CN108909533A - 一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，包括以下步骤：a、既有渡线分解下锚；b、待架设新渡线分解长度测量；c、新渡线长锚段架设，既有渡线长锚段拆除；d、新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换；e、悬挂调整，送电运营。本发明的技术方案是在实际工作中，根据铁路繁忙干线垂直天窗封锁时间短、数量少、兑现率低以及既有接触网渡线和站线为同一锚段的实际情况，经过精心设计、反复验证得出的。本发明打破了以往渡线及分段绝缘器更换施工工艺的固有思路，在施工效率和施工安全方面均取得了显著效果。

Description

一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施 工方法

技术领域

本发明涉及铁路接触网施工技术领域，具体的说是一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法。

背景技术

我国普速铁路接触网整体设备寿命周期一般为20~25年，随着铁路运能的不断增长及列车时速的不断提高，加大了对接触网整体设备损耗，使得部分铁路接触网设备运行年限提前达到寿命周期。目前京广线、石太线、丰沙大线、京包线、沪昆线等铁路繁忙干线均已展开接触网整体设备更换工作。

既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器更换施工涉及铁路上、下行同时停电，必须利用垂直天窗进行施工。我国普速铁路接触网上、下行间渡线均采用站场站线锚段替代，锚段长度约为1400m。传统接触网渡线及分段绝缘器更换分三步进行，先进行新承力索架设、接触线架设（涉及分段处用绝缘子替代），待新架设线索导高、拉出值调整就位后，进行分段绝缘器的安装，同步进行既有渡线拆除。新承力索、接触线整锚段架设所需垂直天窗封锁时间长（约120分钟），每处分段绝缘器更换施工均需3个垂直天窗才能完成。

目前既有铁路繁忙干线行车数量较多，且因垂直天窗需上、下行同时停电，对铁路运输影响较大。批复的垂直天窗封锁停电时间短（约为40分钟）、数量少，受铁路运输调整影响经常取消。受批复垂直天窗数量少、经常取消的影响，渡线及分段绝缘器更换施工周期长，施工成本增加，新旧线索长期投营安全隐患多；受批复垂直天窗封锁停电时间短的影响，采用传统施工工艺较短天窗时间内无法实现渡线及分段绝缘器更换。

发明内容

本发明的目的就是提供一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，以解决现有施工方法所需垂直天窗数量多、时间长、安全隐患多、难以实施的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，包括以下步骤：

a、既有渡线分解下锚：利用铁路V型天窗，将既有渡线锚段分解为独立的长锚段和短锚段，分解点选择在既有渡线锚段两组道岔定位间的非工作支区段；

b、待架设新渡线分解长度测量：按照步骤a的分解形式，将待架设新渡线分解为对应的长锚段和短锚段，并进行新渡线短锚段长度测量，待架设新渡线的分解点为新分段绝缘器的设计安装位点；

c、新渡线长锚段架设，既有渡线长锚段拆除：利用铁路V型天窗进行新渡线长锚段架设，同步进行既有渡线长锚段拆除，新渡线长锚段设置延长区段，根据新分段绝缘器的设计安装位置，在延长区段预留新分段绝缘器接点，并进行新分段绝缘器接点处终端头制作；

d、新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换：利用铁路垂直天窗将新分段绝缘器两端的新渡线短锚段、新渡线长锚段进行对接，完成新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换；

e、悬挂调整，送电运营。

步骤a中，利用铁路V型天窗预先对既有道岔定位新腕臂进行安装，道岔定位采用双腕臂安装形式。

步骤a中，既有渡线分解后，在分解点两端选择两个锚柱分别进行下锚，无合适锚柱时，预先设置临时锚柱，分解后既有渡线短锚段需延长一跨下锚。

步骤b中，在对短锚段长度进行测量时，按照既有线索走向进行模拟测量，测量的总长需考虑新渡线线索延伸和锚柱向拉线侧倾斜值产生的影响。

步骤c中，所述延长区段长度需满足线索调整后新分段绝缘器安装需要。

步骤c中，终端头制作前需将新渡线长锚段定位点处承力索、接触线拉出值调整就位。

步骤d中，新渡线短锚段的线索需按照设计张力进行预制。

步骤d中，在张力预制过程中，在使用的链条葫芦末端加装张力测量仪测量线索张力，预制时在线索上用油漆标记出吊弦安装位置。

步骤d中，既有渡线短锚段卸载张力、拆除的同时，同步进行新渡线短锚段的穿线、起锚工作，穿线完成后将新渡线先与下锚装置连接进行起锚，再利用两组滑轮组分别进行承导线新分段绝缘器处两端锚段的对接。

