接触网上部结构施工安装技术探讨

摘要：文章结合某铁路电气化工程施工实际，简单分析了接触网上部结构及施工方法的特点与优点。近年来，我国高速电气化铁路已进入快速发展阶段，这对弓网关系、电力机车受流质量提出了较高的要求。采取接触网上部结构、一步到位的施工方法，可以更好地达到目标以及取得更好效果。

关键词：接触网；上部结构；技术；问题与措施

中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）26-6045-02

最近，我国很多铁路施工单位在接触网上部施工中，已经实现了支柱装配、承力索架设、接触线架设与调整、吊弦安装一次综合考虑、一步到位，这是接触网施工中的新突破，对于保证电气化铁路的安全运营具有重要意义。

其工艺原理为：利用工序间影响最终质量的主要因素加以综合分析，实行提前控制和优化。据此对影响支柱装配、吊弦安装整体到位、承导线超拉的各数据中可变化的部分（现场的支柱状态和线路情况），通过现场实测取得每一个实际数据，利用计算机应用软件计算出实际预配安装尺寸；从而实现测量、计算、预配、综合考虑、一次到位的优化工艺。

接触网上部结构综合考虑、一次到位安装技术的应用，能极大提高劳动生产率。其工作特点是：有效改善弓网关系，减少硬点，提高接触网平滑程度，减轻受电弓磨损，从而杜绝弓网事故的发生。

1 施工工艺

1.1 支柱装配一次到位工艺流程

1） 传统工艺流程。将悬挂承力索和接触线的底座、腕臂、绝缘子以及定位管、定位器等零件组成的支持结构安装到支柱上的过程称支柱装配。传统支柱装配施工工艺流程为读懂装配结构图、根据装配图预配、作业车安装、架线前后作业车调整。

2） 支柱装配一次到位工艺流程。支柱一次到位的安装，其流程包括研究装配图和技术条件，进行现场支柱埋设后的技术状态的测量（采集现场数据）、整理计算机数据处理、产生装配表、集中装配及作业车安装。

综合考虑，一次到位工艺流程设计比传统工艺在预配前多两个工序，即现场数据测量和计算机数据处理，但是减少了道架线前后的调整工序，使安装工艺发生了根本性的变化。传统方法是按设计提供的支柱装配图预配后安装的，实际下部工程施工时常因土质情况、地下管线、建筑物和施工误差等因素的影响，造成支柱安装实际埋深、侧面限界、斜率值等发生与设计值大小不一致的现象，在挂线前不易发现支柱装配的准确程度，挂线受力后才发现承力索位置偏离、拉杆抬头、定位环位置偏高偏低等现象。因此，不得不在负载的情况下进行调整，这样不仅浪费人力、物力，而且需占用封闭时间使用作业车才能完成。支柱装配一次到位新工艺的显著特点是将实际情况均综合考虑在预配尺寸内，使每一个支柱的装配达到标准范围，这样就消除了支柱受力后尺寸的变化及前工序的各种累计误差等影响下列主要尺寸，如结构高度尺寸、承力索与接触线在垂直面上的位置、拉出值等。新工艺减少了作业车作业次数，达到了支柱一次整体到位的目的。

1.2 施工工艺

1） 现场测量。为达到整体到位一次安装成功的目的，要对每一根支柱进行实际安装状态的测量，不仅要将各支柱线路的实际状态用数据表示出来，而且所测量的数据的精确度必须要足够高。

2） 计算。支柱装配、预配尺寸是通过对测量取得的支柱埋深、支柱斜率值、侧面限界、线路超高及设计结构高度、拉出值、导高、定位器坡度等进行计算，然后给出拉杆长度、鞍子、定位管、定位环、定位器的安装位置。可将计算过程通过计算机语言编写成应用软件，直接利用现场测得的数据，算出所需预配安装尺寸。

3） 集中预配。按计算结果，集中对号入座式进行腕臂预装。

4） 作业车安装。为方便起见，安装时定位器和定位管分别预配完，为准确起见，在承力索架设完后，对定位环的位置进行复测和检算工作，待架完接触线后与吊弦一起安装，其他部分在架线前安装。

1.3 承力索、接触线超拉工艺技术

承力索和接触线架设中实现超拉的主要目的是克服新线初伸长对接触网整体状态的影响。通过研究及试验后确定出超拉的方式和超拉的数据与时间，作为超拉工艺的主要技术参数。

1） 国内外铜电车线、钢绞线初伸长消除方式，美国国铁在绞线安装前以破断张力的50%～70%进行预拉，人为地造成永久性伸长，而避免绞线在安装后运行中再产生永久性伸长。日本国铁接触网施工在架设承力索、接触线时，采用了一定数值的张力，对其进行预拉（铜接触线30min，钢绞线10min），消除其初伸长后，才正式下锚固定。

