提高既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦更換效率的探討

摘 要：本文結(jié)合滬寧城際鐵路，重點分析了既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦更換施工技術(shù)的相關(guān)問題，確保了整體吊弦一次性精確安裝到位，提高了整體吊弦的更換效率，保障了接觸網(wǎng)系統(tǒng)的運行性能，增強了弓網(wǎng)關(guān)系的可靠性和安全性。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)；整體吊弦；精度；效率；運行性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.079

0 引言

當前，整體吊弦作為接觸網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，影響著整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此，整體吊弦一次性精確安裝到位，既改善了弓網(wǎng)關(guān)系，增強了接觸網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠性和安全性，同時減少了接觸網(wǎng)施工的調(diào)整量，大大提高了整體吊弦的更換效率。

1 工程概況

改建鐵路滬寧城際接觸網(wǎng)系統(tǒng)精測精修工程：蘇州新區(qū)站（不含）至戚墅堰站（不含）區(qū)間、南翔北站（不含）至昆山南城際場（不含）區(qū)間及南京城際場全站的接觸網(wǎng)系統(tǒng)精測、精修及設(shè)備更換208.097條公里，由中鐵電氣化局集團第一工程有限公司承建。該工程全部為營業(yè)線內(nèi)改造施工，導致施工時間短。為了改善接觸網(wǎng)系統(tǒng)各部分彈性，降低受電弓抬升量的變化，改善弓網(wǎng)關(guān)系每一跨內(nèi)的壓力變化值。整體吊弦一次性精確安裝到位，既改善了弓網(wǎng)關(guān)系，滿足了受電弓高速取流的要求，又提高了整體吊弦的更換效率。由于接觸網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)整時間長、施工困難多，因此，提高接觸網(wǎng)系統(tǒng)整體吊弦一次性安裝精度成為提高整體吊弦更換效率的關(guān)鍵技術(shù)要求。

2 整體吊弦要求

（1）接觸線高度、拉出值均應符合設(shè)計要求，施工偏差為±30mm。該精測精修工程中，施工偏差要求控制在±10mm；（2） 吊弦間距按原吊弦位置布置，原吊弦位置不滿足設(shè)計要求的，吊弦間距按計算值布置。從懸掛點向跨中測量，其偏差累計在跨中調(diào)整，安裝位置符合設(shè)計要求；（3）當發(fā)現(xiàn)跨距與計算不符時，應及時通知專業(yè)技術(shù)人員，跨距誤差應在200mm內(nèi)，如果超過應重新計算預配。

3 傳統(tǒng)吊弦更換方法的局限性

傳統(tǒng)營業(yè)線接觸網(wǎng)整體吊弦施工方法是：對需要更換的整體吊弦采用現(xiàn)場測量該吊弦長度，編制測量數(shù)據(jù)表，然后直接交工廠預制加工，此種方法優(yōu)點是針對個別整體吊弦更換適用，如果更換全部整體吊弦該方法大大降低了吊弦的更換效率。同時，傳統(tǒng)的測量方法產(chǎn)生的測量誤差比較大，轉(zhuǎn)嫁到吊弦預配時，導致預配的整體吊弦不合適，不建議犧牲結(jié)構(gòu)高度來滿足接觸網(wǎng)系統(tǒng)的要求。

4 制約整體吊弦調(diào)整精度的因素

（1）懸掛類型：本次施工中正線為全補償彈性鏈型懸掛，需要精確測量出每一根彈性吊索的張力，方便整體吊弦計算、預配、安裝；

（2）線索張力與馳度：墜坨重量、腕臂偏移、溫度變化、不確定負載變化等因素嚴重影響整體吊弦更換精度，因此，需要精確測量出每個錨段墜坨質(zhì)量，編制錨段張力數(shù)據(jù)表等；（3）跨距、導線高度、結(jié)構(gòu)高度：跨距、導線高度與結(jié)構(gòu)高度的測量誤差是影響整體吊弦計算最致命的因素，因此，需要專業(yè)技術(shù)人員采用先進測量儀器精確測量，同時，仔細分析、整理、復核數(shù)據(jù)，減小后期計算誤差；（4）整體吊弦布置位置與形式：吊弦安裝位置變化及吊弦偏移也會影響吊弦的更換精度，施工中技術(shù)人員需要嚴格控制吊弦一次性精確安裝到位情況；（5）集中荷載：集中荷載位置對于整體吊弦的計算影響非常大，過去計算經(jīng)驗值發(fā)現(xiàn)荷載位置的變化引起吊弦長度10-30mm的變化，因此，測量人員需要精確確定出荷載位置及質(zhì)量。

