蘇志鑫

哈爾濱鐵路局供電處

鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工研究

蘇志鑫

哈爾濱鐵路局供電處

為了使電氣化接觸網(wǎng)改造過程更加標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。本文對(duì)電氣化接觸網(wǎng)改造工程中接觸網(wǎng)線岔布置技術(shù)、整體吊弦技術(shù)、軟硬橫跨安裝技術(shù)、組合定位技術(shù)以及恒張力架線技術(shù)進(jìn)行闡述，并且提出了改造工程完成后的驗(yàn)收注意事項(xiàng)。

電氣化接觸網(wǎng)；改造工程；驗(yàn)收

一、電氣化接觸網(wǎng)改造工程施工現(xiàn)狀

目前，我國(guó)社會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)能的需求不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)的鐵路單線已經(jīng)不能滿足大噸位牽引及鐵路高速的需求，鐵路電氣化接觸網(wǎng)改造工程勢(shì)在必行。接觸網(wǎng)定義是電氣化鐵路中供電系統(tǒng)的無備用供電設(shè)備，如果接觸網(wǎng)工程施工出現(xiàn)問題則會(huì)影響到電氣化鐵路的安全運(yùn)營(yíng)，供電方式和線路的不同決定了接觸網(wǎng)改造工程周期的長(zhǎng)短。在我國(guó)廣深線具有以下特點(diǎn)：支柱的原材料是高強(qiáng)度混凝土，硬橫跨安裝精度較高，采用螺栓連接方式更加牢固。改造過程中接觸網(wǎng)停電時(shí)間不超過兩個(gè)小時(shí)，改造施工過程中需要注意的問題主要包括施工參數(shù)的精確計(jì)算，施工過程標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化，盡可能的縮短施工時(shí)間。為了解決上述問題，本文對(duì)電氣化接觸網(wǎng)改造工程技術(shù)進(jìn)行概括，最后提出了改造工程完成后的驗(yàn)收注意事項(xiàng)。

二、電氣化接觸網(wǎng)改造工程施工技術(shù)

電氣化接觸網(wǎng)改造過程施工技術(shù)概括為接觸網(wǎng)線岔布置技術(shù)、整體吊弦技術(shù)、軟硬橫跨安裝技術(shù)、組合定位技術(shù)以及恒張力架線技術(shù)。

接觸網(wǎng)線岔分為：無交分線岔、交叉線岔和三線關(guān)節(jié)式道岔。需要指出的是無交分線岔在改造過程中，要保證機(jī)車通過正線時(shí)不打弓，正線和測(cè)線交換時(shí)，應(yīng)該不穿弓不喬弓。這就需要側(cè)線接觸線比正線的提升95mm左右。

整體吊弦技術(shù)具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，使用精密儀器采集原始數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)精度的要求非常高；計(jì)算速度要快，需要有計(jì)算機(jī)計(jì)算整體吊弦。首先要進(jìn)行施工準(zhǔn)備，準(zhǔn)備完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)測(cè)量并且采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，檢測(cè)材料完成后進(jìn)行吊弦線索預(yù)拉、下料。接著進(jìn)行壓接工作和打安裝標(biāo)記，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝完成后檢測(cè)安裝質(zhì)量。

軟硬橫跨安裝技術(shù)，電氣接觸網(wǎng)中的支撐結(jié)構(gòu)采用硬橫梁結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理。硬橫跨的計(jì)算要考慮到各段梁和支柱的允許誤差，安裝過程首先需要施工準(zhǔn)備，測(cè)量硬橫梁相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算硬橫梁結(jié)構(gòu)尺寸，確保數(shù)據(jù)精確，立支柱、整正，進(jìn)行復(fù)測(cè)和校驗(yàn)核對(duì)數(shù)據(jù)。確保數(shù)據(jù)無誤后，拼裝和吊裝橫梁，安裝吊住，完成硬橫跨的安裝。軟橫跨安裝技術(shù)的關(guān)鍵措施有按照合理的工序進(jìn)行施工，整體吊弦計(jì)算首先要測(cè)量軟橫跨相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行換算，得出正確結(jié)果。

組合定位技術(shù)特點(diǎn)是通過定位系統(tǒng)使得定位裝置安裝在剛性結(jié)構(gòu)腕臂上，該結(jié)構(gòu)不可調(diào)節(jié)，安裝過程中確保結(jié)果準(zhǔn)確無誤，不能進(jìn)行再調(diào)整。組合定位裝置的安裝流程首先要進(jìn)行施工準(zhǔn)備，準(zhǔn)備工作完成后，建立原始數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中輸入原始數(shù)據(jù)，接下來要使用計(jì)算機(jī)計(jì)算數(shù)據(jù)打印結(jié)果，根據(jù)計(jì)算結(jié)果組合定位裝置工廠化裝配，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)安裝并且檢測(cè)組合定位裝置狀態(tài)是否正確。

