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接触网施工总结

接触网施工总结

接触网施工总结范文第1篇

关键词:刚性接触网;施工质量;受流质量;影响

Abstract: This paper briefly introduced the rigid catenary in domestic operation situation and the prospect of development, in view of the current rigid catenary by flow quality problem, this paper begin construction quality control, and puts forward the relevant measures, improved by flow quality.

Key words: Rigid catenary; Construction quality; By flow quality; influence

中图分类号:F253.3文献标识码:A 文章编号:

1 前言

接触网是一种直接向列车传送电能的特殊供电线路。之所以说特殊,一方面是因为它既要满足电气技术需要,又要满足有别于一般供电线路的机械性能要求。另一方面它长期处于动态的工作状态,还要接受频繁的抬升力摩擦和不可预测的脱落物侵入等,同时又不可能做到热备用。正因为如此,接触网是城市轨道交通的命脉,一旦发生故障将中断行车。在城市轨道交通中接触网通常分为柔性接触网、刚性接触网和接触轨几种主要形式,其中,刚性接触网以其结构简单,受流稳定,安全可靠,维护简便,没有断线之忧等优点已逐步引领当今接触悬挂的主流。自从2002年广州地铁二号线首次引进刚性接触网以来,刚性接触网在国内得到了快速发展。

然而,随着城市轨道交通运行速度的不断提升,刚性接触网的“拉弧”现象显得空前地突出,甚至已经动摇了一些城市采用刚性接触网的信心。因此,努力提高刚性接触网的受流质量,最大限度地减少“拉弧”现象,已经成为刚性接触网必须着手解决的紧迫问题。影响刚性接触网的受流质量的因素有很多,如设计水平, 系统匹配,施工工艺等都对刚性接触网的受流质量有重要影响。本文主要从刚性接触网的施工工艺方面论述对受流质量的影响,以供业内新线建设的借鉴,同时也可作为维护检修的参考。

2 刚性接触网的定义及组成

架空刚性悬挂是指接触网在受流过程中基本不变形,其断面由汇流排、接触线、绝缘子、支持结构等组成;顺线路布置跨距一般为6~8m,锚段长度一般为250~300m,锚段中间设置中心锚结,拉出值一般为200mm/500m,刚性悬挂汇流排、接触线顺线路无张力,利用汇流排燕尾槽自身弹性夹紧力夹持固定接触线,单位夹紧力100N/cm。刚性悬挂充分出其无张力布置的优越性,锚段关节处无需任何张力补偿装置,不受隧道区间长度的影响,对土建工程无特殊要求,结构简单。刚性悬挂断面示意图如上图1所示:

3刚性接触网的简单受流分析

目前,刚性接触网虽然难以利用现成的理论进行定量分析, 但还是可从国内外刚性接触网运行试验的结果中抽象出一些定性分析。国内外刚性接触网的运行试验表明, 跨距内的弹性系数越均匀, 其悬挂结构的性能越好, 同时受流性能也就越好。所以, 刚性接触网的设计原则之一就是要求接触悬挂同一跨距内应弹性均匀、高度一致。大家都知道, 刚性接触网在受电弓的作用下基本不变形, 即其抬升量可以忽略不计。另外, 由于刚性接触网在理论上不存在特殊硬点, 所以一般受流效果较好。由于其接触线(轨)悬挂是刚体的, 不随外力而变化, 所以接触悬挂的高度是一定的, 只要完全平滑, 就能处于良好的接触状态,也就是说, 接触悬挂和受电弓的接触状态是由接触悬挂的施工误差(即接触导线的凹凸程度)决定的。刚性接触网的授流模型如图2所示。

4影响受流质量的关键施工工艺问题及对策

刚性接触网的施工必须严格按照施工图以及产品安装工艺要求进行。刚性接触网的主要施工工艺流程主要包括施工定测、钻孔安装、刚性悬挂调整、悬挂定位装置安装、接触导线架设安装、中心锚结安装、电连接安装、汇流排安装调整以及附属设备安装等几个方面。本文主要对直接影响受流质量的如下几个主要工艺进行论述。

4.1施工定测

施工定测通常包括纵向测量和横向测量。刚性接触网的施工定测是保证施工质量的基础,是直接影响受流质量的关键。

4.1.1存在问题

(1)相邻跨距误差过多,导致导线变坡增大。

(2))横向测量时,测量基准有误。

4.1.2对策与措施

(1)纵向测量在按图布置悬挂点的位置时,因特殊原因,需沿顺线路移位时,其相邻跨距比应满足不大于1:1.25的要求,最大移位量不超过±500mm,但锚段关节、分段绝缘器、道岔处和交叉渡线处悬挂定位点,不允许移位。

