CN110641319A - 一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气化铁路接触网施工技术领域，尤其涉及一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法。本发明提供一种施工效果好的电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法。本发明包括以下步骤：1）将锚段从上下行渡线分段绝缘器处一分为二，分段绝缘器中心至相邻正线、渡线线路中心的距离相等，分段绝缘器中心为分解点；分解点至硬锚的锚段为L1，预制长度为Lx；根据锚段预制长度Lx，进行锚段预制；分解点至全补偿下锚端的锚段为L2,锚段总长度为L；2）起锚，锚段L1、L2同步架设，第一绝缘子连接，落锚，悬挂调整，供电；3）利用后续天窗将第一绝缘子更换为分段绝缘器。

Description

一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法

技术领域

本发明属于电气化铁路接触网施工技术领域，尤其涉及一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法。

背景技术

既有电气化铁路新增或改建上下行渡线，需要利用垂停天窗（停车时间）架设上下行渡线接触网并安装分段绝缘器。以往的施工中，上下行渡线接触网架设是整体架设承力索或接触线锚段后，在同一天窗内现场安装上下行绝缘子和分段绝缘器，这种方法需要的垂停作业时间长，对于长度400～500米的承力索或接触线，整锚段架设并安装绝缘子所需垂直天窗时间约60-70分钟，且现场安装的绝缘子易出现位置偏差（绝缘子安装准确的前提是线索架设并初步调整到位，且状态稳定，一般垂停时间短，架线占天窗时间较长，线索的加固调整往往不是很到位，会影响绝缘子的位置准确性，另外，现场安装绝缘子需要定位测量，安装时两端的线索与楔形线夹相连，此处相连的回头需要手工制作，又由于天窗时间紧迫，工人测量误差较大、现场加工的回头尺寸误差也不容忽视），影响分段绝缘器安全运行。

由于铁路干线行车繁忙，垂停天窗需上、下行接触网同时停电，对铁路运输影响较大，很多枢纽车站批复的垂停天窗时间一般约为40～50分钟左右、且天窗数量少，受运输调整和天气影响经常取消，因此渡线接触网架设及分段绝缘器安装施工周期长，施工成本高，盲目增加施工人员搞突击施工安全隐患多，传统的施工工艺已经不能满足较短垂停天窗的要求。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种施工效果好的电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括以下步骤：

1）将锚段从上下行渡线分段绝缘器处一分为二，分段绝缘器中心至相邻正线、渡线线路中心的距离相等，分段绝缘器中心为分解点（也是第一绝缘子的中心，后期原位更换为分段绝缘器）；分解点至硬锚的锚段为L1，预制长度为Lx；根据锚段预制长度Lx，进行锚段预制；分解点至全补偿下锚端的锚段为L2,锚段总长度为L；

2）起锚，锚段L1、L2同步架设，第一绝缘子连接，落锚，悬挂调整，供电；

3）利用后续天窗将第一绝缘子更换为分段绝缘器。

作为一种优选方案，本发明所述分段绝缘器中心位置通过三维模型图分析确认。

作为另一种优选方案，本发明所述分解点通过在三维视图中使用测量命令找到并标记。

作为另一种优选方案，本发明所述L1通过在Revit模型中拾取接触网线索模型的放样路径，显示各段（包括分解点至线索悬挂点、各线索悬挂点之间、线索悬挂点至下锚支柱处）线索长度，累加计算分段绝缘器中心至硬锚下锚支柱距离得出

使用Revit建立现场三维模型，对模型进行分析测量，确定分段绝缘器安装位置和锚段长度。

作为另一种优选方案，本发明根据新线（即新架设的线索，图3中D11、D12锚段都是需要新架设的线索）伸长率、线索随温度伸缩变化计算分段绝缘器中心至硬锚的L1锚段预制长度Lx；

作为另一种优选方案，本发明所述步骤1）之前进行基坑开挖、基础浇筑、支柱组立；计算、预制腕臂，进行腕臂安装。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤1）之前使用Revit软件创建铁路线路、道岔和接触网支柱、线索模型，使用嵌套族的方式，按照现场测量的支柱跨距和限界，布置支柱及接触网悬挂，建立与现场一致的模型。如图2-1、图2-2所示。