2） 铜电车线、钢绞线的初伸长的影响主要表现为两部分：其一，下锚端的延伸结果直接使补偿坠砣的高度产生过大偏差，可能形成坠砣卡滞的严重后果；其二，被悬挂定位处的延伸，导致定位件、悬挂件纵向偏差过大，甚至产生严重的横向偏差，从而破坏正常的“弓网”运行关系。至今，在我国《铁路电力牵引供电施工规范》（TB10208—98）中，仅对消除第一部分的影响规定了施工方法，即按初伸长率预留坠砣高度，而对如何消除其初伸长第二部分的影响尚未提出一次性的处理方法。

3） 一次到位安装铜电车线、钢绞线消除初伸长超拉方式、超拉张力的确定。超拉方式的确定。高压架空输电线路施工技术手册中明确指出：“金属绞线的初伸长大小，与其自身结构、弹性系数、外加荷重的大小及加荷时间有关”。为了掌握常用的GJ70和TCG110线材的初伸长值与超拉时间及超拉张力的规律，参照架空电力线消除初伸长和日本对超拉的规定，取30m长的试验线，用补偿装置为超拉装置做线材超拉试验，从而取得线材初伸长值与超拉时间及超拉张力的相应规律。

4） 超拉工艺技术。其一不占用封闭点超拉工艺技术。安装起锚坠砣附加装置→承力索或接触线架设→安装中心锚结→安装下锚坠砣附加装置→超拉30～60min→正式下锚。利用补偿装置作为附加张力进行超拉。此种超拉方式可方便地利用补偿坠砣为附加张力的重量砝码完成超拉，这种超拉方式的最大优越性是不需占用封闭时间进行。其二占用封闭点超拉工艺技术。台架线车时工艺流程： 正式起锚安装限高拉绳→承力索或接触线架设→临时超拉固定→超拉10～30min→正式下锚。

5） 吊弦安装工艺及技术。首先，对承力索悬挂点的高度进行测量复核，根据下部工程隐蔽记录中的实际跨距等数据，通过软件计算后，得出每根吊弦长度及整体吊弦间距，列表供吊弦预配安装用。

吊弦一次到位安装工艺流程：测量承力索悬挂点高度→测量实际跨距→计算机数据处理→列表预配→作业车安装。

吊弦整体到位一次安装工艺足在承力索、接触线、支柱装配一次到位的基础上，通过测量计算后，将误差考虑在内，得到吊弦长度及位置的精确尺寸，达到一次整体到位安装的目的。

2 误差控制

1） 测量误差控制。跨距除决定支柱纵向安装位置外，还会直接影响跨间吊弦长度，在整体吊弦施工前，先测量支柱跨距，沿钢轨布置吊弦间距，用红油漆标注在钢轨上（包括悬挂点处），测量误差控制在±5mm内。另外，结构高度测量同样影响吊弦长度，须在接触线架设完成后方可测量，用测量杆挂到钩头鞍子中，测量承力索悬挂点到线路轨平面的距离，误差控制在±3mm。

2） 承力索、接触线张力控制。承力索、接触线的张力是靠附挂坠砣重量的滑轮补偿式恒张力装置来实现的，由计算过程可见导线的张力是决定吊弦长度的直接因素之一，因此要选择传动效率高的组合构件。严格控制坠砣重量误差，总误差控制在±1%。

3） 整体吊弦的制作安装误差控制。按照整体吊弦计算程序，采集测量、设计数据，经软件计算，以工作票形式下发施工队。制作前，将青铜绞线进行预拉，预拉张力为115～2lOkN，预拉线不得收卷，直接用于下料。压制时，吊弦线一定要穿至压接孔的根部，吊弦一端压制好后，对比工作票上长度要求，再压制另一端，然后校核长度，误差控制在±2mm。最好使用激光测量仪，检验导高，使误差控制在±lOmm。

3 安全措施

1） 区间防护员在超拉锚段两侧防护，距离在800～l000m以上。

2） 线盘监护人员应随时注意线盘的运转情况，线盘末段应固定牢固，发现异常迅速报告。

3） 放线时，作业平台无特殊需要不得任意升降，台上作业人员应时刻注意空中有无障碍，以免发生意外。在经过桥梁、隧道时，司机要及时降低作业台高度。

4） 起锚、终锚时的线夹安装要达到技术要求，以免紧线时承力索拉脱。

5） 驻站联络员与现场随时保持联系，若封锁点内不能完成任务，驻站联络员要及时向车站调度员申请延时，完毕要消记。

6） 落锚完毕后，检查各悬挂点无安全隐患，人员方可撤离。

4 结束语

接触网上部结构综合考虑、一次到位施工能极大提高劳动生产率，减少通常的返工以及不必要的重复劳动，改善弓网关系，提高电力机车受流质量。相信接触网上部结构一次到位施工安装技术一定会在类似电气化工程的高速电气化铁路接触网工程中，起到积极的举足轻重的作用。

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