(2)横向测量时要注意,一般直线上各定位底座中心线垂直于轨道线路中心线上;曲线上垂直于此点在线路中心线的切线上。

(3)对于两孔以上的底座,应制作出和底座孔相同、孔径与钻孔径相同的各种专用模板,并标出中心线,定测时划出底座中心线位置后,直接套模确定钻孔孔位。

4.2钻孔安装

4.2.1存在问题

(1)孔位不垂直,孔径偏大,孔深不够。

(2)曲线区段错误认为应该垂直于隧道面。

(3)使用钻规格不正确,后扩底锚栓孔没有使用专用钻头打孔。

4.2.2对策与措施

(1)必须使用特制模具,套模钻孔,保证孔位的准确性和垂直性。

(2)在进行锚栓的钻孔作业时,根据锚拴型号,使用标准直径钻头钻孔。

(3)后扩底锚栓孔必须使用专用钻头打孔,打孔深度达到后必须再次使用专用扩孔钻头进行扩孔。

4.3、悬挂定位装置安装

4.3.1存在问题

(1)错误地认为把悬吊槽钢调至水平状态。

(2)悬吊装置型号与隧道断面不配套。

4.3.2对策与措施

(1)预配前对预配的各零部件和绝缘子进行外观质量检查。

(2)悬吊装置在靠近隧道顶部的底座应调至与轨面平衡,整个悬吊装置应安装稳固,支撑面平行于轨平面。

(3)必要时,曲线区段使用斜垫片进行调平。

4.4、汇流排安装调整

4.4.1存在问题

(1)缺少汇流排的安装前预配工序;

(2)汇流排接头位置与定位点太近或出现于跨距的中部。

(3)汇流排接触头的连接方法不正确。

(4)汇流排铅垂度、平顺度等不满足要求。

(5)没有严格按照设计的正弦波要求进行汇流排的平顺布置。

4.4.2对策与措施

接触网施工总结范文第2篇

在电气化铁路接触网设备的各类故障中,电气设备烧伤故障危害性大,必须引起供电运营管理部门的重视。本文对接触网运营中发生的电气烧伤现象进行原因分析,实践总结了施工安装和设备维护方面的问题,提出了防止接触网电气烧伤问题的一些措施。

关键词:电气化铁路;接触网;电气烧伤;检修

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

电气化铁路接触网是沿铁路架设向电力机车供电的线路,具备机械受力和电气连接特性,设备在长期不间断运行中,设备机械故障和电气烧伤故障构成了接触网故障的主体。由于各种原因,电气化线路已经多次出现吊弦、电联结、接触线、承力索、隔离开关及引线等电气烧伤,烧伤部位长期带病运行超限后,导致接触网事故发生。

一、接触网主导电回路构成

接触网主导电回路是由供电线、承力索、接触线、隔离开关、开关引线、电连接器等组成的,还包括加强线、迂回线、捷接线等以及BT供电方式中的吸流变压器、AT供电方式中的正馈线。主导电回路各部分间是由各种线夹进行连接的,这些线夹(如设备过渡线夹、电联结线夹、导线接头线夹、并沟线夹等)及其被连接的部分为主导电回路的电气连接。

二、电气化铁路接触网电气烧伤原因分析

(1)因主导电回路不畅,引起主导电回路内设备发热而烧伤。

主导电回路“畅通”,就是要保证主导电回路的截面积满足载流需要或无“肠梗塞”情况,导电回路必须良好,如局部载流过大、零部件分流严重,电气连接不良等烧伤接触网设备。

1、电气化铁路初期设计牵引运能裕量不足,随着线路列车牵引对数持续增长,牵引运能的增加已经超出了设计时所考虑的裕量,串接在主导电回路中的设备的额定电流较小,而承受不了大电流的长期运行,发生了电气烧伤。

2、站场中的接触网结构比较复杂,在进行电气连接时,造成主导电回路不闭合、主导电通道迂回,引起分流严重而烧伤接触网零部件。

3、隔离开关的引线和连接线的截面与开关的额定电流不匹配造成“肠梗塞”,常闭隔离开关两刀闸在合闸时触头接触不良或未成水平线而引起放电烧伤触头。隔离开关检修超周期甚至失修,触头接触不良,大电流通过使动静触头渐渐烧损而没有及时发现,导致触头全部烧损,甚至铜片烧熔后引爆支持绝缘子,造成短路故障。

4、设计或施工原因构成非正常电流回路,致使某些不应有电流通过的地方通过了部分或全部牵引电流,造成线索或零部件烧损。

(2)因电气连接不当而引起烧伤设备零部件

1、电气联接部分由于长时间的运行、气候变化、电流通过等原因引起的电、化学腐蚀,造成主导电回路的截面(或当量截面积)不足,电气连接阻抗加大,从而导流不畅,烧伤接触网设备。如电连接线夹大小槽装反;线夹内有杂物;设备线夹间面接触不良等。

2、隔离开关引线与接触网或设备线夹等接触不良,造成承力索、接触线烧伤断线或隔离开关引线及线夹烧损。

3、立体交叉的线索、线索与支持装置间距离不够,且未安装等位线,在风力、温度变化、振动等因素的作用下,线索间形成电压差造成放电,烧伤线索。

4、主导电回路中电联结接触不良分散电流,如接触线电联结线夹未打楔子导致导电截面减少;电联结有散股、断股情况;承力索并沟线夹与承力索、导线电联结线夹与接触线间未完全入槽,小股电联结线被夹在线夹里等。

三、防止电气化铁路接触网电气烧伤的措施

防止电气化铁路接触网电气烧伤重要的是及早发现和正确处理。设备运营管理中检修设备时,要不断提高接触网运行检修人员的技术业务水平,严格按照《接触网运行检修规程》巡视观察和检修主导电回路,及早发现电气连接的隐患和缺陷。新线对口检查验收设备时,严格按照设备对口检查标准检查主导电回路设计和施工缺陷,及时进行改造。