作为另一种优选方案，本发明对于既有接触网设备，建立模型时采用现场实测跨距、限界、悬挂参数；对于新设置的接触网设备，支柱限界和跨距采用实测数据，悬挂参数采用设计参数（新设备的建模是在新的支柱组立完毕后进行的，此时支柱上的腕臂和悬挂还没有安装，采用设计参数可更好的模拟按设计施工的效果，施工时按设计参数计算腕臂和调整悬挂）；铁路线路、道岔、接触网支柱模型均按与实际相符的定型图册创建；腕臂模型采用参数族的形式创建；接触网线索模型使用放样命令绘制。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤1）中，分段绝缘器中心位置的确定方式为：利用三维模型的顶视图，按照分段绝缘器中心至相邻正线、渡线线路中心的距离相等的原则，即图4中所示x1=y1，利用Revit中的参照线命令选取分段绝缘器中心位置；同时x2、y2的值满足受电弓动态包络线的要求；将接触网分为两个锚段同步架设，分段绝缘器用第一绝缘子替代，承力索绝缘子采用分段绝缘子配套的第二绝缘子，第一绝缘子中心与分段绝缘器中心重合，方便提前预制，缩短架线时间，待线索架设完毕后，利用后续天窗更换为分段绝缘器。

作为另一种优选方案，本发明腕臂计算采用设计拉出值，岔区忽略外轨超高对拉出值的影响；选中线索模型后双击，然后拾取放样路径，在属性栏显示本路径长度。

作为另一种优选方案，本发明硬锚至分解点的测量距离为L1，架线时的温度为Tx，平均温度为T0，新线初延伸系数取0.0006,线索的温度膨胀系数取0.000017，单位1/℃，取代分段绝缘器的绝缘子长度记为S1，硬锚下锚零件含绝缘子总长记为S2，实际预制长度Lx=L1-L1*0.0006-L1*(Tx-T0)*0.000017-S1*0.5-S2；锚段预制时，在空旷场地进行，线索从线盘拉出后一端连接张力仪，并用紧线器固定，另一端使用导链拉紧，使线索张力保持1～3KN，使用钢卷尺沿线索进行测量，选取预制长度L1，并做记号，每端再增加500mm长回头余量后截断；预制完毕后将预制的线索在缠绕到独立的空线盘上，便于架线时展放。

其次，本发明锚段架设时，将作业人员分为两个作业组，一组负责硬锚至分解点的锚段，架线时提前连接好硬锚，然后向分解点架线，另一组负责由补偿端向分解点架线，线索到位后连接预制绝缘子，然后在补偿侧落锚；线索架设完毕后，进行粗调和固定，同时安装电连接，保证不影响既有线行车，调整检查完毕后，当日天窗恢复送电。

另外，本发明分段绝缘器安装利用垂停天窗，其中分段绝缘器承力索绝缘子不用更换，直接将接触线绝缘子更换为分段绝缘器，安装完毕后进行调整，并复核分段绝缘器外缘至临线的距离满足受电弓动态包络线的要求，具体如表1规定。

表1 受电弓动态包络线摆动量及抬升量

本发明有益效果。

本发明采取分段同时架设、直接连接预制第一绝缘子，利用后续天窗将预制第一绝缘子更换为分段绝缘器，大大缩短了所需垂停天窗时间，提高了施工质量，确保既有线安全正点开通。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明施工工艺流程图。

图2-1、2-2是本发明三维模型示意图。

图3是本发明锚段分解示意图。

图4是本发明分段绝缘器位置示意图。

图5是本发明腕臂模型示意图。

图6是本发明锚段长度测量示意图。

具体实施方式

下面以某线路8个站挂网工程为例详细说明本发明，该线路每月批复垂停天窗2～4个，停电时间55分钟，停电后有效作业时间约为35分钟，受运输影响，施工天窗经常取消。该线路8个站挂网工程共涉及8个车站，共有12条上、下行渡线接触网需要架设。其中一车站咽喉区接触网平面图如图3所示，D11、D12两锚段长度均为400米，31#、32#支柱上为全补偿下锚，45#、46#支柱上为无补偿下锚，9/11/13/15为12号交叉渡线，D11锚段由31#支柱起锚、经9、11号道岔至46#支柱下锚，D12与D11对称。按照传统施工方法，整体架设上述渡线的一条承力索（或接触线）需要约40～45分钟、现场安装分段绝缘器或绝缘子需要约20～25分钟，共需要有效作业时间约60～70分钟，批复的天窗时间太短、无法保证正点完成架线作业，盲目施工发生延点风险较大。

