现代铁路接触网施工关键技术分析

现代铁路接触网施工关键技术分析

摘要：随着科学技术的不断发展，对高速铁路接触网施工技术、工艺的要求将越来越高，传统的施工方法和手段己不能满足要求，必须在原有技术和经验的基础上，对某些关键性施工技术、工艺进行研究、开发。

关键词：接触网；铁路施工；铁路电气化

Abstract：With the scientific technology development, the requirement of the rapid transit railway connection net construction technology is also becoming higher and higher. The traditional construction method and measures has not meet the requirements, it is necessary to research and develop the new key construction technology based on the original technology and experience.

Keywords: connection net, railway construction, trunk line electrification 前言

接触网是现代铁路牵引供电系统的重要设备,其运行状态的好坏直接关系到铁路的运营安全,而接触网的施工技术和施工工艺是影响其运行状态的重要因素。因此,要保证现代铁路接触网和受电弓的安全可靠和经济高效运行,除优秀的弓网系统设计、选用高质量且与所运行的接触网良好匹配的受电弓外,必须针对不同形式的高速弓网系统找出其施工难点和重点,并进行广泛、深入细致的研究,从而掌握其施工关键技术。

1 施工测定技术

现代铁路接触网工程施工定测，主要是指施工单位在接触网工程开工前，按照有关施工设计文件要求对线路中心线、基准标高、接触网纵向跨距和横向位置进行复核、定位的测量。电气化施工单位进行定测的方法也不一样，一般分为两种情形:一是接触网基础工程由土建单位负责施工;二是接触网基础工程由电气化施工单位负责施工。在这种方式下，铁路路基、桥梁、隧道工程一般业己完工，其定测的方法与前述方法有较大的区别。定测时由路基、桥梁、隧道施工单位进行交桩，以确定线路的设计中心线、基准标高、起测点等，再根据接触网工程平面图和相关技术规范、标准的规定，采用全站仪、经纬仪、水准仪等光学精密仪器进行逐点测量、定位，并按规定予以标识。

特别注意的是，不论轨道工程是否已经铺轨或整道，都不能以其现状的线路中心和轨道标高作为接触网工程定测和检查验收的依据，而必须统一到所有专业都共同遵循的设计线路中心和基准标高上来。

2 基础工程施工技术

基础工程施工，主要是指在路基、桥梁、隧道工程完工后由电气化施工单

位进行的接触网基础工程作业。包括在路基上基础制作、桥隧基础螺栓预埋、支柱安装等工程。在现代铁路电气化工程建设中，大部分接触网基础施工处于路基地段，一般约占60~85%左右。而且，因路基工程均为高密实度填筑路基，基础制作可能对路基的稳定性造成较大破坏，因此，该部分施工是整个接触网基础工程施工的重点所在。其关键技术在于：如何保证在开挖基坑时不破坏路基的稳定性。根据现代铁路路基的特点，要求在接触网基坑开挖时必须确保路基的密实度不受破坏，且所开挖的基坑形状应规则，技术尺寸应满足设计要求。鉴于此，提出了两种施工方法：即切割开挖法和钻孔开挖法。 在现代铁路电气化工程中，桥梁、隧道部分接触网基础施工一般是由桥梁、隧道施工单位负责完成。在制梁或隧道衬砌时，按照电气化专业提供的设计文件要求同步进行基础制作或预埋件的预埋，确保其结构和基础螺栓的外露尺寸满足技术要求。支柱是接触网基础工程的重要组成部分。在现代铁路电气化工程中，支柱类型较多，通常有钢筋混凝土圆型支柱及方型支柱、焊接析架式钢柱、管型钢柱、H型钢柱等。支柱安装工作量较大，安装精度要求较高，受环境条件的约束较多。

