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[摘 要]针对既有接触网软横跨改造施工方案的编制工作进行了探讨,分别介绍了接触网工程施工方案的编制要求和编制特点,阐述了既有地铁路线在改扩建过程中接触网的施工方法,重点讨论了软横跨改造施工方法,总结了既有接触网施工中遇到的问题及成功解决的方法。结合既有接触网软横跨改造施工的基本原则,阐述了具体的改造施工方法,并指出编制施工方案时应注意的事项,对确保既有接触网软横跨改造施工安全具有积极意义。
[關键词]接触网;软横跨;改良;安装
中图分类号:U21-6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0306-01
引言
轨道交通是我国国民经济的大动脉,随着经济建设快速发展,针对地铁施工中,接触网改造工程日趋增多,特别是既有线接触网改造工程难度越来越大,作为既有接触网改造工程中的重点和难点工序,在大型的接触网改造工程中,显得尤为重要,所以我们有必要对既有接触网软横跨改良施工方法进行深入研究。
1 接触网工程施工概述
1.1 接触网工程施工方案
接触网工程施工方案根据内容需要可分为专业工程施工方案和专项工程施工方案两大类,根据施工组织设计、设计技术文件、供货方技术文件、施工现场条件、国家和行业相关标准规范、同类型工程项目施工经验等进行编制有针对性和可行性的施工方案来满足工程的质量、安全、工期要求。施工方案的主要内容包括:工程概况、编制依据、施工程序、施工方法、进度计划、资源配置计划、安全技术措施、质量管理措施和施工平面布置等。
1.2 既有接触网软横跨改良施工方法
既有接触网软横跨改良主要是由于场段内的线路曲线半径改造、更换道岔及增设股道工程引起的工程。既有接触网软横跨改造是在接触网支柱不发生纵向位移,而横向要增加或变更节点时而引起的软横跨整组更换、局部更换、增加节点等改造,既有线施工是接触网施工中困难最大,最易引起行车事故、人身事故、机械设备事故。
1.3 既有接触网软横跨改良
在场段既有线接触网改造工程中软横跨改良是重点也是难点。既有线接触网软横跨改良按其改造形式大致分为4类:软横跨单侧延长改造、单承力索软横跨改成双横承力索软横跨、大跨度软横跨更换、临时软横跨安装。
(1)软横跨单侧延长改造。场段曲线半径改造或增加股道时,经常回占用既有接触网支柱的位置。为节省投资,设计中会考虑保留一侧的钢柱和基础,对软横跨进行局部改造,这样就形成了只对一组软横跨的一半进行更换改造。
(2)单横承力索软横跨改成双横承力索软横跨。接触网改造时,承导线往往比既有线重,或者改造后软横跨悬挂的线条数增加,原有的钢柱及软横跨容量都不能满足要求。如果该组软横跨全部拆除后新建,投资势必增大,为了利用原有的2根钢柱,有条件时可以在两股道中间重新立一根钢柱,与原来的2根钢柱形成连续性软横跨。
(3)大跨度软横跨更换。大跨度软横跨(定位绳长度超过70m)更换的难度相当大,如果在原有钢柱上直接更换,一旦准备工作中出现问题(如计算预配错误),软横跨无法恢复,损失不可估量。通常才去的施工方案是在旁边新立2根钢柱,先安装新软横跨,再卸掉旧软横跨上的全部荷载,最后拆除旧软横跨。
(4)临时软横跨安装。线路进行提速改造或增建二线时,通常会在新旧线路接口处形成曲线改移、双绕或拨接,此时接触网需要提前改造,为站前施工提供条件,而且为了减少拨接当天的拆除工作量及相互干扰,接触网需要采取临时装置进行过渡。在北同蒲线、株六线、宝成线等多条线路改造中,采用了根据支柱的不同位置来确定过渡方式的施工方案,其中采用最多的就是临时软横跨。
1.4 编制既有线接触网软横跨改造方案及施工时的注意事项