为了保证既有线安全、确保架线施工按时完成，应用本发明。将锚段在分段绝缘器处一分为二，分段绝缘器位置至硬锚处的长度提前预制，分段绝缘器位置至全补偿下锚的锚段现场架设，分段绝缘器架线当天不安装，采用绝缘子替代，待开通后利用后续天窗更换为分段绝缘器，把工作任务分解到两个或者多个小天窗里完成，避免了长时间垂停天窗。

本发明具体施工工艺如下：

（1）踏勘现场、审核设计图纸，无问题后首先按照设计进行下部工程施工，施工完毕后，对支柱限界和跨距进行实测并记录。支柱限界满足设计要求，误差0～+100mm。支柱跨距满足设计要求，误差-2～+1m。

（2）使用Revit建立铁路线路、道岔和接触网支柱、线索级其他零部件模型，使用嵌套族的方式，按照现场实际测量的支柱跨距和限界布置支柱，以现场及设计悬挂参数为基准、采用参数族的形式创建腕臂模型，使用放样命令创建线索模型，最终建立与现场一致的接触悬挂模型，如图2所示。对于既有接触网设备，建立模型时采用现场实测跨距、限界、悬挂参数，对于新设计的接触网设备，其支柱限界和跨距需采用下部工程完工后的实测数据。

（3）在三维视图的顶视图分析分段绝缘器安装位置，如图4所示，选取分段绝缘器中心至相邻正线、渡线线路中心距离相等的点作为锚段分解点。本工程D11锚段分解为L1锚段和L2锚段，如图3所示。

（4）选中线索模型后双击，然后拾取放样路径，即在属性栏显示本路径长度，如图6所示。累加后得到分解点至硬锚的总长度L1=139.52m，此长度是由分段绝缘器中心起、沿接触网实际径路至硬锚下锚支柱外缘止的总长度。

（5）现场架线时的温度为10℃，设计平均温度为20℃，新线初延伸系数取0.0006,线索的温度膨胀系数取0.000017(1/℃)，取代分段绝缘器的绝缘子长度S1=850mm，硬锚下锚零件杵环杆、绝缘子、终锚线夹等总长为S2=2630mm，则实际预制长度Lx=139.52-139.52*0.0006-139.52*(10-20)*0.000017-0.85*0.5-2.63=135.65m，此长度为分段绝缘器处双耳楔形线夹孔中心至硬锚绝缘子处双耳楔形线夹孔中心的长度。核对设计线索型号与现场线材型号，核对线材配盘长度，将线轴置于空旷场地，线索从线盘拉出后一端连接张力仪，并用紧线器固定，另一端使用导链拉紧，使线索张力保持1～3KN，使用钢卷尺沿线索进行测量，选取预制长度135.65m，并做记号，每端再增加500mm长回头余量后截断。预制完毕后将预制的线索在缠绕到独立的空线轴上，便于架线时展放。

（6）锚段架设时，线索L1锚段和L2锚段分别在两个线盘上，将作业人员分为两个作业组，一组负责L1锚段，该组开始施工后首先连接好硬锚端，然后向分解点展放线索，另一组负责L2锚段，由补偿端向分解点架线，开始施工后首先向分解点展放线索，线索到位后与L1锚段使用绝缘子连接，然后在补偿侧进行落锚。线索架设完毕后，进行粗调和固定，安装电连接，粗调完毕后使用DJJ-8接触网激光测量仪测量分解点处绝缘子的位置、确保不影响既有线行车，同时应测量检查线索抬高量，调整检查完毕后，当日天窗恢复送电。

（7）分段绝缘器安装利用垂停天窗，其中分段绝缘器承力索绝缘子不用更换，直接将接触线绝缘子更换为分段绝缘器，安装完毕后进行调整，使用户DJJ-8接触网激光测量仪复核分段绝缘器外缘至相邻线路中心的水平和垂直距离，确保满足受电弓动态包络线的要求，如表1所示。沈大线8个站挂网工程设计时速200km/h，受电弓弓头宽度1950mm，即需满足分段绝缘器最外缘至相邻线路中心的水平距离不小于：直线段0.5*1950+250=1225mm、曲线段0.5*1950+300=1275mm，本工程实测距离为1550mm，满足受电弓动态包络线的要求。

