地鐵接觸網(wǎng)剛?cè)徇^渡段施工技術(shù)研究

肖敬帥

摘 要：在當(dāng)前地鐵牽引供電工程建設(shè)中，接觸網(wǎng)剛?cè)徇^渡段一直是一個重點和難點，本文通過對當(dāng)前地鐵接觸網(wǎng)剛?cè)徇^渡技術(shù)的分析，并結(jié)合現(xiàn)場施工技術(shù)，總結(jié)出適用于當(dāng)前地鐵建設(shè)的接觸網(wǎng)剛?cè)徇^渡段施工技術(shù)，經(jīng)過運營實踐，滿足地鐵接觸網(wǎng)運營要求。

關(guān)鍵詞：地鐵；接觸網(wǎng)；剛?cè)徇^渡；錨段關(guān)節(jié)

中圖分類號：U225.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0096-02

在地鐵牽引供電工程建設(shè)中，接觸網(wǎng)剛?cè)徇^渡段一直是一個重點和難點，在這段區(qū)域，電客車在快速行駛中實現(xiàn)從兩種性質(zhì)的接觸懸掛中過渡取電，相對于錨段關(guān)節(jié)、分段絕緣器、線岔處等弓網(wǎng)關(guān)系，受電弓在兩種性質(zhì)截然相反的接觸懸掛中過渡取電，確保弓網(wǎng)關(guān)系穩(wěn)定的難度更大。

電客車在通過剛?cè)徇^渡段時，需保證受電弓平穩(wěn)過渡，滿足受電弓高度逐漸抬升、逐漸減低的要求，一旦處理不當(dāng)，輕者導(dǎo)致離線打火、拉弧，重者將導(dǎo)致鉆弓、刮弓等嚴(yán)重弓網(wǎng)事故，造成不可估量的損失。

1 剛?cè)徇^渡段過渡型式分析

當(dāng)前剛?cè)徇^渡段主要采用兩種技術(shù)方案，一種是關(guān)節(jié)式剛?cè)徇^渡技術(shù)，另一種是切槽式剛?cè)徇^渡元件過渡技術(shù)。關(guān)節(jié)式剛?cè)徇^渡技術(shù)，顧名思義，就是類似于錨段關(guān)節(jié)，一般的錨段關(guān)節(jié)要么是柔性懸掛之間，要么是剛性懸掛之間。電客車在通過錨段關(guān)節(jié)時，受電弓在錨段關(guān)節(jié)等高點處進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)平穩(wěn)過渡。

關(guān)節(jié)式剛?cè)徇^渡借鑒于一般錨段關(guān)節(jié)，柔性懸掛和剛性懸掛形成錨段關(guān)節(jié)，匯流排與柔性懸掛并列運行，電客車在此處實現(xiàn)剛?cè)徂D(zhuǎn)換。這種剛?cè)徇^渡型式可參照錨段關(guān)節(jié)，施工程序簡單，層次分明，柔性懸掛和剛性懸掛分別下錨，互不交叉、干擾。

在工程實際中，關(guān)節(jié)式剛?cè)徇^渡段，考慮到剛性懸掛和柔性懸掛抬升量不同，為保證電客車通過時，剛性懸掛和柔性懸掛等高，剛性懸掛接觸線比柔性懸掛接觸線適量抬高，這樣電客車雙向通過時，通過受電弓對柔性懸掛的抬升作用，補(bǔ)償高差，使得受電弓平滑過渡，但具體抬升量很難把握，很難做到受電弓在兩種性質(zhì)的接觸懸掛中平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。

隧道內(nèi)凈空有限，柔性懸掛必須降低高度安裝，降低了柔性懸掛原有彈性性能，增大了硬點出現(xiàn)幾率。錨段關(guān)節(jié)處剛性懸掛終端為電客車受電弓始觸點，為保證受電弓平穩(wěn)過渡，終端應(yīng)適量抬高，抬升量較難控制。

從上述技術(shù)分析看出，關(guān)節(jié)式剛?cè)徇^渡涉及兩種特性不同的接觸懸掛，技術(shù)難度較大，精度要求較高，從工程現(xiàn)場實際來看，弓網(wǎng)關(guān)系并不理想，很難做到受電弓同時緊密接觸兩條接觸線，實現(xiàn)弓網(wǎng)平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。