1、在新建、大修接触网时,应按远期发展目标来选定主导电回路中的零部件。对既有的一些载流量偏小的线索、设备进行技改。

2、按照工艺标准安装电联结器,电联结线夹在直线处于铅垂状态,在曲线处与接触线的倾斜度保持一致。电联接线夹的大小槽要安装正确,不要将绑扎线夹到线夹内,电联结线应全部夹入线夹槽内。电联结线的弧圈有足够裕度,满足承力索、接触线伸缩偏移要求。

3、施工时,隔离开关应安装在两接触悬挂不交叉的转换柱上,以避免隔离开关引线与承力索立体交叉,接触网检修作业时,发现立体交叉情况应及时进行改造。

4、车梯巡检时,按照接触网检修技术标准全面细致检查主导电回路,对并接式电联结线夹必要时解体检查,清除杂质,打磨氧化层,涂导电膏,对压接式电联结线夹要检查接触是否牢固。同时检查电联结线状态,对散股的要顺线索绞劲缠绕并绑扎,对断股较多的电联结线进行更换。

5、对站场岔区、延锚形成关节处电气加强,遇线岔设置与锚段关节位置重叠时,按锚段关节要求补装电联结,站场锚支延长时,增设电联结。

6、对于各种线索间立体交叉而间距不够的线索加装绝缘护套或安装等位线连接,保证电气畅通,条件具备时调整交叉线索间距,保证两线索间距大于200mm以上。

7、对大上坡区段取流较大 (电流500A及以上)应采取加强线改造措施。增加横向电连结器(间距为100~150m一组);隔离开关引线安装为双引线;锚段关节安装两组双根电联结;站场最外端线岔处安装两组电联结;采用载流整体吊弦。

8、抓好主导电回路的日常监控,利用测温片监测电气连接的性能和状态;做好接触网夜间巡视工作,观察主导电回路和设备零部件有无过热情况、电力机车取流情况,重点观察锚段关节的电联结、隔离开关及引线、站场的股道电联结、供电线上网点的状态。

接触网施工总结范文第3篇

关键词:隧道;预埋槽道;质量;EPC

1引言

隧道内接触网预埋槽道最早应用于郑西高铁[1],由于其安全、可靠、耐受动荷载、防火、便于调整和接地,被广泛应用于高铁隧道接触网基础预留,普速铁路也逐步推广,至今已十多年。接触网预留槽道精度要求高,然而站后专业主设计、土建预留施工、站后使用的建设交叉接口工程,其质量问题在各项目建设中始终是一个顽疾。在预留施工交付验收时暴露的问题,往往后期整改推进协调困难;通过调整底座、后植槽道、拆除二衬重新埋设槽道等整治方案[2]造成投资大量增加,费工费时,同时造成设计预期效果大打折扣。目前对于提高隧道接触网预埋槽道质量的研究主要从施工角度进行考虑,包括优化施工工艺、提高施工人员技术水平、严格控制施工工艺流程等[3-5];由于预埋槽道的施工复杂度高,在当前国内铁路高强度、快节奏的建设环境下,现场预埋槽道质量很难获得突破性提升。为此,在EPC建设模式下,从工程建设系统分析,对设计、采购、施工、工程管理等各层面深入思考,提出提高隧道接触网预埋槽道质量的一些措施。

2施工质量验收标准对隧道预埋槽道要求

隧道内预埋槽道为接触网悬挂部件安装用基础,对预埋质量要求极高。TB10753—2018《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》及TB10758—2018《高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》均对隧道内预埋滑槽质量进行了详细严格的规定,从槽道类型、预埋位置、埋入深度、垂直度及间距等均提出了明确的允许偏差范围,部分预埋槽道质量指标误差范围要求在3~5mm内[6-7]。

3预埋槽道出现的主要问题及原因分析

据统计,从目前国内项目隧道预埋槽道实施情况看,预埋质量控制较好的工程,质量不达标比例在5%~40%,部分预埋质量控制较差的工程,质量不达标比例甚至高达70%~80%之多。根据以往建设项目统计情况,预埋槽道质量主要集中在以下几方面:槽道位置预留错误,同组槽道间距不满足要求,距施工缝距离不足,槽道型号预留错误、遗漏预留,滑槽的纵向、环向偏转超标,嵌入混凝土深度超标、扭曲变形,未与综合接地系统连接,防腐层破坏生锈等。从预埋槽道质量问题类型分析,造成预埋槽道质量问题的主要原因有:①台车上槽道定位孔开孔不准确;②现场工装、施工工艺不满足要求或未严格执行施工工艺,导致同组槽道间距不满足要求、不平行、滑槽的纵向、环向偏转超标、生锈等;③二衬台车刚度变形,槽道与台车连接累计误差较大,造成嵌入混凝土深度超标;④槽道预埋规格型号较多,土建施工单位对接触网槽道预埋布置理解不透,容易造成漏埋、型号预留错误;⑤台车定位施工控制不严,程序管理控制不到位,对站后槽道预埋要求认识不足,施工工艺弊端容易造成距施工缝距离不足、变形等。