以往渡线架设都是架线和安装分段绝缘器在一个天窗内施工，这样需要的时间长，先架线需要一定时间，线架好后再安装分段绝缘器，又需要一定时间。而本发明可在当日只架线，且分两段同步架设，分段绝缘器那个位置用临时的绝缘子替代，第二天再继续将绝缘子更换为正式的分段绝缘器，这样同步架设需要的时间短，二是不安装分段绝缘器又节省了时间，在短天窗内解决架线的难题，且分段的位置掌握准确。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将锚段从上下行渡线分段绝缘器处一分为二，分段绝缘器中心至相邻正线、渡线线路中心的距离相等，分段绝缘器中心为分解点；分解点至硬锚的锚段为L1，预制长度为Lx；根据锚段预制长度Lx，进行锚段预制；分解点至全补偿下锚端的锚段为L2,锚段总长度为L；

2）起锚，锚段L1、L2同步架设，第一绝缘子连接，落锚，悬挂调整，供电；

3）利用后续天窗将第一绝缘子更换为分段绝缘器。

2.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于所述分段绝缘器中心位置通过三维模型图分析确认；

所述分解点通过在三维视图中使用测量命令找到并标记；

所述L1通过在Revit模型中拾取接触网线索模型的放样路径，显示各段线索长度，累加计算分段绝缘器中心至硬锚下锚支柱距离得出；

使用Revit建立现场三维模型，对模型进行分析测量，确定分段绝缘器安装位置和锚段长度；

根据新线伸长率、线索随温度伸缩变化计算分段绝缘器中心至硬锚的L1锚段预制长度Lx。

3.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于所述步骤1）之前进行基坑开挖、基础浇筑、支柱组立；计算、预制腕臂，进行腕臂安装。

4.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于所述步骤1）之前使用Revit软件创建铁路线路、道岔和接触网支柱、线索模型，使用嵌套族的方式，按照现场测量的支柱跨距和限界，布置支柱及接触网悬挂，建立与现场一致的模型。

5.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于对于既有接触网设备，建立模型时采用现场实测跨距、限界、悬挂参数；对于新设置的接触网设备，支柱限界和跨距采用实测数据，悬挂参数采用设计参数；铁路线路、道岔、接触网支柱模型均按与实际相符的定型图册创建；腕臂模型采用参数族的形式创建；接触网线索模型使用放样命令绘制。

6.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于所述步骤1）中，分段绝缘器中心位置的确定方式为：利用三维模型的顶视图，按照分段绝缘器中心至相邻正线、渡线线路中心的距离相等的原则，利用Revit中的参照线命令选取分段绝缘器中心位置；同时满足受电弓动态包络线的要求；将接触网分为两个锚段同步架设，分段绝缘器用第一绝缘子替代，承力索绝缘子采用分段绝缘子配套的第二绝缘子，第一绝缘子中心与分段绝缘器中心重合，待线索架设完毕后，利用后续天窗更换为分段绝缘器。

7.根据权利要求3所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于腕臂计算采用设计拉出值，岔区忽略外轨超高对拉出值的影响；选中线索模型后双击，然后拾取放样路径，在属性栏显示本路径长度。

8.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于硬锚至分解点的测量距离为L1，架线时的温度为Tx，平均温度为T0，新线初延伸系数取0.0006,线索的温度膨胀系数取0.000017，单位1/℃，取代分段绝缘器的绝缘子长度记为S1，硬锚下锚零件含绝缘子总长记为S2，实际预制长度Lx=L1-L1*0.0006-L1*(Tx-T0)*0.000017-S1*0.5-S2；锚段预制时，在空旷场地进行，线索从线盘拉出后一端连接张力仪，并用紧线器固定，另一端使用导链拉紧，使线索张力保持1～3KN，使用钢卷尺沿线索进行测量，选取预制长度L1，并做记号，每端再增加500mm长回头余量后截断；预制完毕后将预制的线索在缠绕到独立的空线盘上。

9.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于锚段架设时，将作业人员分为两个作业组，一组负责硬锚至分解点的锚段，架线时提前连接好硬锚，然后向分解点架线，另一组负责由补偿端向分解点架线，线索到位后连接预制绝缘子，然后在补偿侧落锚；线索架设完毕后，进行粗调和固定，同时安装电连接，调整检查完毕后，当日天窗恢复送电。

10.根据权利要求1所述一种电气化铁路上下行渡线接触网架设的施工方法，其特征在于分段绝缘器安装利用垂停天窗，其中分段绝缘器承力索绝缘子不用更换，直接将接触线绝缘子更换为分段绝缘器，安装完毕后进行调整，并复核分段绝缘器外缘至临线的距离满足受电弓动态包络线的要求。

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