分析高速鐵路接觸網(wǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)

余軍（中鐵建電氣化局集團軌道交通器材有限公司，江蘇 常州 213179）

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分析高速鐵路接觸網(wǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)

余軍
（中鐵建電氣化局集團軌道交通器材有限公司，江蘇 常州 213179）

高速鐵路對穩(wěn)定性、平順性、安全性、可靠性和精確度的要求很高，其中高精確度是高速鐵路與一般鐵路接觸網(wǎng)施工的最大區(qū)別，而若要實現(xiàn)這一施工要求，則需抓住高速鐵路接觸網(wǎng)施工的關(guān)鍵技術(shù)。在本案，筆者結(jié)合實踐經(jīng)驗，淺析高速鐵路接觸網(wǎng)施工的關(guān)鍵技術(shù)。

高速鐵路；接觸網(wǎng)；關(guān)鍵技術(shù)

接觸網(wǎng)是沿電氣化鐵路鋼軌上空呈“之”字形架設(shè)及供受電弓取流的高壓輸電線，其是鐵路電氣化工程的主架構(gòu)，具體由接觸懸掛、定位裝置、支持裝置、支柱和基礎(chǔ)等組成。目前，我國已建成多條速度等級不同的電氣化高速鐵路，其中，接觸網(wǎng)形式以簡單鏈和彈性鏈形懸掛為主，支柱基礎(chǔ)為樁基，承導(dǎo)補償采用高可靠性、高安全性的棘輪補償裝置，網(wǎng)上選用耐磨耗、高張力的銅合金線材，線岔選用可高速通過的（無）交叉線岔。為了保證上述關(guān)鍵部位的施工精度，筆者簡要從如下方面淺析高速鐵路接觸網(wǎng)施工的關(guān)鍵技術(shù)。

1 基于CPⅢ精測網(wǎng)的測量技術(shù)

為了滿足高速行車的需要，在高速鐵路軌道安裝中，應(yīng)保證施工測量的精度，具體要求如下：根據(jù)不同階段施工對精度的要求，至少進行3次測量，并建立相應(yīng)的CPⅠ、CPⅡ和CPⅢ三級精測網(wǎng)，其中CPⅠ和CPⅡ是線路工程施測網(wǎng)；CPⅢ是無砟軌道施工用網(wǎng)，用以指導(dǎo)軌道工程施工精度的調(diào)整及提高其施工質(zhì)量。

一般情況下，接觸網(wǎng)施測的基準為軌道，但高速鐵路的建設(shè)具有特殊性，即接觸網(wǎng)支柱裝配施工時尚未建成線路，因此僅能通過預(yù)測軌道設(shè)計參數(shù)來保證支柱的裝配質(zhì)量。在普速線路施工中，站前中線與高程交樁測量的精度遠不能滿足高速鐵路接觸網(wǎng)的裝配要求，而若要解決這一問題，則需引進站前CPⅢ精測網(wǎng)。在實際應(yīng)用中，CPⅢ精測網(wǎng)的基點通常為40個/公里，其中上、下行分別為20個，而基點的間距基本與接觸網(wǎng)的支柱跨距相等，且在路基地段與基礎(chǔ)網(wǎng)的支柱基礎(chǔ)基本重合。在CPⅢ精測網(wǎng)測量中，利用平面坐標值、高程數(shù)據(jù)及以基點為接觸網(wǎng)的支柱參數(shù)，可測得接觸網(wǎng)的線路超高、支柱界限及線路內(nèi)軌面與基礎(chǔ)面的高差等參數(shù)，同時將軌面紅線標在支柱處，可進一步準確確定腕臂上、下底座的安裝孔位。另外，在對支柱處軌面的高程進行復(fù)核時，應(yīng)將支柱處線路的長、短鏈情況及變坡處豎曲線對高程的影響考慮其中，以保證接觸線在接觸網(wǎng)整體吊弦后依然保持平直且受流良好。

綜上，在高速鐵路接觸網(wǎng)施工中，CPⅢ精測網(wǎng)的應(yīng)用可實現(xiàn)路基地段、隧道及橋梁地段曲線或直線區(qū)段接觸網(wǎng)支柱參數(shù)的高效、準確測量，且這一技術(shù)目前已在京津城際等工程中得到了成功的運用。

2 隧道內(nèi)接觸網(wǎng)的吊裝安裝技術(shù)

在高速鐵路隧道中，預(yù)留吊柱槽道方便吊柱安裝方法的應(yīng)用可避免接觸網(wǎng)在隧道成形后打眼施工安裝吊柱對隧道整體結(jié)構(gòu)的破壞及保證吊裝的準確安裝。

