CN101602329B - 铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法，包括采用先进的精密测量技术、复杂环境下的超长硬横梁架设、定位装置和弹性吊索安装、无交叉线岔安装调整、恒张力架线、整体吊弦计算及控制、Φ400等径支柱拆除等关键施工技术，大大提高了接触网弹性不均匀度，满足了列车250km/h目标值下运行指标的要求，在速度目标值上超越了国外即有线提速最高极限(230km/h)；解决了当今部分接触网施工的关键技术问题，为我国铁路既有线250km/h接触网工程改造和新线建设进行了成功的实践和探索。

Description

铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法

技术领域

本发明涉及一种铁路电气化工程接触网系统施工方法，尤其是涉及一种铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法。

背景技术

接触网是电气化铁路牵引供电系统中唯一的无备用供电设备，其运营状态的好坏直接关系到电气化铁路的运营安全和经济效益，特别是高速接触网的性能好坏，不仅涉及到运营安全，而且还涉及到受电弓网的取流质量。高速接触网的施工和常速接触网的施工，在技术和要求上均有许多不同之处。针对我国电气化铁路的不断提速，找出在高速接触网施工中的主要技术控制点，节约施工成本，确保施工质量，是我国建设节约型社会的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可满足时速250公里接触网弓网稳定受流要求的铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法，包括定位测量、支柱组立和支持装置的安装、恒张力架设接触导线、定位装置和弹性吊索的安装、接触悬挂调整及检测、试验，

a、采用TPS1000激光测量仪对支柱、拉线位置进行纵向和横向位置坐标确定，测量误差控制在±20mm以内；支柱组立整正完毕，采用TPS1000激光测量仪对支柱数据进行测量，包括支柱纵向、横向数据采集，支持定位装置安装上下底座位置，同时还要测出支柱支持定位装置安装上下底座距线路中心的距离、上下底座的安装高度；

b、采用电气化轨道吊车，在与即有软横跨保持足够距离的起吊点起吊硬横梁，使硬横梁在空中旋转90°后，再由轨道吊车水平运行到安装位置进行架设作业；

c、采用恒张力架线车架设接触导线，放线速度控制在时速5公里以内，接触导线不平顺度控制在8‰以内；由于接触网的承力索和接触线为锡铜合金材质线材，应力大，架设时，为克服可能产生的导线波浪弯等缺陷，架线作用要求较高的出线张力及张力恒定，采用恒张力架线车架设接触导线，克服了放线过程中易产生硬弯和只能放一盘线的缺点，确保导线的放线平顺；接触网更换时，在同一个封闭点内完成旧线拆除、新线更换，并将接触网调整到符合运营条件，一次成型，避免了接触线临时悬挂和二次调整产生的硬点；

d、按照下述程序安装定位装置和弹性吊索：施工准备→安装定位装置→弹性吊索调整→调整定位管坡度在8～13°→弹性吊索紧固→安装防风拉线→测量定位管斜吊线长度→斜吊线预制安装→检查、验收；

e、无交叉线岔调整：定位器坡度调整为10～13°，限位间隙应满足接触线动态抬升200mm时限位的要求；岔区腕臂垂直线路中心的施工偏移量为±20mm；吊弦垂直安装，施工偏差为±20mm；调整结束后用包络线检查尺进行检查，保证支持装置各部位均在包络线以外；模拟冷滑沿正侧线正反方向在岔区范围内各滑两遍，正线通过时，受电弓不应接触侧线接触线，进出侧线应转换平稳不得有托钻弓及硬点现象；在道岔定位点与下一跨定位点的拉出值要保证在线间距350～1500mm在道岔定位点范围内，两支接触线在受电弓的同一侧；将正线或侧线线路两侧600～1050mm在道岔定位点的区域内设置为无线夹区，以保证受电弓限界范围内与接触网零部件无碰撞，实现平滑过渡；两导线间距550～600mm处采用交叉吊弦悬挂，以保证正线通过或侧线驶入正线时在该点两支接触线等高。