在既有线接触网改良施工方案编制过程中技术人员需要考虑整个施工过程中可能出现的问题以及施工作业后对既有设备产生的影响,必要的时候需要进行计算验证改良方案是否可行,为现场施工提供可靠的理论依据。在编制既有线接触网软横跨改良方案时,首先要考虑既有支柱和软横跨的设计载荷能否满足增设要求。任何一步的施工完成后,带电体对接地体之间及不同相位的带电体之间的电气绝缘距离,都要满足规范要求,确保设备间的电气绝缘性能良好。同相位的带电体也要注意安装等电位线,避免设备碰撞后,因电压差产生电腐蚀。无论是临时过渡还是永久设备施工完毕,设备的状态都要满足规范要求,确保行车安全。
2 主要零件选型
2.1 吊弦
吊弦承担着负载接触线的任务,因此必须具备一定的机械强度。另外,吊弦上会通过一定的负载电流,考虑到受流方式有分散式受流(电动车组)和集中式受流(电力机车),要求吊弦能够满足不同的受流要求。标准速度的接触网中常采用铁线环节式吊弦,当列车高速运行时,这种吊弦主要存在下列问题:强度低;耐腐蚀性差;电火花烧伤及磨损严重;精度低,需要经常调整;容易使接触线发生振动,造成受电弓离线率增加。因此,在高速铁路接触网中,宜采用具有防振功能的载流式整体吊弦。通过整体弦的长度,来控制接触线对钢轨的高度并预留一定的弛度。吊弦由合金材质绞线制造〔如青铜绞线),吊弦线夹采用铜镍硅或铝青铜合金材质制造,二者压接成一体以减少电磨耗。
2.2 定位器
定位器装设处容易形成硬点。列车速度一旦提高,这些固定点处接触线的压力明显增大,同时不可避免地造成局部冲击。使用时间越长,磨耗量越大,导致该位置的接触线难以保持恒定的张力。为缓和硬点造成的影响,应该减轻定位器的重量。在保证既定强度和耐久性的前提下,尽量采用强度高、韧性好、质量轻、耐腐蚀的铝合金材质定位器。
2.3 张力补偿装置
目前的张力自动补偿装置主要有日本的变比鼓轮补偿装置、德国的棘轮补偿装置和法国的滑轮组补偿装置。张力自动补偿装置应具备如下技术性能:机械传动变比1:3-1:5;机械传动效率不低于0.97;质量不大于30kg。
2.4 电连接线夹
电连接线夹要求导电性能好,抗冲击振动性能强,耐腐蚀,少维修。
接触线电连接线夹本体可采用Tz纯铜,副板材质采用铸铝青铜,与电连接压接为一体。并沟电连接线夹采用两夹板紧固式,夹板材质为铝黄铜。
3 安装施工
3.1 施工准备
①提前向线路临管单位运输部门提报封闭要点施工计划。
②将预制好的软横跨从料库领出,并进行外观质量检查和数量型号确认。
③事先向安装施工人员进行技术交底和培训,使其清楚操作技术标准和安全注意事项。
④施工当天,施工人员在封闭点前20分钟到现象做好准备。
3.2 注意事项
①放置软横跨时,不得与轨面接触(不应搭在钢轨上),防止出现红光带。
②放置软横跨时,要将横撑、上下部固定绳捋顺,防止出现交叉,影响安装。
③楔型线夹的受力面是否正确,线夹平面穿入本线,凸面穿入回头线。
④楔型线夹的楔子应使用正确,不可混用。
⑤检查直吊弦长度预先加工好,在软横跨预制时,直接装入横承力索线夹。
⑥检查软横跨上的横承、上部固定绳各线夹方向是否一致。
结语
既有接触网软横跨改良施工必须在天窗点才能完成,既涉及高空作业又涉及用电安全,同时对行车安全也是极大的考验,科学有效的施工方案,细致全面的工前预想,规范标准的作业程序都是保证安全施工的重要前提,结合既有接触网软横跨改造施工的基本原则,阐述了具体的改造施工方法,并指出编制施工方案时应注意事项,对确保既有接触网软横跨改造施工安全具有积极意义。
参考文献
[1] 施仲衡,地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科技出版社,1987.
