铁路电力牵引施工供电工程接触网施工质量控制措施优化探讨

铁路电力牵引施工供电工程接触网施工质量控制措施优化探讨

中铁武汉电气化局集团有限公司广州分公司广东省广州市511400

摘要:铁路工程一直以来具有“高可靠性、高平顺性、高精确度、高安全性、高稳定性”要求,要实现铁路接触网施工的精确度高,就必须抓住控制关键点,把握关键的环节,用科学的工序流程、专业的施工队伍、精密的测量技术等实现接触网的高稳定性。因此,对铁路接触网施工技术的研究尤其重要。

关键词:铁路施工;铁路牵引;接触网;质量控制

1.序言

接触网是沿铁路沿线架设的,为电气化机车提供牵引动力的供电线路,它的作用是通过与受电弓的接触将电能传递给电气化机车。接触网的特点是露天设置和机电复合。在铁路运输设备中是非常重要的,因此在它的质量控制是非常重要的。

2.我国铁路电力牵引施工供电工程接触网施工技术现状

目前,与发达国家相比,我国的接触网施工技术大都比较落后,工艺质量和一些施工方法有待于提高。在接触网的运行质量中,包括接触线平顺性、接触悬挂弹性、燃弧率等,接触网与路基、轨道专业的施工技术标准不协调。近年来,为了提高施工技术,我国引进一些发达国家的先进施工技术和装备,施工技术水平有一定程度的提高,但是与发达国家相比,还是有一定的差距。因此,我们在这里对铁路电力牵引施工供电工程接触网施工质量控制措施进行优化探讨。

3.铁路电力牵引施工供电工程中接触网工程施工质量控制措施

3.1支柱施工

接触网基础工程中的一个重要组成部分是支柱。支柱类型较多,在高速铁路电气化工程中,主要分为方型支柱及园型支柱、H型钢柱、管型钢柱等。支柱施工最重要的是基础基座,可以通过小型桩进行锚固。施工过程中,通常通过线坠、水平尺来进行测量控制,为进一步提高支柱施工的精准度还可以采用经纬仪来测量。支柱整正施工过程中,整正的方法主要是通过拉绳和木楔来进行。为了避免出现例如路基沉降和线路中心平顺性等难以修复的问题,我们应提前预留二次浇制。

3.2悬挂类型的优化控制

接触网的空间结构形式是由接触网悬挂类型决定的,是接触网设计的大纲。不同的接触网悬挂类型影响接触网工程的总造价。接触网跨线建筑物的净空高度、接触网支持物的强度与高度、接触网的施工工艺的要求均有所不同,

全补偿简单链形、复链形和弹性链形悬挂是目前最常见的三种类型。目前国内最不宜采用的是复链形悬挂,因为其结构构成比较复杂、工程造价高,此外运营维护管理经验缺乏。目前结构简单、运行可靠的的弹性链形悬挂和全补偿简单链形是当今国内外发展的主流趋势。

弹链和简链两种悬挂都增大了接触线的张力,提高了接触线的波动传播速度,并产生了追随性能优越的受电弓因此在高速下,因此都具有出色的受流能力。由于弹链的稳定性不如简链差,且弹链施工调整麻烦,运营维护和事故抢修难度大,所以200km/h及以下客运专线,一般应采用简链悬挂。但对于250km/h及以上客运专线,则应对弹链和简链悬挂进行综合比较。因为采用接触线设预弛度、缩小跨距、吊弦不等距布置等方法改善弹性的简链,在改善弹性不匀度上不如采用悬挂点增加弹性吊索的方法的弹链。