恒張力架線技術(shù)要確保架線過程中不會(huì)發(fā)生導(dǎo)線扭曲、硬彎等。恒張力設(shè)備應(yīng)該具有較高的安全穩(wěn)定性。恒張力架線施工準(zhǔn)備完成后，就位架線車組，準(zhǔn)備起、下錨并且設(shè)定架線的張力，設(shè)定完成后，起錨連接，啟動(dòng)車組架線和臨時(shí)懸掛架線，監(jiān)視并記錄下架線張力。終錨停車并且做緊線準(zhǔn)備，緊線后進(jìn)行斷線下錨，檢測(cè)架線質(zhì)量是否合格，確保合格后，固定導(dǎo)線并且拆除臨時(shí)設(shè)備。架線張力與導(dǎo)線松弛度具有一定關(guān)系，當(dāng)相鄰懸掛點(diǎn)處于等高的狀態(tài)，最大弛度的關(guān)系表達(dá)式為：

式中fmax表示最大弛度，l表示兩懸掛點(diǎn)跨距，g為導(dǎo)線密度，T表示水平方向的張力。根據(jù)式(1)，取值1.068kgm和1.335kgm的合金導(dǎo)線為例，l取值為60米，計(jì)算最大弛度與張力直接的關(guān)系如表1所示。不難發(fā)現(xiàn)，架線張力越大，導(dǎo)線密度越高，最大弛度就越大。

表1 最大弛度與張力直接的關(guān)系表

三、電氣化接觸網(wǎng)改造工程的驗(yàn)收

電氣化接觸網(wǎng)工程竣工后，需要進(jìn)行驗(yàn)收階段，驗(yàn)收包括了靜態(tài)監(jiān)測(cè)，滑行試驗(yàn)，送電開通試運(yùn)行，絕緣測(cè)試等。

靜態(tài)監(jiān)測(cè)是為了保證接觸網(wǎng)電能傳輸?shù)馁|(zhì)量，主要對(duì)接觸線的高度以及拉出值進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)吊索張力及靜態(tài)抬升量進(jìn)行判斷?；性囼?yàn)是在接觸網(wǎng)開通前進(jìn)行的，其目的是通過動(dòng)態(tài)試驗(yàn)檢測(cè)接觸網(wǎng)各部件的適應(yīng)性能。滑行試驗(yàn)分為熱滑試驗(yàn)和冷滑試驗(yàn)。后者是在不送電情況下，檢查的內(nèi)容包括：接觸線是否符合標(biāo)準(zhǔn)，安裝在接觸線上的線夾是否有碰弓現(xiàn)象，接觸面是否絕緣以及對(duì)道岔處是否具有刮弓的可能，接觸網(wǎng)連接處是否有脫弓的危險(xiǎn)。

送電開通時(shí)電氣化接觸網(wǎng)的通電試驗(yàn)，送電開通應(yīng)該由專業(yè)人員統(tǒng)一進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，在各供電臂試驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)后，可以撤掉臨時(shí)地線，進(jìn)行正式送電。在送電開通后，需要檢測(cè)接觸網(wǎng)各方面的數(shù)據(jù)，例如電力機(jī)車運(yùn)行速度、壓力變化曲線、接觸線的拉出值及高度等。

結(jié)論

本文對(duì)鐵路電氣化接觸網(wǎng)工程展開研究，首先，介紹了我國(guó)接觸網(wǎng)工程現(xiàn)狀，改造施工過程中需要注意的問題主要包括施工參數(shù)的精確計(jì)算，施工過程標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化。其次，對(duì)電氣化接觸網(wǎng)改造過程施工技術(shù)進(jìn)行研究，分別給出接觸網(wǎng)線岔布置技術(shù)、整體吊弦技術(shù)、軟硬橫跨安裝技術(shù)、組合定位技術(shù)以及恒張力架線技術(shù)的注意事項(xiàng)及具體流程。最后，對(duì)電氣化接觸網(wǎng)改造工程的驗(yàn)收工作加以概括。綜上，本文的研究對(duì)電氣化接觸網(wǎng)工程改造施工具有一定的實(shí)踐意義。

[1]吳德昌,周鑫,李紅梅等.客運(yùn)專線道岔接觸網(wǎng)布置關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電氣化鐵路.2005：(11)：145-147.

[2]黃飛鵬,劉國(guó)紅.電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工中整體吊弦應(yīng)用的探討[J].電氣化鐵路，2002(2)：31-33.

[3]李珍琴,郭忠寬.鐵路接觸網(wǎng)站場(chǎng)改造施工過渡方案探討[J].太原科技,2003(3)：23-24.

[4]劉華運(yùn).輸繁忙站場(chǎng)鐵路電氣化改造的軟橫跨更換[J].山西建筑,2010(27)：101-104.

[5]胡建俠.鐵路提速改造工程接觸網(wǎng)過渡方案[J].中國(guó)鐵路, 2007(3)：76-78.

[6]杜部卿.關(guān)于鐵路電氣化接觸網(wǎng)改造施工的探討[J].科技資訊工程技術(shù),2013(20)：52.

蘇志鑫（1974-），男，河北唐山豐南，工程師，研究方向：鐵路電氣化方向。