由于无交叉线岔的特点是对侧线的接触线高度要求严格，在交叉区除了要求两组接触线处在受电弓的同一侧以外，还要求侧线接触线在该区段的高度应有相应变化，具有高差的设置，因此在施工安装中，要严格按照定位及各吊弦要求的数据抬高，并根据运行速度、受电弓的横向摆动量等计算条件确定受电弓与站线接触悬挂的始触区，正确调整接触线的抬高量。

f、Φ400等径支柱拆除：用切割机在田野侧切割出一10cm×5cm的开口后，用氧气环形切割，定向拆除；与预应力混凝土支柱不同，Φ400等径支柱主筋均匀分别在四周，因此，Φ400等径支柱须在田野侧，此种拆除方式安全性高，拆除时间短，可以将影响行车时间降到最低；

g、既有线250km/h正线电连接安装，采用C或S型电连接安装方式，连接线夹采用无螺栓压接型，采用多股70～95mm²以上截面的软铜绞线；安装位置尽量结构高度大，弹性吊索范围外，同时注意调整C或S型电连接与行车方向的配合；

h、既有线250km/h正线中心锚结将传统的三跨式改为两跨式，线夹采用接触线中心锚结线夹，将线夹两侧吊弦调整导高抬高10mm，更适应高速运行；

i、既有线250km/h正线锚段关节采用四跨锚段关节，电分相锚段关节采用带中性区的六跨锚段关节；

j、区间只有中心锚结所在的一跨及锚段关节所在的跨距吊弦安装可调整体吊弦，其余均安装不可调整体吊弦；安装吊弦后要保证每跨导高高差在50mm以内，相邻的两吊弦所在悬挂点的高差在10mm范围内；

站场除在锚段关节、中心锚结、所在的跨距内安装可调整体吊弦外，还需在线岔所在的最近的定位点两侧各使用3根可调整体吊弦，所有不影响运行的非支吊弦均用可调整体吊弦。

本发明的施工方法与传统的接触网施工方法相比，采用了先进的精密测量技术、复杂环境下的超长硬横梁架设、定位装置和弹性吊索安装、无交叉线岔安装调整、恒张力架线、整体吊弦计算及控制、Φ400等径支柱拆除等关键施工技术，大大提高了接触网弹性不均匀度，满足了列车250km/h目标值下运行指标的要求，在速度目标值上超越了国外即有线提速最高极限(230km/h)；解决了当今部分接触网施工的关键技术问题，为我国铁路既有线250km/h接触网工程改造和新线建设进行了成功的实践和探索。

具体实施方式

本发明所述的铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法，包括定位测量、支柱组立和支持装置的安装、架设接触导线、定位装置和弹性吊索的安装、接触悬挂调整及检测、试验，

a、采用TPS1000激光测量仪对支柱、拉线位置进行纵向和横向位置坐标确定，测量误差控制在±20mm以内；测量完毕，在轨腰上用红漆做好标记，为保证桩位准确，可以同时标识出引出桩位。

支柱组立整正完毕，采用TPS1000激光测量仪对支柱数据进行测量，包括支柱纵向、横向数据采集，支持定位装置安装上下底座位置；在测量中还要测出支柱支持定位装置安装上下底座距线路中心的距离、上下底座的安装高度，为安装支持定位装置之前的数学计算模型演算提供科学数据；

b、在既有线架设硬横梁施工时，往往遇到硬横梁与既有线横跨之间的距离太近，无法进行硬横梁转体作业，这就必须要求电气化轨道吊车，在与即有软横跨保持足够距离的起吊点起吊硬横梁，使硬横梁在空中旋转90°后，再由轨道吊车水平运行到安装位置进行架设作业；其硬横梁架设的作业流程为：确定起吊点→选择钢丝绳→硬横梁组装、运输→轨道吊车起吊硬横梁→硬横梁空中旋转90°→水平运至安装位置→硬横梁临时固定→硬横梁标准固定；

c、采用恒张力架线车架设接触导线，放线速度控制在匀速时速5公里以内，接触导线不平顺度控制在8‰以内；由于接触网的承力索和接触线为锡铜合金材质线材，应力大，架设时，为克服可能产生的导线波浪弯等缺陷，架线作业要求较高的出线张力及张力恒定，采用恒张力架线车架设接触导线，克服了放线过程中易产生硬弯和只能放一盘线的缺点，确保导线的放线平顺；接触网更换时，在同一个封闭点内完成旧线拆除、新线更换，并将接触网调整到符合运营条件，一次成型，避免了接触线临时悬挂和二次调整产生的硬点；

d、按照下述程序安装定位装置和弹性吊索：施工准备→安装定位装置→弹性吊索调整→调整定位管坡度在8～13°→弹性吊索紧固→安装防风拉线→测量定位管斜吊线长度→斜吊线预制安装→检查、验收；