[2] 欧阳全裕.地铁轻轨线路设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[3] 《铁路电力工程施工质量验收标准》.
[4] 《叁化1161~(2006)软横跨安装图》.
[關键词]接触网;软横跨;改良;安装
中图分类号:U21-6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0306-01
引言
轨道交通是我国国民经济的大动脉,随着经济建设快速发展,针对地铁施工中,接触网改造工程日趋增多,特别是既有线接触网改造工程难度越来越大,作为既有接触网改造工程中的重点和难点工序,在大型的接触网改造工程中,显得尤为重要,所以我们有必要对既有接触网软横跨改良施工方法进行深入研究。
1 接触网工程施工概述
1.1 接触网工程施工方案
接触网工程施工方案根据内容需要可分为专业工程施工方案和专项工程施工方案两大类,根据施工组织设计、设计技术文件、供货方技术文件、施工现场条件、国家和行业相关标准规范、同类型工程项目施工经验等进行编制有针对性和可行性的施工方案来满足工程的质量、安全、工期要求。施工方案的主要内容包括:工程概况、编制依据、施工程序、施工方法、进度计划、资源配置计划、安全技术措施、质量管理措施和施工平面布置等。
1.2 既有接触网软横跨改良施工方法
既有接触网软横跨改良主要是由于场段内的线路曲线半径改造、更换道岔及增设股道工程引起的工程。既有接触网软横跨改造是在接触网支柱不发生纵向位移,而横向要增加或变更节点时而引起的软横跨整组更换、局部更换、增加节点等改造,既有线施工是接触网施工中困难最大,最易引起行车事故、人身事故、机械设备事故。
1.3 既有接触网软横跨改良
在场段既有线接触网改造工程中软横跨改良是重点也是难点。既有线接触网软横跨改良按其改造形式大致分为4类:软横跨单侧延长改造、单承力索软横跨改成双横承力索软横跨、大跨度软横跨更换、临时软横跨安装。
(1)软横跨单侧延长改造。场段曲线半径改造或增加股道时,经常回占用既有接触网支柱的位置。为节省投资,设计中会考虑保留一侧的钢柱和基础,对软横跨进行局部改造,这样就形成了只对一组软横跨的一半进行更换改造。
(2)单横承力索软横跨改成双横承力索软横跨。接触网改造时,承导线往往比既有线重,或者改造后软横跨悬挂的线条数增加,原有的钢柱及软横跨容量都不能满足要求。如果该组软横跨全部拆除后新建,投资势必增大,为了利用原有的2根钢柱,有条件时可以在两股道中间重新立一根钢柱,与原来的2根钢柱形成连续性软横跨。
(3)大跨度软横跨更换。大跨度软横跨(定位绳长度超过70m)更换的难度相当大,如果在原有钢柱上直接更换,一旦准备工作中出现问题(如计算预配错误),软横跨无法恢复,损失不可估量。通常才去的施工方案是在旁边新立2根钢柱,先安装新软横跨,再卸掉旧软横跨上的全部荷载,最后拆除旧软横跨。
(4)临时软横跨安装。线路进行提速改造或增建二线时,通常会在新旧线路接口处形成曲线改移、双绕或拨接,此时接触网需要提前改造,为站前施工提供条件,而且为了减少拨接当天的拆除工作量及相互干扰,接触网需要采取临时装置进行过渡。在北同蒲线、株六线、宝成线等多条线路改造中,采用了根据支柱的不同位置来确定过渡方式的施工方案,其中采用最多的就是临时软横跨。
1.4 编制既有线接触网软横跨改造方案及施工时的注意事项