步骤e中，调整过程中需对新分段绝缘器参数、线岔参数、线索硬弯、接触线线面、电连接安装情况进行检查。

本发明的技术方案是在实际工作中，根据铁路繁忙干线垂直天窗封锁时间短、数量少、兑现率低以及既有接触网渡线和站线为同一锚段的实际情况，经过精心设计、反复验证得出的。本发明打破了以往渡线及分段绝缘器更换施工工艺的固有思路，通过合理选择既有渡线锚段分解点，布置临时锚柱，新渡线分解架设的施工方法，在施工效率和施工安全方面均取得了显著效果，能够保证正点送电开通，实现既有渡线电气化改造施工与安全生产的顺利进行，适合推广应用。

1、施工效率

本发明实现接触网渡线及分段绝缘器整体安装且一次达标，采取在垂直天窗点内仅进行新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换，将新分段绝缘器两端锚段与其进行连接，同步拆除既有渡线短锚段。新渡线短锚段长度一般约为100m，任务量小，作业项目少，施工作业过程中可及时进行现场检查及参数复查。减少了对垂直天窗的需求数量，摆脱了对较长垂直天窗的完全依赖性，全面提高了施工效率，做到一个垂直天窗更换完成一组接触网渡线及分段绝缘器，每个渡线锚段及分段绝缘器更换由3个垂直天窗缩短为1个，每个垂直天窗需要的封锁时间由2个小时缩短至1个小时。

2、施工安全

本发明利用V型天窗（约120分钟）较为充足的时间，进行新渡线长锚段架设，既有渡线长锚段拆除，将渡线及分段绝缘器更换施工步骤进行分解。避免新线架设后，既有线索不能及时拆除导致的接触网悬挂装置负载增大，长期投营影响接触网状态的问题，使安全生产得到了有效控制。

新渡线短锚段按照设计张力预制，线索长度更加准确，做到新分段绝缘器对接后安装位置满足设计要求，实现一次达标。该项施工缩短了作业时间，缩小了作业范围，将施工作业内容主要集中为新分段绝缘器调整和岔区导高调整，从而使得施工质量、安全均得到有效控制。

附图说明

图1是本发明的施工工艺流程图。

图2是施工前既有渡线锚段示意图。

图3是既有渡线分解后示意图。

图4是新渡线长锚段架设后示意图。

图5是新渡线短锚段架设后示意图。

具体实施方式

下面以丰沙大线扩能改造工程为例详细说明本发明，丰沙大线每月批复垂直天窗为60分钟，停电后有效施工时间约为40分钟，每月每个车站仅批复2个垂直天窗，受运输影响，施工天窗经常取消。按丰沙大线宣化站考虑，该车站共有6条涉及上、下行间分段绝缘器的渡线，2条仅涉及跨越上、下行的锚段。按照传统施工方法，不考虑天窗时间，需要22个垂直天窗，根据丰沙大线每月每个车站仅批复2个垂直天窗，仅宣化站渡线更换就需施工11个月，而采用本发明施工方法垂直天窗需求量可缩减为8个。应用本发明顺利完成了丰沙大线Ⅱ标段内32个渡线锚段及分段绝缘器的更换，均正点送电开通，施工合格率100%。而采用传统施工方法，32个渡线锚段及分段绝缘器更换，需增加64个垂直天窗施工计划，整体施工工期无法保证。

如图1至图5所示，本发明具体施工工艺包括以下步骤：

(1)岔区腕臂更换

先利用V型天窗（上行或下行停电）对既有道岔定位新腕臂进行安装，因传统道岔定位采用单腕臂安装形式，新道岔定位采用双腕臂安装形式，线岔的交叉点、道岔定位点拉出值均发生变化，更换完成后需保证分段绝缘器参数满足行车要求。

(2)既有渡线分解下锚

既有渡线示意图如图2所示，其中，Ⅰ、Ⅱ分别表示上、下行正线，4表示车站4道站线，①表示既有分段绝缘器，将既有渡线锚段分解为独立的长锚段和短锚段，既有渡线断线分解点选择在既有渡线锚段两组道岔定位间且该处渡线锚段接触线抬高并为非工作支，在断线分解点周边跨距内选择两个锚柱作为临时锚柱进行下锚（分解后渡线短锚段需延长一跨下锚，便于分解后既有分段绝缘器调整），无合适锚柱时，需浇制拉线基础设置临时锚柱，分解点处采用下锚终端+双环杆方式进行接头，分解后示意图如图3所示（图中将分解点周边支柱选为临时锚柱进行下锚）。分解后既有渡线长锚段下锚采取全补偿下锚方式，既有渡线短锚段下锚采取无补偿下锚方式（分解后短锚段长度约200m）。