①安装定位装置：正定位装置在腕臂安装时已装好；定位器、定位管和腕臂应在同一垂直面内；定位线夹的本体置于定位器安装的反方向，定位线夹的螺栓由定位器方向穿入，使螺母在受压侧；定位装置调整与弹性吊索同步、协调进行。

②弹性吊索调整：在承力索补偿侧安装弹性吊索拉力器，正定位弹性吊索张力为2.3kN；反定位弹性吊索张力为1.7kN；接触线顶面距定位管底面的距离为270-300mm，正定位管抬头坡度为2％～5％，反向定位管低头坡度为2％～5％；调整弹性吊索张力时，作业车体和操作人员不得与线索接触，以免增加外力，影响调整精度。

③调整定位管坡度：用角度仪(TaJima SLT-100)测定定位管坡度，调整吊线长度，使定位管坡度符合技术要求。

④弹性吊索紧固：检查调整弹性吊索张力符合技术标准后，分别紧固弹性吊索上的螺栓，先在弹性吊索上薄薄涂一层电力脂，再将弹性吊索直吊弦的内衬、吊弦线夹安装好，用扳手紧固，卸下弹性吊索拉力计。

⑤安装防风拉线：将防风拉线定位环的U螺栓与本体卸开，先把防风拉线的短环装到定位器端部的圆孔中，再将防风拉线上的小圆环套进回头上，用钳子将回头揻成圆弧状，安装后使防风拉线的本体一侧靠近定位管，定位管要装在面向来车的方向上，向斜下方倾斜45°，定位环安装在防风拉线长环的中心位置。

⑥测量定位管斜吊线长度，预制、安装定位管斜吊线：安装好的定位管斜吊线回头侧统一安装在朝向来车方向，弹性吊索夹环的螺栓由上向下穿。

e、无交叉线岔调整：定位器坡度调整为10～13°，限位间隙应满足接触线动态抬升200mm时限位的要求；岔区腕臂垂直线路中心的施工偏移量为±20mm；吊弦垂直安装，施工偏差为±20mm；调整结束后用包络线检查尺进行检查，保证支持装置各部位均在包络线以外；模拟冷滑沿正侧线正反方向在岔区范围内各滑两遍，正线通过时，受电弓不应接触侧线接触线，进出侧线应转换平稳不得有托钻弓及硬点现象；在道岔定位点与下一跨定位点的拉出值要保证在线间距350～1500mm在道岔定位点范围内，两支接触线在受电弓的同一侧；将正线或侧线线路两侧600～1050mm在道岔定位点的区域内设置为无线夹区，以保证受电弓限界范围内与接触网零部件无碰撞，实现平滑过渡；两导线间距550～600mm处采用交叉吊弦悬挂，以保证正线通过或侧线驶入正线时在该点两支接触线等高。

由于无交叉线岔的特点是对侧线的接触线高度要求严格，在交叉区除了要求两组接触线处在受电弓的同一侧以外，还要求侧线接触线在该区段的高度应有相应变化，具有高差的设置，因此在施工安装中，要严格按照定位及各吊弦要求的数据抬高，并根据运行速度、受电弓的横向摆动量等计算条件确定受电弓与站线接触悬挂的始触区，正确调整接触线的抬高量。

f、Φ400等径支柱拆除：用切割机在田野侧切割出一10cm×5cm的开口后，用氧气环形切割，定向拆除；与预应力混凝土支柱不同，Φ400等径支柱主筋均匀分别在四周，因此，Φ400等径支柱须在田野侧，此种拆除方式安全性高，拆除时间短，可以将影响行车时间降到最低；