另一種剛?cè)徇^渡型式是切槽式剛?cè)徇^渡元件過渡，見圖1所示。這種型式采用剛?cè)徇^渡元件，將其固定在柔性接觸線上，通過剛?cè)徇^渡元件，柔性接觸線剛度逐漸增強(qiáng)，待其剛度達(dá)到剛性懸掛時，通過剛性懸掛錨段關(guān)節(jié)，實現(xiàn)剛?cè)徂D(zhuǎn)換。相對于關(guān)節(jié)式剛?cè)徇^渡型式，這種型式是受電弓在同種型式錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)平穩(wěn)過渡。

在切槽式剛?cè)徇^渡段處，雙承力索進(jìn)行下錨，雙接觸線中的一支作為非工作支與雙承力索同時進(jìn)行下錨，雙接觸線中的另一支作為工作支，在這支接觸線上安裝剛?cè)徇^渡元件，剛?cè)徇^渡元件為切槽式，元件使剛性懸掛與柔性懸掛之間的剛度逐漸變化，實現(xiàn)受電弓的平滑過渡，并滿足最高行車速80km/h的要求。

2 剛?cè)徇^渡段柔性懸掛導(dǎo)高變化分析

地面段柔性接觸懸掛進(jìn)入剛?cè)徇^渡段處時，在敞開段將經(jīng)過一個柔性懸掛過渡段，在這個區(qū)域，柔性接觸懸掛導(dǎo)高將由5000mm逐漸降低至4050mm，結(jié)構(gòu)高度也將1100mm降低至600mm。

導(dǎo)高高度的降低是通過各懸掛點逐次降低的，受電弓在通過這段區(qū)域時，弓頭逐漸自然壓低，不會出現(xiàn)打火、拉弧現(xiàn)象?，F(xiàn)場施工時，根據(jù)導(dǎo)線高度調(diào)整上下腕臂底座安裝高度、支撐結(jié)構(gòu)型式、吊弦預(yù)配長度等以滿足需要?，F(xiàn)場如圖2所示。

3 切槽式剛?cè)徇^渡段主要技術(shù)要求

（1）敞開段過渡段雙支接觸線等高，受電弓通過時，同時緊密接觸兩支接觸線，且保持水平。（2）受電弓在由5000mm高度逐漸壓低至4050mm高度時，應(yīng)自然、平滑，無突起、打火等現(xiàn)象。（3）柔性懸掛雙接觸線中的一支安裝剛?cè)徇^渡裝置后，剛度逐漸增強(qiáng)，最終成為剛性懸掛，與另一支剛性懸掛形成錨段關(guān)節(jié)，在此過程中，受電弓抬升力平穩(wěn)，無振動。（4）柔性懸掛雙接觸線中的另一支，等高進(jìn)入剛?cè)徇^渡500mm后，逐漸抬高，脫離受電弓接觸區(qū)域，形成非工作支，調(diào)整兩支接觸線張力，使其平衡。（5）剛性懸掛帶電體距柔性懸掛下錨底座、下錨支懸掛接地體空氣絕緣距離，應(yīng)大于150mm，過渡時應(yīng)平滑、自然。（6）電連接線長度適中，既滿足剛性懸掛與柔性懸掛因熱脹冷縮引起的相互躥動距離要求，又要滿足與接地體空氣絕緣距離要求，同時，還要避免弧度下垂觸碰到受電弓。（7）下錨底座、懸掛底座均應(yīng)連接至架空地線，不可遺漏，且不可串接，確保接地安全。

4 剛?cè)徇^渡段關(guān)鍵技術(shù)施工工藝研究

4.1 施工定測

施工定測是剛?cè)徇^渡段施工的重點和起點，根據(jù)施工圖紙對施工現(xiàn)場進(jìn)行測量和核對，并根據(jù)現(xiàn)場實際和工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定施工技術(shù)方案。激光水平儀、激光測距儀、接觸網(wǎng)多功能激光測量儀等儀器配合梯車進(jìn)行懸掛點、下錨點、定位點等數(shù)據(jù)的測量，在無軌道時，可根據(jù)鋪軌專業(yè)給出的樁點及軌面高程進(jìn)行。