4提高隧道预埋槽道质量的思考

根据预埋槽道质量问题及原因分析,EPC工程总承包管理角度,可从设计优化、调整槽道组加工主体、施工质量管控、强化工程总包管理等多方位多环节着手,合力提高隧道预埋槽道质量。

4.1设计优化

隧道内接触网预埋槽道类型主要有接触网悬挂和附加线悬挂预留两大类。其中接触网悬挂包括单腕臂安装、双腕臂安装、中心锚结下锚、无补偿下锚、全补偿下锚;附加线悬挂包括悬挂、下锚。考虑弓网关系匹配及绝缘距离、二衬台车长度、槽道固定等因素,隧道内接触网预埋槽道布置型式多达十几种,台车上槽道定位孔往往达上百个。设计是工程建设的龙头,设计的优劣直接或间接的影响施工质量和工程质量。针对传统槽道预留设计方案,在满足技术要求情况下,从提高施工便宜性、提升容错水平和减小施工出错率出发,提出优化措施如下。

4.1.1优化预留槽道平面布置

预留槽道尽量集中固定布置在台车一端,以减少预留槽道布置类型、减少定位孔和提高台车二衬施工的灵活性。具体步骤如下:①腕臂间距调整优化。上下行单腕臂间距及双腕臂间距宜取3m,均位于台车同一端布置,实现单腕臂与双腕臂预埋槽道兼容。②附加线布置参齐腕臂定位。独立附加线安装上下行同槽布置,在台车上定位位置同腕臂槽道位置。③统一下锚槽道位置。中心锚结下锚拉线底座与承导线下锚转向轮底座在台车上布置位置统一,实现承导线下锚弧形槽道与中心锚结下锚槽道兼容。

4.1.2统筹兼顾,调整底座法兰,减少预留类型

调整附加线下锚底座和腕臂柱法兰结构,统一法兰定位孔间距,实现成组双槽道间距统一兼容,减少槽道类型。

4.1.3统筹考虑槽道长度

适当加长附加线安装预埋槽道长度,统一附加线安装槽道与腕臂安装槽道的长度,减少槽道规格及台车上定位孔数量。通过优化设计,相比传统设计方案,槽道类型可减少约30%,槽道数量减少约10%,台车上槽道定位孔减少约20%。

4.2调整槽道采购范围

目前槽道供应商一般供应单根槽道,槽道组装、接地连接等由施工单位现场焊接。由于非专业化加工,质量保障措施难以到位,槽道防腐层易遭破坏,槽道组中两根槽道的间距精度往往存在不确定性。针对以上问题,可通过调整采购范围,将槽道成组工序及接地部件,纳入槽道供应商工厂化生产,由槽道供应商统一加工供应,通过工厂专业化生产,减少施工现场加工工序,确保成组槽道间距和防腐满足要求。

4.3提高施工控制水平

施工是预留槽道工程的实施环节,主要从施工工艺和施工过程管理来提高槽道预埋质量。优化施工工艺。隧道预埋槽道处按隧道围岩等级设置三肢钢架和加强钢筋网片,槽道预埋施工空间受限制,施工作业不便;现场施工较为普遍采用的临时焊接二次定位法[3,5],往往造成槽道定位不精确,出现由于固定不良导致槽道扭曲变形的情况,不能确保槽道密贴台车,槽道嵌入混凝土深度容易超标。通过三模移位或台车收缩法,采取槽道在台车上通过定位孔一次定位,优化槽道接地工艺,采取通过软绞线引出连接槽道预留接地端子至接地钢筋的方案,解决隧道内狭小空间施工不便及二次定位引起的硬移位问题,确保槽道安装精度。强化施工交底及工序检查验收。在实施中积极组织现场作业交底和人员培训,确保施工现场负责人、技术人员及主要作业人员全面掌握作业指导书的内容和要求。在二衬浇筑前把槽道定位安装情况的自检纳入标准化工序管理,对槽道的安装质量、接地电阻值进行检查验收是否合格,合格后方能进行混凝土浇筑。

4.4强化建设过程EPC管理

EPC工程总承包单位应充分调动各方资源,加强建设过程组织管理,补强并重视以下环节管控。

4.4.1组织专项设计交底、安装指导

组织设计单位进行技术交底,让施工单位领会设计意图,组织供应商进行安装指导。

4.4.2组织编制施工作业指导书

EPC工程总承包单位应组织施工分包单位统一编制槽道预留施工作业指导书,并组织各单位共同评审,优化完善上升为EPC的施工作业指导书,在工程总承包项目范围内推广使用。

4.4.3槽道定位孔验收

二衬模板台车滑道槽定位打孔工序是事关槽道预留质量的一项关键环节,应组织设计专业、监理工程师参加检查验收。未经验收合格的,不得进行下道工序施工。

4.4.4样板引领和阶段总结

通过隧道二衬首件工程评估及定期组织各标段分析工程质量现状,对暴露的质量问题进行研究分析,提出改进措施,对工艺、工法及管理措施进行总结提炼,固化技术标准、管理标准和作业标准,树立样板示范工程标准,并进行持续改进和提升。