5 優(yōu)化整體吊弦更換工藝流程

（1）測量。本次測量采用專業(yè)DJJ-8型激光測量儀、彈吊張力安裝測試儀、下錨張力測量儀、全站儀、吊弦間距測量儀等專業(yè)測量儀器對接觸網(wǎng)包括：線索的張力、馳度，跨距、導高、結(jié)構(gòu)高度、曲線超高、定位器坡度、荷載分布、腕臂偏移、吊弦間距中錨張力差等系統(tǒng)參數(shù)進行精確測量，形成現(xiàn)場數(shù)據(jù)表。（2）計算。改建施工中的各種線路參數(shù)經(jīng)過復核后都是確定的數(shù)據(jù)。專業(yè)計算組利用成熟的計算軟件和科學的計算形式，根據(jù)吊弦形式和各區(qū)段計算參數(shù)的不同，生成各區(qū)段不同的吊弦預配數(shù)據(jù)。專業(yè)計算人員采用計算-復核、復核-計算的吊弦計算模式，最后雙方交換輸入-輸出數(shù)據(jù)，該模式消除了單人計算錯誤。同時，軟件計算方式較手工或者其他計算形式更快、數(shù)據(jù)更精確。（3）預配。本次整體吊弦采用兩種形式：由于無螺栓載流整體吊弦預配工序與其他整體吊弦預配工序不同，因此，我們選擇由廠家直接提供給我們無螺栓整體吊弦的成品，對于壓接式整體吊弦，配置了專業(yè)中心預配車間，由技術(shù)人員在專業(yè)加工平臺上完成切割、預拉、壓接、組裝等加工工序，并按區(qū)間、站段、支柱號、標注編號等進行分類整理。（4）安裝。整體吊弦安裝之前，所有吊弦按照編號分類排序，梯車上部安裝人員按照編號順序依次安裝。同時無螺栓載流整體吊弦安裝時，廠家配備專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導施工，保證整體吊弦一次性精確安裝到位。經(jīng)現(xiàn)場抽測，無螺栓整體吊弦更換一根所需要時間控制在60s-70s；壓接式整體吊弦更換一根所需要時間控制在70s-80s；傳統(tǒng)壓接式整體吊弦更換一根的時間一般控制在80s-90s；因此，通過提高整體吊弦一次性安裝精度，減少了接觸網(wǎng)的調(diào)整時間，提高了整體吊弦的更換效率。（5）調(diào)整。由于整體吊弦更換之前，對接觸網(wǎng)系統(tǒng)不滿足設(shè)計要求的各項參數(shù)進行了精細化調(diào)整、記錄；同時對整體吊弦更換的測量、計算、預配、安裝等環(huán)節(jié)嚴格把控，將施工誤差降到最低，所以整體吊弦布置完畢后，只需要微調(diào)即可滿足設(shè)計要求。

6 結(jié)論與建議

（1）整體吊弦精細化施工適合改建鐵路大修工程，在天窗時間短、任務(wù)比較重、安全壓力大的既有線路，不能按照傳統(tǒng)的測量、預配、安裝方式進行；（2）所有線路參數(shù)都已經(jīng)到位，只需要按照業(yè)內(nèi)資料進行復核現(xiàn)場參數(shù)，不在考慮鋼軌到位情況、腕臂到位情況；（3）對于跨距、曲線超高、豎曲線、曲線半徑等線路參數(shù)按照業(yè)內(nèi)資料現(xiàn)場復核即可，不需要重新?lián)Q算。

參考文獻：

[1]于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M].西南交通大學出版社，2003.

[2]閆玉川.電氣化鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦施工技術(shù)的探討[J].中鐵五局集團電務(wù)工程有限公司，2010.

作者簡介：李茂才（1993-），男，北京人，本科，助理工程師，研究方向：既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦更換探討，從事工作為接觸網(wǎng)專業(yè)施工。