因分解后既有线索长度、重量、下锚位置均发生变化，需观察道岔定位柱定位器受力情况，并随时观察和测量分段绝缘器参数。对分解后短锚段的下锚张力、终端头制作精确控制，避免分解过程中道岔定位柱导高、拉出值、分段绝缘器参数发生变化。若因既有渡线锚段分解过程中线索长度缩短、下锚角度及安装方式变化等原因造成分段绝缘器轻微偏移、相关参数发生变化时，可通过及时调整分解后既有渡线短锚段非工作支拉出值、下锚坠砣数量，保证分段绝缘器参数满足设计要求，避免送电开通后，影响上、下行间列车通行。分解完成后需在两线索承力索交叉处安装等电位线。

(3)待架设新渡线分解长度测量

新渡线以设计上、下行间新分段绝缘器安装位置为中心进行分解，将待架设新渡线分解为对应的长锚段和短锚段，分解点即为新分段绝缘器的安装位点。需测量新渡线短锚段长度，测量过程中，按照线索走向进行模拟，先利用接触网激光测量仪标示出设计分段绝缘器中心拉出值投影点、既有道岔定位点拉出值投影点，再利用50m纤维卷尺进行分段长度测量（测量过程中避免使用钢卷尺，以防搭接轨道电路）。测量完总长需扣除补偿装置总长、分段绝缘器中心至终端头（承力索部分）或分段绝缘器中心至接头线夹处长度（接触线部分），同时考虑新渡线线索延伸和锚柱向拉线侧倾斜值对新渡线短锚段长度产生的影响。

(4)新渡线长锚段架设，既有渡线长锚段拆除

新渡线锚段分解后长锚段起锚（下锚）支柱改为与股道内锚段部分同一侧，采取V型天窗进行线索架设，为满足新分段绝缘器安装的需要，分解后新渡线长锚段需加长并延长下锚，延长区段与新线索间采用下锚终端+双环杆方式进行接头。

如图4所示，新渡线长锚段采取延长下锚的方式，锚柱尽量靠近新分段绝缘器接点（图中②表示新分段绝缘器接点），可利用岔区其余锚柱替代（无合适锚柱时，设置临时锚柱）。利用V型天窗进行新渡线长锚段承力索架设，架设完成后投入运营，同步拆除既有渡线长锚段承力索。利用V型天窗进行新渡线长锚段接触线架设，架设完成后投入运营，同步拆除既有渡线长锚段接触线，完成该项施工共需要2个V型天窗。

采取V型天窗进行新渡线长锚段架设，既有渡线长锚段拆除，施工作业项目单一，线索架设完成后有较充足的时间进行施工调整、参数复查，确保送电前接触网参数满足行车要求。采取V型天窗作业，使接触网施工作业具有连续性，避免出现新线架设后，既有线索不能及时拆除，导致接触网悬挂装置负载增大，长期投营影响接触网状态，安全隐患大的问题。

(5)新分段绝缘器安装位置终端头制作

新渡线长锚段承导线更换完成后，将所有定位点承力索、接触线拉出值调整就位，避免后期因拉出值调整造成新分段绝缘器产生位移。根据新分段绝缘器设计安装位置，进行新分段绝缘器接点处终端头安装。

终端头安装的具体过程为：测量已调整达标道岔处渡线锚段定位点投影点至设计新分段绝缘器中心位置投影点的水平距离，结合新分段绝缘器中心至承力索终端距离，在新渡线长锚段承力索处准确安装新分段绝缘器承力索终端（为防止出现新分段绝缘器承导线部分发生偏移，承力索终端处回头预留1m）；结合新分段绝缘器中心至接触线接头线夹处距离，在新渡线长锚段接触线处准确安装新分段绝缘器接触线接头线夹，并在距接头线夹2m处预制接触线终端接头，方便后期垂直天窗内新分段绝缘器对接、接触线断线。

(6)新渡线短锚段张力预制

采用新渡线长锚段架设完成后线盘剩余线索，根据前期测量的新渡线短锚段长度（设计新分段绝缘器与线索连接处至下锚绝缘子间的距离），选择开阔平整场地按设计张力进行预制。预制过程中在链条葫芦末端加装张力测量仪，通过收紧链条葫芦使线索张力满足设计要求，预制过程中需保证线索平整，对预制长度进行反复复核，在线索上用油漆标记出吊弦安装位置。待分段绝缘器承力索终端头（为防止出现新分段绝缘器承导线部分发生偏移，承力索终端处回头预留1m）、接触线接头线夹预制完成后，需与新分段绝缘器连接进行试装，确保准确无误。