5结束语

隧道预埋槽道工程建设涉及面广,建设环节错综交叉,槽道预埋质量问题多发,后期整改费工费时,需从建设各环节加以重视;从设计、采购、施工、工程管理等多维度进行分析,在设计上通过优化平面布置、统筹零件结构形式和槽道类型,采购上调整供应范围,施工上改进预埋定位工艺、强化工序自控,工程管理上充分调动各方资源、强化关键进程管理等优化、改进、完善措施。通过多方发力,环环把控,合力促进隧道接触网槽道预埋质量的提高;在当下推进工程总承包建设模式的背景下,有利于充分发挥铁路EPC工程总承包建设的优势。

参考文献:

[1]刘长利,田志军,宫衍圣.隧道内接触网槽道式基础的预埋设计[G]//中国铁道学会电气委员会2006年学术会议论文集,2006.

[2]邓刚.铁路隧道内接触网预埋槽道的质量问题及整治方案[J].铁道建设,2019,59(3):43-46.

[3]张伯阳,严少发,任浩.高速铁路隧道接触网预埋槽道施工控制技术[J].铁道工程学报,2012,168(9):75-79.

[4]高江涛.高速铁路隧道预埋槽道高精度快速安装技术研究[J].铁道建筑技术,2018(2):97-99,124.

[5]张维武,邓历振,黄崇崧,等.高速铁路隧道接触网预埋槽道二次定位施工工艺:CN104790969A[P].2015-07-22.

[6]国家铁路局.TB10753—2018高速铁路隧道工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社,2019.

接触网施工总结范文第4篇

关键词:接触网;强风;腕臂;施工流程;CAD模型

Abstract:The installation technology of electrified railway catenary bracket at strong wind area was discussed in this article. The section from YiBiHu to Ala Shankou of Alassane ouattara electrified railway is in a strong wind area with the characteristic of fast and lasting wind. The catenary structure construction quality and time limit for a project control has great influence.There’s few information and lessons which can be used for reference as to overcome the technical challenge of construction of bracket at strong wind area. And at domestic there’s also no catenary construction guidelines or rules related to this kind of meteorological condition. Therefore, this research was focused on the solutions for such technical problems. a suitable bracket support structure construction technology scheme in strong wind area of the Lanzhou-Urumchi Railway was finally put forward.

Key words:Overhead Contact System;strong wind;Bracket;Instruction process;CAD model

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1引言[]

兰新线艾比湖至阿拉山口段主导风向为西北风,年平均强风日数(≥8级)为164天,最强风力超过12级,其定时最强风速46m/s,瞬时最强风速达55m/s,阿拉山口车站由于强风影响,火车每年“停轮”时间超过1/3。该段K2317+000~K2359+900,正线全长42.9公里,亘长82条公里。大风破坏铁路设施、吹翻列车等事故时有发生。在施工过程中,必须有临时起风的应急预案,并对安装的半成品采取必要的防风保护措施。在电气化铁路接触网中,腕臂支持结构作为接触网最基本的悬挂单元至关重要。

2国内外典型腕臂支持结构形式对比分析

在国外电气化铁路中,德国、法国、日本等国家的接触网系统的应用与研究非常先进。我国的电气化铁路接触网系统设计中,在普通非风区,一般采用与德国相似的简单链形悬挂方式,腕臂结构采用整体平斜腕臂方式,特点是结构简单,整体结构重量轻。在阿拉山口强风区,设计采用了日本的接触网腕臂结构,并在此基础上,针对本风区特点,进行了改进,主要特点是结构紧凑、零件加强、结构中调整余量小,甚至没有余量,安装精度提高。以下是几种不同的腕臂结构形式对比分析。

2.1我国非风区平斜腕臂结构

我国旋转式平腕臂是在原德国制式上改进的,目前应用比较广泛。但是这种方式仅在普通气候条件下使用,国内外尚无用于强风灾害地区的实例。在瞬时强风作用下,接触线及承力索处水平荷载大,此种腕

臂结构形式的强度及刚度,不能满足强风引起的动荷及冲击作用对接触网稳定性的要求。如下图1所示。

2.2德国平斜腕臂结构

德国系列腕臂安装多采用管径70 mm的铝合金腕臂管及铝合金件,与腕臂连接的零部件均采用不锈钢U栓连接,承力索座设在腕臂端头。从力学角度分析承力索悬挂在此处结构变形较小(无悬臂端) ,平腕臂无附加弯矩。这种方式设计较严谨,承力索悬挂无节余量,要求施工精度高,但不适于强风对接触网的要求。如上图2所示。

2.3法式锐角三角形腕臂结构

旋转腕臂结构为锐角三角形结构,若将压管改成平腕臂结构,此种锐角结构方式要比平腕臂结构稳定。但不适于强风对接触网的要求。如下图3所示。

2.4日本旋转整体腕臂结构

日本防风系统中腕臂多采用整体结构,正反定位均采用整体弯制定位管、腕臂结构。如上图4所示。

2.5阿拉山口强风区旋转整体腕臂结构

本项目在多方考察并了解多风灾国家的电气化铁路接触网的腕臂结构形式前提下,结合我国新疆强风区的气候特点,设计采用防风型腕臂结构形式。此结构相对于日本的腕臂结构增加了防风支撑,零部件采用了加强型,增强了防风性能。缩小了上下底座间距,使结构更加紧凑。在弯形腕臂上增加了调节孔,适应我国铁路轨道经常由于改造造成的影响。接触网张力由普通区段的30KN增加到40KN,大大提高了接触网的刚性,这是防风的一项重要措施。如下图5所示。