一般來講，在隧道土建施工時，便將隧道吊柱槽道預(yù)埋到位，而電氣化專業(yè)僅需配合預(yù)埋施工及檢查預(yù)埋后技術(shù)指標的檢查等，注意槽道的預(yù)埋質(zhì)量將對隧道吊柱的安裝質(zhì)量起直接性的作用，因此應(yīng)對槽道的安裝進行重點檢查，并按如下要求控制其施工偏差：一是槽底到隧道頂面的距離或槽道嵌入的偏差應(yīng)≤5 mm；二是兩根槽道的平行間距或槽道的平行偏差應(yīng)≤±5 mm/ m；三是槽道偏移線路或垂直線路兩側(cè)的施工偏差應(yīng)為±30 mm；四是操作平行或垂直線路的傾斜偏差應(yīng)為±5 mm/m；五是單根槽道的傾斜偏差或單根槽道穿過T型螺栓小面的嵌入偏差應(yīng)≤3 mm。在高速鐵路線路鋪軌前，隧道吊裝安裝方式一般采用的是現(xiàn)場組裝作業(yè)臺，即：測定吊柱的安裝位置→將懸吊滑輪安裝在槽道的相應(yīng)位置來起吊吊柱→安裝吊柱→測量吊柱的界限值和斜率→當(dāng)測量結(jié)果顯示不合格時，先松開吊柱，再安裝墊片及調(diào)整其界限值，最后再重新緊固吊柱。一般來講，吊柱安裝應(yīng)滿足如下技術(shù)要求：一是當(dāng)隧道高度發(fā)生變化時，以40 mm為一檔調(diào)整隧道吊柱，注意吊柱底端到軌面的距離應(yīng)≥4 950 mm；二是初安裝吊柱時，保證吊柱向受力的反方向傾斜0.5%~1%，而當(dāng)?shù)踔芰σ院?，保證其向受力的反方向傾斜0~0.5%；三是垂直安裝懸掛下錨非支腕臂吊柱，并保證吊柱的下端向腕臂的反側(cè)傾斜0~0.5%。另外，應(yīng)按高速鐵路設(shè)計建筑界限的規(guī)定控制吊柱位置對鄰近線路的最低界限及加寬曲線地段，一般規(guī)定吊柱的側(cè)面界限為直線與曲線內(nèi)側(cè)2 800 mm及曲線外側(cè)2 700 mm。顯然，這一規(guī)定將會制約后續(xù)腕臂的安裝，因此在實際施工中，應(yīng)將這一問題考慮進去。

3 接觸線平直度控制技術(shù)

高速鐵路接觸網(wǎng)施工要求嚴控其高度變化率、導(dǎo)高及接觸線的平直度，其中一旦接觸線上出現(xiàn)扭面、彎曲等現(xiàn)象，便極易導(dǎo)致受流惡化及引起離線拉弧，并最終造成接觸線燒損等安全事故。

因此應(yīng)嚴控接觸線的平直度，以保證其高速受流的不間斷性和平穩(wěn)性。為了保證接觸線的平直度，應(yīng)利用恒張力架線車來架設(shè)高速鐵路的接觸線，同時將架設(shè)的張力控制在10~12 kN。在實際應(yīng)用中，一般利用電腦來操控恒張力放線裝置，以保證其張力偏差為±1%，而在架設(shè)導(dǎo)線時，接觸線應(yīng)通過放線滑輪和S鉤懸掛在承力索上。另外，針對線徑為150 mm2的接觸線，在架設(shè)時，應(yīng)將七輪接觸線平直度校直器安裝在架線車的立柱上，以保證接觸線在架線中不出現(xiàn)扭面和彎曲的現(xiàn)象。

4 彈性吊索安裝技術(shù)

接觸網(wǎng)彈性鏈形均勻懸掛的彈性有助于實現(xiàn)靜態(tài)接觸壓力的恒定抬升及減小受電弓運行軌跡的高度，這都在一定程度上反映了彈性吊索對優(yōu)化弓網(wǎng)受流性能的作用。彈性吊索在安裝中的精度調(diào)整與張力控制將對彈性鏈形懸掛的整體性產(chǎn)生決定性的作用，因此可從如下方面分步安裝彈性吊索：初步安裝彈性吊索；調(diào)整彈性吊索。其中，在初步安裝中，先將量裁的吊索懸掛固定在規(guī)定的位置及將其張力控制到2.8~3 kN，并在定位裝置及跨距中吊弦全部安裝到位以后，從中心向兩側(cè)調(diào)整彈性吊索，即先用輔助索線將彈性吊索的中心錨結(jié)一端加緊及用專用拉力計按3.5 kN的標準張拉另一端，注意在整個調(diào)整過程中，不得隨意抬起接觸線，同時在半個錨段中，僅安排一組人調(diào)整，以保證彈性吊索均勻受力。另外，在安裝好吊弦以后，應(yīng)將跨中首根吊弦與鄰近吊弦的高差控制在10 mm以內(nèi)及將吊弦與定位線的高差控制在0，注意在此環(huán)節(jié)，需用接觸網(wǎng)激光測量儀來檢測中心錨節(jié)跨中的導(dǎo)高及其懸掛點，以保證整個接觸網(wǎng)中接觸線的高度完全滿足設(shè)計要求。

5 結(jié)語

綜上，為了滿足高速行車的要求，應(yīng)從上述方面加強對高速鐵路接觸網(wǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)的研究，注意雖然我國高速電氣化鐵路的接觸網(wǎng)施工水平已較先前有較大改觀，但仍比發(fā)達國家落后許多，因此對這一領(lǐng)域的研究仍有待深入，從而保證弓網(wǎng)在高速受流環(huán)境中的安全性。

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1671-0711（2016）08（上）-0059-02