(7)新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换

在垂直天窗开始前，将预制完成的新渡线短锚段线材转运至施工现场摆放就位，检查现场材料工具准备情况，避免侵限。垂直天窗内新渡线短锚段承导线人工架设进行穿线同时，同步拆除与既有渡线短锚段相连的电连接线夹、定位线夹、线岔，然后卸载既有渡线短锚段承导线下锚坠砣，将既有分段绝缘器用大绳拴牢，随线索慢慢放下，待既有渡线短锚段线索下锚张力全部卸载完成后，分段剪断既有渡线。

既有渡线承导线卸载张力的同时，同步进行新渡线短锚段承导线的穿线、起锚工作。新渡线穿线完成后先与下锚装置连接进行起锚，再利用两组滑轮组同时进行新分段绝缘器两端锚段承导线对接（即图5中将②和③对接，图中③表示新分段绝缘器），安装完成新分段绝缘器。对接过程为：将滑轮组一端通过紧线器连接至新渡线长锚段承力索终端处线索（接触线接头线夹处线索）、另一端通过紧线器连接至新渡线短锚段承力索终端处线索（接触线接头线夹处线索）。紧线过程中根据线索弛度情况，同步进行新渡线长锚段延长区段下锚坠砣卸载。对接过程中严格控制线索穿向，及时调整接触线线面方向，防止出现接触线扭面。因接触线接头线夹处接触线线弯难以恢复，紧线器安装位置需距离接触线接头线夹辅助线2m。

调整过程中接触网非工作支可安装E型可调整体吊弦方便现场调整，新分段绝缘器对接完成后，立即检查接触线线面方向，进行新分段绝缘器、线岔调整，定位器、线岔、吊弦、电连接安装。为避免施工过程中相互干扰，影响施工效率，新分段绝缘器更换区段，一律不安排软横跨拆除、安装等其余施工项目。

(8)悬挂调整，送电运营

新分段绝缘器及相邻线岔调整达标后，采用接触网激光测量仪复查新分段绝缘器、线岔参数、线索硬弯、接触线扭面、电连接安装等情况。复查完成后，待人员、机具撤离至安全地带，方可拆除临时接地线，进行送电开通。待观察上、下行各一辆电力机车通过后，施工人员撤离施工现场。

Claims (10)

1.一种既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、既有渡线分解下锚：利用铁路V型天窗，将既有渡线锚段分解为独立的长锚段和短锚段，分解点选择在既有渡线锚段两组道岔定位间的非工作支区段；

b、待架设新渡线分解长度测量：按照步骤a的分解形式，将待架设新渡线分解为对应的长锚段和短锚段，并进行新渡线短锚段长度测量，待架设新渡线的分解点为新分段绝缘器的设计安装位点；

c、新渡线长锚段架设，既有渡线长锚段拆除：利用铁路V型天窗进行新渡线长锚段架设，同步进行既有渡线长锚段拆除，新渡线长锚段设置延长区段，根据新分段绝缘器的设计安装位置，在延长区段预留新分段绝缘器接点，并进行新分段绝缘器接点处终端头制作；

d、新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换：利用铁路垂直天窗将新分段绝缘器两端的新渡线短锚段、新渡线长锚段进行对接，完成新渡线短锚段及新分段绝缘器整体更换；

e、悬挂调整，送电运营。

2.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤a中，利用铁路V型天窗预先对既有道岔定位新腕臂进行安装，道岔定位采用双腕臂安装形式。

3.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤a中，既有渡线分解后，在分解点两端选择两个锚柱分别进行下锚，无合适锚柱时，预先设置临时锚柱，分解后既有渡线短锚段需延长一跨下锚。

4.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤b中，在对短锚段长度进行测量时，按照既有线索走向进行模拟测量，测量的总长需考虑新渡线线索延伸和锚柱向拉线侧倾斜值产生的影响。

5.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤c中，所述延长区段长度需满足线索调整后新分段绝缘器安装需要。

6.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤c中，终端头制作前需将新渡线长锚段定位点处承力索、接触线拉出值调整就位。

7.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤d中，新渡线短锚段的线索需按照设计张力进行预制。

8.根据权利要求7所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤d中，在张力预制过程中，在使用的链条葫芦末端加装张力测量仪测量线索张力，预制时在线索上用油漆标记出吊弦安装位置。

9.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤d中，既有渡线短锚段卸载张力、拆除的同时，同步进行新渡线短锚段的穿线、起锚工作，穿线完成后将新渡线先与下锚装置连接进行起锚，再利用两组滑轮组分别进行承导线新分段绝缘器处两端锚段的对接。

10.根据权利要求1所述的既有电气化铁路接触网渡线及分段绝缘器整体更换的施工方法，其特征在于，步骤e中，调整过程中需对新分段绝缘器参数、线岔参数、线索硬弯、接触线线面、电连接安装情况进行检查。