3腕臂定位结构对比和难点分析

3.1普通区与强风区腕臂定位结构对比

普通区和强风区在腕臂管厚度、平、斜腕臂连接方式、定位管与斜腕臂的连接方式、接触网张力等结构方面有较大的差别。例如:普通区段的接触网张力为30kN,而强风区段的接触网张力为40kN。平、斜腕臂连接方式,普通区段为铰接(靠摩擦力固定),强风区为钢性连接(双螺栓固定)。定位管与斜腕臂的连接方式,普通区段为定位钩与定位环铰接式有缺口定位管不防脱落式连接强风区为铰接式无缺口定位管防脱落式连接。

3.2强风区腕臂支持结构安装的难点分析

腕臂结构形式、悬挂方式以及接触网张力的增加等的变化,对于用静态方式模拟动态运行,需要考虑的关键参数预留需要根据施工经验和反复测试完成。

在现有的施工工艺中,根据施工精度的要求,有很多影响因素未考虑,风区腕臂结构的安装精度提高,这些影响因素必须给予考虑,但这些因素的影响,在现有的施工工艺中没有深入研究。

在强风作用下,对腕臂结构各零部件产生的风偏影响,没有任何可借鉴数据,需要在短时间内测量并预测出较准确的风偏数据。

4腕臂支持结构精确度控制与应用

通过对强风区腕臂支持结构模型的建立及参数筛选,现场测量,测量数据筛选,CAD模拟,腕臂预制,现场数据测量,偏差分析,修正模型,二次模拟,现场安装测量和模型确定的施工优化工艺流程,从而实现其精确度控制。

4.1腕臂支持结构施工优化工艺流程图

4.2强风区腕臂支持结构施工技术优化网络图

4.3各施工流程方法及分析

4.3.1CAD模型的建立

以强风区博乐至白房子区间腕臂支持结构测量长度误差控制为例,对关键因素展开分析、模拟计算,影响腕臂支持结构数据结果的主要参数是原始数据及对各种荷载和强风影响而产生的预留参数。

关键的原始参数有:接触线拉出值、支柱限界、外轨超高、支柱斜率、上底座高度、下底座高度、承力索高度、接触线高度、承力索抬高量、接触线抬高量、各零部件设计间距、定型零部件尺寸以及连接偏差量。

预留参数有:支柱预留挠度、平腕臂预留抬高值、主导风向对接触网产生的偏移值。

有了以上数据,通过CAD的LISP编程,就可计算出各零部件预制数据,并以图形的形式标示在腕臂结构中。

4.3.2现场测量及数据筛选

在施工测量中会产生测量误差,为保证测量的精确度,采用均方根法,对每个参数测量3~5次,取多组数据的均方根做为最终的输入数据。尽量减少测量误差。这样才能保证较高的精确度。通过博乐—白房子区间采样38组(各3次测量)腕臂支持结构原始测量数据,最终选择的原始数据输入表见表1。

表1强风区博白区间接触网腕臂测量原始数据表 mm

4.3.3CAD模拟

以下列出几种不同安装形式腕臂模拟图:

BB-11;BB-24支柱的分析模拟数据,如图8所示。

4.3.4腕臂预制安装及现场数据测量

根据CAD模拟图,进行腕臂预制,对博乐车站第一锚段进行安装和接触网架设及调整,每天对接触网各参数进行测量,并要求采集各级风作用下,接触网的动态数据,经历了10天,完成了此项工作,10天中,有五天3~4级风,两天5~6级风,两天8~9级风,一天达到12级风,将第9天的12级风时采集的数据进行分析,分析结果,见表2。

表2博乐至白房子腕臂支持结构缺陷调查统计表 mm

通过上表分析得不合格率8.36%,合格率91.64%。

4.3.5偏差分析及修正模型

通过以上见表3的分析,我们发现,强风环境和新的腕臂结构形式给整个支持结构产生了很大影响,主要表现在,平腕臂水平度为负值、导高降低、拉出值向支柱反侧偏移、定位管坡度偏小、L型定位管水平度超标等。综合分析以上产生的偏差,原因如下:

(1)强风时,支柱预留挠度0.1%偏小,根据各偏移值分析,应增加到0.15%。腕臂和线索自重增加,接触网张力增大,对支柱预留挠度的影响考虑过小,经误差分析,应由0.05%,增大到0.08%。

(2)拉出值向风向方向偏移超标,说明对风偏考虑的还不够,由10mm增加到15mm。

(3)L型定位管是首次使用,其水平度超标的原因,应是生产厂商制作的L型定位管不成直角原因造成的,普遍在93度—95度间,在模型中应考虑为94度。通过以上分析,重新修改程序,修正模型,再次模拟出腕臂安装示意图。