4.2 現(xiàn)場定位

根據(jù)施工定測及復(fù)核數(shù)據(jù)，進(jìn)行吊柱、底座等安裝位置現(xiàn)場定位，結(jié)合隧道和軌道情況，進(jìn)行調(diào)整。對梯車進(jìn)行帶測量功能改裝，通過紅外線激光，將吊柱、底座等安裝位置準(zhǔn)確反映在隧道頂或側(cè)壁，為后續(xù)的施工做好準(zhǔn)備。通過對隧道結(jié)構(gòu)圖紙的分析和鋼筋探測儀的使用，避開鋼筋密集區(qū)，便于鉆孔、植栓。無軌道時，梯車配合激光水平儀、軌道樁點坐標(biāo)及高程進(jìn)行定位。

4.3 懸掛點及下錨點鉆孔、植栓

選用梯車、操作工具配合鉆頭、沖擊鉆進(jìn)行定位點鉆孔，在鉆頭合適位置做出標(biāo)記，當(dāng)鉆孔深度滿足要求時，即停止鉆孔，避免鉆孔深度過深、過淺等不滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況發(fā)生。操作工具為下壓式，與沖擊鉆固定在一起，放置于梯車上，便于施工操作，提高了施工精度和施工工效。

植栓時按照“三掃三吹”的原則進(jìn)行，利用鋼絲刷將孔內(nèi)壁的疏松混凝土碎屑刷掉，然后用氣筒將孔內(nèi)的浮灰及碎屑吹出來。此程序非常重要直接影響化學(xué)錨栓的承載力，必須謹(jǐn)慎進(jìn)行。而后，按照植栓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行化學(xué)錨栓植入，待膠體凝固，即進(jìn)行抗拉拔力試驗，滿足試驗標(biāo)準(zhǔn)，方可進(jìn)行下步工序。

4.4 懸掛裝置、下錨裝置安裝

在隧道口設(shè)置一處懸掛裝置，在此處雙接觸線開始分叉，分為工作支和非工作支。采用腕臂型式固定雙承力索及工作支接觸線、非工作支接觸線，工作支接觸線安裝在切槽貫通式剛?cè)徇^渡元件內(nèi)，從此處開始，柔性接觸線逐漸向剛性接觸懸掛過渡，如圖3所示。

柔性工作支接觸線通過剛?cè)徇^渡元件逐漸過渡到剛性懸掛，另一段剛性接觸懸掛開始起錨，從而在此處形成剛性懸掛錨段關(guān)節(jié)。在此處設(shè)置5個懸掛點，分別懸掛2支剛性接觸懸掛，采用腕臂加W型匯流排定位線夾的型式來進(jìn)行懸掛安裝，如圖4所示。在此處，兩段剛性懸掛在錨段關(guān)鍵中間過渡位置保持等高，錨段關(guān)節(jié)尾端要抬高，確保受電弓雙向平滑過渡。

柔性接觸懸掛通過剛?cè)徇^渡元件過渡到剛性接觸懸掛后，柔性懸掛雙承力索、工作支接觸線、非工作支接觸線均要進(jìn)行下錨。雙承力索、工作支接觸線、非工作支接觸線分別通過下錨裝置固定在3根下錨吊柱上，下錨吊柱通過下錨拉線將下錨張力傳遞至下錨底座上，確保下錨張力平衡，如圖5所示。下錨吊柱與剛性懸掛保持>150mm的空氣絕緣間隙。

5 結(jié)語

地鐵接觸網(wǎng)而言，剛?cè)徇^渡是弓網(wǎng)受流的一個薄弱環(huán)節(jié)，是關(guān)系到弓網(wǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。本文通過對兩種剛?cè)徇^渡型式的分析和比較，詳細(xì)的闡述了切槽式剛?cè)徇^渡型式的優(yōu)點及施工技術(shù)，現(xiàn)場施工過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況對關(guān)鍵技術(shù)和工藝進(jìn)行預(yù)控，在進(jìn)行冷滑、熱滑試驗時，進(jìn)行反復(fù)觀測，確保受電弓平穩(wěn)過渡。因作者水平有限，對地鐵接觸網(wǎng)剛?cè)徇^渡還需做進(jìn)一步深入的研究。