g、既有线250km/h正线电连接安装，采用C或S型电连接安装方式，连接线夹采用无螺栓压接型，采用多股70～95mm²以上截面的软铜绞线；安装位置尽量结构高度大，弹性吊索范围外，同时注意调整C或S型电连接与行车方向的配合；

h、既有线250km/h正线中心锚结将传统的三跨式改为两跨式，线夹采用接触线中心锚结线夹，将线夹两侧吊弦调整导高抬高10mm，更适应高速运行；

i、既有线250km/h正线锚段关节采用四跨锚段关节，电分相锚段关节采用带中性区的六跨锚段关节；

j、镁铜合金整体吊弦安装：区间只有中心锚结所在的一跨及锚段关节所在的跨距吊弦安装可调整体吊弦，其余均安装不可调整体吊弦；安装吊弦后要保证每跨导高高差在50mm以内，相邻的两吊弦所在悬挂点的高差在10mm范围内；

站场除在锚段关节、中心锚结、所在的跨距内安装可调整体吊弦外，还需在线岔所在的最近的定位点两侧各使用3根可调整体吊弦，所有不影响运行的非支吊弦均用可调整体吊弦。

所述硬横梁的架设流程为：确定起吊点→选择钢丝绳→硬横梁组装、运输→轨道吊车起吊硬横梁→硬横梁空中旋转90°→水平运至安装位置→硬横梁临时固定→硬横梁标准固定。

所述可调整体吊环和不可调整体吊环安装时，承力索线夹处的螺栓有线路侧穿向田野侧，螺母在田野侧；防松垫片在螺母上紧后，一部分垂直指向线夹，包在线夹上，另一部分指向螺母，包在螺母上。

Claims (1)

1.一种铁路既有线250km/h接触网系统的施工方法，包括定位测量、支柱组立和支持装置的安装、恒张力架设接触导线、定位装置和弹性吊索的安装、接触悬挂调整及检测、试验，其特征在于：

a、采用TPS1000激光测量仪对支柱、拉线位置进行纵向和横向位置坐标确定，测量误差控制在±20mm以内；支柱组立整正完毕，采用TPS 1000激光测量仪对支柱数据进行测量，包括支柱纵向、横向数据采集，支持定位装置安装上下底座位置，同时还要测出支柱支持定位装置安装上下底座距线路中心的距离、上下底座的安装高度；

b、采用电气化轨道吊车，在与既有软横跨保持足够距离的起吊点起吊硬横梁，使硬横梁在空中旋转90°后，再由轨道吊车水平运行到安装位置进行架设作业；

c、采用恒张力架线车架设接触导线，放线速度控制在时速5公里以内，接触导线不平顺度控制在8‰以内；

d、按照下述程序安装定位装置和弹性吊索：准备→安装定位装置→弹性吊索调整→调整定位管坡度在8～13°→弹性吊索紧固→安装防风拉线→测量定位管斜吊线长度→斜吊线预制安装→检查、验收；

e、无交叉线岔调整：定位器坡度调整为10°～13°，限位间隙应满足接触线动态抬升200mm时限位的要求；岔区腕臂垂直线路中心的施工偏移量为±20mm；吊弦垂直安装，施工偏差为±20mm；

f、Φ400等径支柱拆除：用切割机在田野侧切割出一10cm×5cm的开口后，用氧气环形切割，定向拆除；

g、既有线250km/h正线电连接安装，采用C或S型电连接安装方式，连接线夹采用无螺栓压接型，采用多股70～95mm²以上截面的软铜绞线；

h、既有线250km/h正线中心锚结为两跨式，线夹采用接触线中心锚结线夹，将线夹两侧吊弦调整导高抬高10mm；

i、既有线250km/h正线锚段关节采用四跨锚段关节，电分相锚段关节采用带中性区的六跨锚段关节；

j、区间只有中心锚结所在的一跨及锚段关节所在的跨距吊弦安装可调整体吊弦，其余均安装不可调整体吊弦；安装吊弦后要保证每跨导高高差在50mm以内，相邻的两吊弦所在悬挂点的高差在10mm范围内；

站场除在锚段关节、中心锚结、所在的跨距内安装可调整体吊弦外，还需在线岔所在的最近的定位点两侧各使用3根可调整体吊弦，所有不影响运行的非支吊弦均用可调整体吊弦。