4.3.6二次安装及分析

根据再次模拟出的腕臂安装示意图,对乌兰达布森—阿拉山口区间进行预制安装,架线和调整,在完成后,第5天出现了12级强风,经测试偏差数据见表3。

表3 乌阿区间腕臂支持结构缺陷调查统计表mm

通过上表分析得不合格率0.82%,合格率98.18%。经分析,偏差率控制在1%以下,达到了预期的目的。

4.3.6模型确定及总结。

通过以上研究分析,考虑到强风区特殊的安装形式和风区环境及各种影响腕臂安装精确度的因素,利用CAD模拟技术,最终得出了强风区腕臂支持结构精确计算模型,总结了一套强风区接触网安装工艺和施工规范,在阿拉山口风区推广应用,共完成了82条公里的接触网预制安装,收到了非常明显的效果,确保了一次安装到位,充分利用了强风区很少有效施工时间。

5结语

综上,强风接触网腕臂为不可调式刚性整体腕臂,零部件之间的安装参数相互关联,一种部件的安装参数达不到标准,会带来累计误差,影响其它部件的安装精度;通过本次计算机CAD模拟,解决了以上问题,大大提高了安装精度,通过施工减少强风对接触网的影响,运营后减少了维修量。

强风接触网腕臂支持结构安装的合理性和可靠性,随着乌阿铁路电气化接触网工程的顺利建成,已经得到了工程实践的检验。应加强这方面的技术交流和研讨,并在有关的工程建设中加以推广应用。

参考文献

[1]Kieβling Pusch Mann Schmieder.电气化铁道接触网规划、设计、施工[J].中铁电化局集团有限公司译:中国电力出版社,2003.

[2]刘启明.最新电气化铁道接触网规划、设计、施工实用全书:力学[M].北京:中国电力出版社,2004.

[3]于万聚.高速电气化接触网:力学[M].成都:西南交通大学出版社,2003.

[4]中铁电气化局集团有限公司.TZ 10208-2008客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[5]中铁电气化局集团有限公司.TZ 10421-2003铁路电力工程质量检验评定标准[S].北京:中国铁道出版社,2003.

接触网施工总结范文第5篇

关键词:铁路;电气化;接触网;更改;施工

中图分类号:F530文献标识码: A

引言

随着国民经济的迅速发展,早期建设的电气化铁路因日渐老化需进行技术更改,如增建二线、大修改建等。在进行电气化技术更改的过程中,不可避免的引起接触网的过渡施工。

一、接触网过渡施工方案编制原则

1)联系接触网设备运营管理单位,取得既有线更改区段接触网供电示意图和平面布置图,确定线路更改地段接触网停电单元及行车限制条件。

2)既有线更改施工以工务专业为主,电务、供电专业为辅,制定既有线更改总体施工方案,协调好各专业间的施工配合,并征求运营管理部门的意见,最大限度地减少施工对运输的影响。

3)根据各专业共同确定的总体施工方案及现场实际情况,制定接触网过渡施工方案。既有线线路更改往往不能一次到位,随着线路及道岔设备变化,逐步进行接触网过渡调整,必要时架设临时接触网进行过渡。

4)施工与运输兼顾。由于铁路运输繁忙,接触网更改施工停电时间短、天窗数量少,合理分解接触网施工工序,安排好点前、点内和点后的工作,减少对铁路运输的影响。

5)做好专业间的配合,减少施工干扰。既有线更改涉及施工单位及专业多,施工干扰大,统筹安排接触网施工,下部工程与土建工程交叉施工,做好专业间的配合,确保接触网与线路更改工程同步实施。接触网带电前事先通知沿线施工单位和居民,防止人员触电或大型机械设备损坏接触网。

6)既有接触网与新建接触网并存地段,接触网错综复杂,相互影响,每一步更改施工对现场施工条件进行调查,制订详细的过渡施工方案,确保接触网安全供电。

7)尽量利用既有接触网或新建接触网设备,在确保接触网工程质量和施工安全的基础上,减少过渡工程,降低施工成本。

二、常见施工过渡工程及过渡方式

(一)既有线和新增二线倒边拨接的过渡工程。此类工程一般使用暂时软横跨过渡,或是凭借新设计软横跨选用永临融合过渡施工。

(二)曲线更改的过渡工程。此类工程一般利用配置暂时软横跨或是暂时支柱过渡。施工过渡过程新旧接触网利用产生临时锚段枢纽或临时线岔,保障过渡施工期间的行车环境。

(三)双线绕行的过渡工程。此类工程通常在双线绕行两线间距过大时运用临时支柱过渡,双线间距稍小时运用临时软横跨过渡,为节约投资,临时软横跨通常都是选用永临结融合设计。

三、接触网施工的基本步骤

(一) 前期技术消化处理及施工方案确定

1) 需要仔细审查施工设计图纸,明确设计理念。施工设计图纸需认真阅读,熟知主体工程与施工方案,还有存在影响到接触网工程的重要地点、环节,就原设计的不足,尤其是设计过渡方案和现实方案误差、对施工具有较大困难和影响后期运营方面,及时回报给有关部门,实现尽早处理问题。

