于500 mm處;如兩側兩支接觸線均為工作支,則任意安裝在一側兩線間距不小于500 mm處,且應距道岔定位點約10 m處(非標準定位除外)。
2.7 設備安裝
(1)安裝隔離開關時,應在開關本體上綁繩,防止在往上拉開關時磕碰支柱,損壞絕緣子。下部人員安裝隔離開關操作機構,操作機構的操作位置應距地面1.2 m。用操作桿把操作機構和隔離開關本體連接,安裝后各轉動部件轉動靈活,并涂以適合當地氣候的潤滑脂;各傳動部件安裝位置準確,固定牢靠,傳動齒輪咬合準確,傳動操作輕便靈活,確保電動隔離開關電動機轉向正確,機械傳動系統潤滑良好,動作平穩,噪聲小,無卡阻、沖擊等異常情況;機構的分、合閘指示與開關的實際分、合閘位置相符。
具有引弧觸頭的隔離開關,由分到合時,引弧觸頭應在主觸頭接觸前先接觸;從合到分時,觸頭的斷開順序正好相反。
(2)避雷器安裝時,應把底座拉到安裝高度后,由桿上人員扶住底座在支柱安裝位置進行安裝。用水平尺測量開關托架水平度,如不滿足要求,則可加墊片。避雷器安裝后應豎直,不得歪斜并預留因溫度變化而引起的位移長度。
3 結論
首件工程施工方案的設計與實施,對于確保整個鐵路接觸網工程的質量與安全具有重要意義。接觸網施工工藝、各項參數調試是鐵路接觸網專業首件工程施工方案中的關鍵技術。在接觸網施工方面,應根據工程需求選擇合適的施工方法與施工流程,采用先進的施工技術和設備,確保施工過程的質量與效率。
參考文獻
[1]許建國,劉杰,孟祥奎,等.高速鐵路接觸網工程數字化安裝關鍵技術[J].電氣化鐵道,2024(1):8-12+21.