3支持结构计算及装配技术

现代铁路接触网支持结构主要包括腕臂结构、硬横梁结构，它起着支撑整个接触网重量、保持接触网的空间结构和电气距离的重要作用，因此，其安装精度和稳定性直接影响受电弓的受流质量。 腕臂是接触网支持结构的重要组成部分。现代铁路接触网腕臂一般采用旋转平腕臂与斜腕臂固定连接方式，即将平腕臂与斜腕臂通过组合承力索座固定连接起来，具有不可调性和较好的稳定性，在现代铁路车站或多线路地段，接触网的支持结构一般采用硬横梁结构形式，它具有结构简单，稳定性好，能改善弓网受流状况等优点，一般由横梁、支柱和吊柱几个主要部分组成。横梁一般采用等腰三角形或矩形截面无缝钢管焊接析架结构，由两个或三个梁段组成，梁与梁之间的连接通过法兰盘用螺栓连接而成。硬横梁安装效果的好坏，不仅影响接触网工程质量和使用寿命，也影响站场环境的美观。

4 恒张力架线技术

对于现代铁路来说，如何确保在较高运行速度下使接触线与机车受电弓具有良好的弓网关系，是工程建设中的核心技术问题，无论是路基、桥涵、轨道工程，还是接触网工程，最终都是围绕这个核心技术问题而展开的技术攻关与创新。因此，在设计时接触导线大都选用机械强度高、耐温特性好、导电率较高的单根铜合金导线，如CTHA-110、CTHA-120、CTHA- 150等;承力索一般也选择与接触导线相匹配的铜合金绞线，如THJ-95、THJ-120等。在工程施工时，要确保架线质量满足高速行车的要求，具体体现在导线架设完毕后应平整、光滑、有弹性，无硬弯、扭曲变形和表面硬伤等现象。因此，如果采用普通架线技术和设备架线，由于其架线张力变化幅度过大(一般在3-10kN范围内波动)，导线因其自重而产生较大的弛度变化，从而造成导线在悬挂点附近产生大量的不易矫正的波浪型硬弯:且因普通的架线设备没有良好的导线引导装置，时常造成导线扭曲变形，这无疑会使架设后的导线质量恶化，不能满足高速行车对弓网关系的要求。鉴于此，在现代铁路接触网工程施工中，必须采用恒张力架线设备及相关施工技

术。

5整体吊弦施工技术

现代铁路接触网吊弦一般采用了不可调载流式铜合金整体吊弦，它两端作永久固定，加工一次成型，一次安装到位，不可调整，故在悬挂弹性和受流方面都体现出了更好的优越性，突出了接触网设备“高可靠、少维修”的技术要求。 根据整体吊弦的技术特点和现有的技术水平，整体吊弦的施工方法：采用激光测距仪、经纬仪等精密仪器进行原始数据的采集，保证采集数据的精度；根据所在项目对整体吊弦的技术要求编制专用计算程序，并建立数据库；输入计算条件和原始数据，用计算机进行计算，并根据实际需要打印计算结果；根据计算结果进行工厂化精加工(误差1.5mm)，并对预配结果进行复核、编序、包装；用安装作业车等按规定进行现场安装，并对安装结果进行检测，确认一次安装达标。

6 组合定位装置施工技术

现代铁路接触网一般采用全补偿简单链型悬挂或弹性链型悬挂，其定位装置采用钢性结构，各构件采用螺栓固定，以保证接触网的稳定和弹性。其主要技术特点是:通过定位环、定位支撑或定位吊线将整个定位装置安装在不可调节的刚性结构腕臂上，其结构由定位环、定位管、定位支座、定位器、定位线夹、防风拉线环及防风拉线等按照一定的空间位置组合而成，而每一个零件或材料的空间位置是需要通过准确的空间计算才能确定的，定位管、防风拉线及支撑件，应根据计算结果进行工厂化预配、组合、编序、包装，确保现场安装一次到位，不需要进行调整。 根据现代铁路接触网组合定位装置的技术特点和要求，传统的施工方法已经不能适用。为此提出以下施工方案:在腕臂测量、计算结果的基础上，根据所在项目每一组定位装置处的结构高度、导线高度、拉出值、定位器坡度、绝缘距离等技术要求，编制专用计算程序，用计算机进行计算，并根据实际需要打印计算结果，进行工厂化加工、复核、编号、包装，用安装作业车等专用工具进行现场安装，保证一次安装达标。

7总结

铁路是国家重要基础设施，同时铁路建设水平也反映整个国民经济的发展水平。目前，随着我国经济实力不断增强，铁路建设取得了飞速发展。目前，国内从事电气化接触网工程施工的单位较多，其施工技术水平也参差不齐，从总体上看比国外同行的施工技术水平要低。