3.3接触线类型的选择

钢铝覆合接触线和铜及铜合金接触线是国内铁路的主要两种类型。目前我国铁路干线中大部分为铜及铜合金接触线,只有西北地区的少数线路是钢铝接触线。根据不同等级客运专线的速度和载流需要,接触线类型可以按下述原则选用:

a.对于阻抗无特殊要求和载流能力低的250km/h以下客运专线,应优先选用铜锡合金接触线;

b.对于要求阻抗较小和载流能力较高的250km/h以下客运专线,应优先选用铜银合金接触线;

c.250km/h以上客运专线应选用铜镁或铜锡合金接触线,一般优先采用铜锡合金接触线,铜镁合金接触线一般应用于速度要求更高时。

3.4恒张力架线技术

在施工中导线架设结束后应光滑平整、有弹性,无扭曲变形和表面硬伤,这是保证高速行车的最基本的要求。施工中如果采用普通的架线技术往往会造成导线在悬挂点附近产生大量的难以整改的波浪型硬弯,普通的架线设备没有较好的导线引导装置,因而造成导线扭曲变形,使架设后的导线质量差,不能满足高速铁路行车对弓网关系的要求。只有采用恒张力架线设备和相关施工技术才能满足高速铁路接触网工程施工要求,恒张力架线技术与普通架线技术相比较,主要具有以下几项优点:

1.架线张力恒定。波动在允许范围内,可以30KN的范围内选择不同架线张力。

2.恒张力架线设备先进,性能好,功能全,自动化程度较高。

3.恒张力放线设备安全可靠性,运行稳定。

4.架线过程不会使导线产生硬弯、扭转、扭曲变形。

3.5道岔布置方式探讨

道岔处接触网布置方式主要分为交叉和无交叉两种方式,无交叉道岔处接触网又分为两种,一种为普通无交叉另一种为带辅助悬挂关节式。

交叉式道岔布置方式在线岔处正线与侧线的吊弦交叉联接,通常通过调整两支接触线的高度和走向来控制,避免在该处出现相对硬点,使线岔处的弓网间接触力和其它区段上基本一致。通过线岔限制器融为一体,保证整个接触网系统动态的整体提升,不会产生钻弓及打弓现象。以前国内的很多条线的侧线或非重要线上的交叉式道岔一般采用单腕臂悬挂双线的支持结构方式,施工方式较简单。虽然很多时候采用加厚型腕臂,但还是容易发生形变且易发生金属疲劳,承力索的抬升量不大容易发生双线互摩现象。不论从使用寿命上或设备可靠性上都存在比较明显的缺陷。所以这几年新线上的交叉式道岔基本都是采用双腕臂悬挂双线的支持结构方式,从设计施工上克服寿命和可靠性不高的缺点。

无交叉线岔类似于锚段关节内的接触网平面布置使两接触线相互平行。两接触线在平行接触线的工作区段内是不交叉的。在列车由正线高速通过时,侧线接触线不会被受电弓滑板接触到,保证了正线高速行车时的绝对安全性,同时无交叉线岔在道岔处不存在相对硬点。无论列车列车从正线进入侧线还是沿侧线进入正线时,由于始触区正侧线之间的高差及拉出值变化,受电弓顺利地过渡。交叉道岔布置方式与无交叉道岔布置方式在施工及使用中各有其特点。交叉道岔布置方式原理易懂、结构简单、可靠性高、施工调整难度低,在我国有成熟的施工、运营、维修经验,但是相对而言弹性不均匀性高,事故率高。而无交叉道岔布置方式正侧线之间不存在直接相交接触的特点,硬点少、事故率低、弹性不均匀性低,但是施工安装、调整相对较难,运营维修经验相对较短。

交叉道岔布置和无交叉道岔布置方式在现行接触网设计施工中都在使用。根据不同的时速对弹性均匀性及施工、运营、成本等的需求,选择合适的道岔布置方式,有利于电气化铁路的建设。

4.结论

随着我国高速铁路建设的大规模展开,我国高速接触网施工技术和水平也在不断的提高,只有做到施工作业的精化细化,才能保证接触网工程的质量,综合考虑高速接触网各个影响施工质量的因素,提前采取有效的控制措施,才能保质保量的完成接触网施工。

参考文献:

[1]潘英,浅析客运专线电气化系统接口技术[J]:电气化铁道,2006年增刊。

[2]朱飞雄,高速铁路接触网交叉式线叉的设计与施工[J]:电气化铁道,2002。

[3]于万聚,接触网设计及检测原理[M].北京:中国铁道出版社,1993。

[4]张彦水,武广铁路客运专线350km时速接触网施工关键技术探讨[J],铁道标准设计,2010

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