2) 组织交桩。在电气化铁路线路更改工程类施工中,接触网专业技术人员对线路具体状况的清楚把握是至关重要的,是整体工程中的一个重要性,其关联于线路和接触网两个专业之间配合及整体的进度。除接触网专业技术人员务必掌握线路方面的关联资料外,同时需要组织具体的现场交桩,且用具体的交桩资料作施工凭据,在现场需协同解析确认每个桩的形状、颜色标记与具体地点还有每个桩的类型与效用,做好计录且需具备交桩部门的签认。

3) 接触网主体工程的接触网定测。交桩后,接触网工程需实时组织初测、定测,确定接触网支柱的地点。通常是用道岔处接触网线岔标准定位地点作起测点。无道岔时在最近的不迁移的支柱中心作起测点。

4) 确定过渡工程、主体工程施工方案。其工作是最关键的一个环节,通常来讲,最大限度地降低工作量是需实现的效果。由于立支柱、架线是接触网施工中价值高、工作量大的项目,那么就需极可能消减过渡性的架线与立支柱,尽可能运用主体工程或是既有的支柱、线网用以达到过渡。而针对较大或繁复的工程,可能需要配置多次实行过渡才可完成。务必指出,在过渡方案定制与实施过程中,不可以下降安全系数为代价,不可由于过渡的时间短就下降质量要求,在过渡期间施工人员活动量大,施工负荷较大,含有接触网还不够稳定,可靠性偏低,接触网依存的路基尚未进入稳定期,因此必须增强过渡工程的工程质量与标准,尤其是在接触网基础工程施工中,不可以存在任何失误,要么后果就非常严重。

(二)过渡工程施工

支柱影响线路施工是一般遇到的必经过渡工程,需求接触网专业和线路专业双方一起确定影响的范围,制定处理方案落实,过渡方案需按照保障设备与行车安全、施工便捷与经济的原则进行确定,其具备决定接触网和线路同时开通运作的重要效用。具备过渡方案后,进而根据线路、电务、供电联合要点的时间进行确定接触网的整体施工方案,逐步落实施工。

(三)主体工程施工

在过渡工程施工中的接触网的工艺性、美观一般可不需要增添要求,在主体工程施工中务必注重,尤其需要注意的是主体工程的支柱与过渡时的效用不同,因而造成的标准不同,需要妥善解决,以达到不同方面的要求。

四、线路更改工程的施工

(一)常见问题及解决对策

整个更改工程涉及的系统很多有信号、通讯、桥隧涵、房建、给排水、电力等等很多,如果不排好施工方案势必出现互相干扰和重复问题,对经济和有效施工不利,尤其是线路改移施工一般情况下,易与接触网立柱基础、通信或信号施工及养护等单位发生矛盾。如相互挤占施工场地、施工工序倒置等,甚至发生停工现象。所以,施工前、中都应与其他单位紧密配合,共同将施工顺利的完成。

(二)物资问题

线路更改工程施工中的材料供给、倒运很重要,没有及时充足的后勤供应,就不能保障施工的顺利进行。应尽量做到临近卸车,较少轨道材料的二次倒运,减少物资材料的影响。必要时,应合理规划平交道口,利用平交道口来倒运物资。

(三)各专业的协调配合问题

参加线路更改工程施工的专业很多,容易产生相互干扰的现象。接触网施工一般情况下,易与线路施工或养护、通信或信号施工及养护等专业发生矛盾。如相互挤占施工场地、施工车辆及机械进不去等,甚至发生停工现象。另外,交桩不及时、不完全也影响挖坑和立杆。

(四)解决问题的对策

1) 应由施工协调组负责定期或不定期召开各有关单位负责人碰头会,接纳各单位的状况汇报与其他专业对自己施工的影响,制定解决方案并监督落实。

2) 接触网施工需要注意方面:①接触网施工的计划方面。接触网的施工由于对运输影响较大,所以,接触网停电就困难,其施工需做好规划、组织,且尽量运用带电作业、更改供电方法或配置临时小无电区过渡施工等手段以降低电点。此外,需积极和协调组、供电调度沟通,尽量获得早给施工点、多给点,便于开展施工。②接触网施工误差方面。交桩不准确是造成接触网施工误差大的关键因素,除正式交桩外,接触网技术人员需要对线路部门的业务更多的学习、理解,且于现场实际施工中需积极主动和线路施工专业沟通,双方一起确定既有线路与更改后的状况,尤其是更改中线路的过渡状况。确定不同施工桩的地点、形状,且规定线路施工专业桩子尽量保留较长的时间,有利用具备充分的时间审定过渡方案,核定接触网各支柱基坑的地点。③设备单位既有设备的保护方面。接触网开挖基坑时需积极和相关设备单位沟通,签订必需的施工安全协议,双方严格落实,共同保障施工与设备安全。④ 过渡工程的特殊用料方面。在过渡工程的特殊用料问题上,施工技术人员需及早进行准备,取出零件设计图或加工方案,保障根据标准及时供料。

结语

综上所述,接触网改扩建工程是我国电气化铁道施工中至关重要的领域,既有线接触网更改工程按照现场实际情况,因地制宜地制定过渡施工方案,运用永临结合的施工方法,在保障工程质量和施工安全的前提下,尽可能缩减材料、机械设备及劳动力投入。

参考文献:

[1]范荣鑫. 既有铁路电气化更改T梁桥上接触网支柱基础研究[J]. 中国西部科技,2013,12:30-31+37.

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