在既有线接触网改良施工方案编制过程中技术人员需要考虑整个施工过程中可能出现的问题以及施工作业后对既有设备产生的影响,必要的时候需要进行计算验证改良方案是否可行,为现场施工提供可靠的理论依据。在编制既有线接触网软横跨改良方案时,首先要考虑既有支柱和软横跨的设计载荷能否满足增设要求。任何一步的施工完成后,带电体对接地体之间及不同相位的带电体之间的电气绝缘距离,都要满足规范要求,确保设备间的电气绝缘性能良好。同相位的带电体也要注意安装等电位线,避免设备碰撞后,因电压差产生电腐蚀。无论是临时过渡还是永久设备施工完毕,设备的状态都要满足规范要求,确保行车安全。
2 主要零件选型
2.1 吊弦
吊弦承担着负载接触线的任务,因此必须具备一定的机械强度。另外,吊弦上会通过一定的负载电流,考虑到受流方式有分散式受流(电动车组)和集中式受流(电力机车),要求吊弦能够满足不同的受流要求。标准速度的接触网中常采用铁线环节式吊弦,当列车高速运行时,这种吊弦主要存在下列问题:强度低;耐腐蚀性差;电火花烧伤及磨损严重;精度低,需要经常调整;容易使接触线发生振动,造成受电弓离线率增加。因此,在高速铁路接触网中,宜采用具有防振功能的载流式整体吊弦。通过整体弦的长度,来控制接触线对钢轨的高度并预留一定的弛度。吊弦由合金材质绞线制造〔如青铜绞线),吊弦线夹采用铜镍硅或铝青铜合金材质制造,二者压接成一体以减少电磨耗。
2.2 定位器
定位器装设处容易形成硬点。列车速度一旦提高,这些固定点处接触线的压力明显增大,同时不可避免地造成局部冲击。使用时间越长,磨耗量越大,导致该位置的接触线难以保持恒定的张力。为缓和硬点造成的影响,应该减轻定位器的重量。在保证既定强度和耐久性的前提下,尽量采用强度高、韧性好、质量轻、耐腐蚀的铝合金材质定位器。
2.3 张力补偿装置
目前的张力自动补偿装置主要有日本的变比鼓轮补偿装置、德国的棘轮补偿装置和法国的滑轮组补偿装置。张力自动补偿装置应具备如下技术性能:机械传动变比1:3-1:5;机械传动效率不低于0.97;质量不大于30kg。
2.4 电连接线夹
电连接线夹要求导电性能好,抗冲击振动性能强,耐腐蚀,少维修。
接触线电连接线夹本体可采用Tz纯铜,副板材质采用铸铝青铜,与电连接压接为一体。并沟电连接线夹采用两夹板紧固式,夹板材质为铝黄铜。
3 安装施工
3.1 施工准备
①提前向线路临管单位运输部门提报封闭要点施工计划。
②将预制好的软横跨从料库领出,并进行外观质量检查和数量型号确认。
③事先向安装施工人员进行技术交底和培训,使其清楚操作技术标准和安全注意事项。
④施工当天,施工人员在封闭点前20分钟到现象做好准备。
3.2 注意事项
①放置软横跨时,不得与轨面接触(不应搭在钢轨上),防止出现红光带。
②放置软横跨时,要将横撑、上下部固定绳捋顺,防止出现交叉,影响安装。
③楔型线夹的受力面是否正确,线夹平面穿入本线,凸面穿入回头线。
④楔型线夹的楔子应使用正确,不可混用。
⑤检查直吊弦长度预先加工好,在软横跨预制时,直接装入横承力索线夹。
⑥检查软横跨上的横承、上部固定绳各线夹方向是否一致。
结语
既有接触网软横跨改良施工必须在天窗点才能完成,既涉及高空作业又涉及用电安全,同时对行车安全也是极大的考验,科学有效的施工方案,细致全面的工前预想,规范标准的作业程序都是保证安全施工的重要前提,结合既有接触网软横跨改造施工的基本原则,阐述了具体的改造施工方法,并指出编制施工方案时应注意事项,对确保既有接触网软横跨改造施工安全具有积极意义。
参考文献
[1] 施仲衡,地下铁道设计与施工[M].西安:陕西科技出版社,1987.
[2] 欧阳全裕.地铁轻轨线路设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[3] 《铁路电力工程施工质量验收标准》.
[4] 《叁化1161~(2006)软横跨安装图》.