淺談剛性接觸網施工工藝影響受流質量的問題與對策

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摘要:本文簡單介紹了剛性接觸網在國內的運營情況及其發(fā)展前景,針對目前剛性接觸網受流質量問題，本文從施工質量控制著手,提出了相關措施,改良受流質量。 

關鍵詞:剛性接觸網;施工質量;受流質量;影響  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  中圖分類號：f253.3文獻標識碼：a 文章編號：  1 前言  接觸網是一種直接向列車傳送電能的特殊供電線路。之所以說特殊，一方面是因為它既要滿足電氣技術需要，又要滿足有別于一般供電線路的機械性能要求。另一方面它長期處于動態(tài)的工作狀態(tài)，還要接受頻繁的抬升力摩擦和不可預測的脫落物侵入等，同時又不可能做到熱備用。正因為如此，接觸網是城市軌道交通的命脈，一旦發(fā)生故障將中斷行車。在城市軌道交通中接觸網通常分為柔性接觸網、剛性接觸網和接觸軌幾種主要形式，其中，剛性接觸網以其結構簡單，受流穩(wěn)定，安全可靠，維護簡便，沒有斷線之憂等優(yōu)點已逐步引領當今接觸懸掛的主流。自從2002年廣州地鐵二號線首次引進剛性接觸網以來，剛性接觸網在國內得到了快速發(fā)展。  然而，隨著城市軌道交通運行速度的不斷提升，剛性接觸網的“拉弧”現(xiàn)象顯得空前地突出,甚至已經動搖了一些城市采用剛性接觸網的信心。因此,努力提高剛性接觸網的受流質量,最大限度地減少“拉弧”現(xiàn)象,已經成為剛性接觸網必須著手解決的緊迫問題。影響剛性接觸網的受流質量的因素有很多,如設計水平, 系統(tǒng)匹配,施工工藝等都對剛性接觸網的受流質量有重要影響。本文主要從剛性接觸網的施工工藝方面論述對受流質量的影響,以供業(yè)內新線建設的借鑒,同時也可作為維護檢修的參考。  2 剛性接觸網的定義及組成  架空剛性懸掛是指接觸網在受流過程中基本不變形，其斷面由匯流排、接觸線、絕緣子、支持結構等組成；順線路布置跨距一般為6～8m，錨段長度一般為250～300m，錨段中間設置中心錨結，拉出值一般為200mm/500m，剛性懸掛匯流排、接觸線順線路無張力，利用匯流排燕尾槽自身彈性夾緊力夾持固定接觸線，單位夾緊力100n/cm。剛性懸掛充分出其無張力布置的優(yōu)越性，錨段關節(jié)處無需任何張力補償裝置，不受隧道區(qū)間長度的影響，對土建工程無特殊要求，結構簡單。剛性懸掛斷面示意圖如上圖1所示：  3剛性接觸網的簡單受流分析  目前，剛性接觸網雖然難以利用現(xiàn)成的理論進行定量分析, 但還是可從國內外剛性接觸網運行試驗的結果中抽象出一些定性分析。國內外剛性接觸網的運行試驗表明, 跨距內的彈性系數(shù)越均勻, 其懸掛結構的性能越好, 同時受流性能也就越好。所以, 剛性接觸網的設計原則之一就是要求接觸懸掛同一跨距內應彈性均勻、高度一致。大家都知道, 剛性接觸網在受電弓的作用下基本不變形, 即其抬升量可以忽略不計。另外, 由于剛性接觸網在理論上不存在特殊硬點, 所以一般受流效果較好。由于其接觸線(軌)懸掛是剛體的, 不隨外力而變化, 所以接觸懸掛的高度是一定的, 只要完全平滑, 就能處于良好的接觸狀態(tài),也就是說, 接觸懸掛和受電弓的接觸狀態(tài)是由接觸懸掛的施工誤差(即接觸導線的凹凸程度)決定的。剛性接觸網的授流模型如圖2所示。  4影響受流質量的關鍵施工工藝問題及對策  剛性接觸網的施工必須嚴格按照施工圖以及產品安裝工藝要求進行。剛性接觸網的主要施工工藝流程主要包括施工定測、鉆孔安裝、剛性懸掛調整、懸掛定位裝置安裝、接觸導線架設安裝、中心錨結安裝、電連接安裝、匯流排安裝調整以及附屬設備安裝等幾個方面。本文主要對直接影響受流質量的如下幾個主要工藝進行論述。  4.1施工定測  施工定測通常包括縱向測量和橫向測量。剛性接觸網的施工定測是保證施工質量的基礎，是直接影響受流質量的關鍵。  4.1.1存在問題  (1)相鄰跨距誤差過多，導致導線變坡增大。  (2))橫向測量時，測量基準有誤。  4.1.2對策與措施  (1)縱向測量在按圖布置懸掛點的位置時，因特殊原因，需沿順線路移位時，其相鄰跨距比應滿足不大于1：1.25的要求，最大移位量不超過±500mm，但錨段關節(jié)、分段絕緣器、道岔處和交叉渡線處懸掛定位點，不允許移位。  (2)橫向測量時要注意,一般直線上各定位底座中心線垂直于軌道線路中心線上;曲線上垂直于此點在線路中心線的切線上。  (3)對于兩孔以上的底座，應制作出和底座孔相同、孔徑與鉆孔徑相同的各種專用模板，并標出中心線，定測時劃出底座中心線位置后，直接套模確定鉆孔孔位。  4.2鉆孔安裝  4.2.1存在問題  (1)孔位不垂直，孔徑偏大，孔深不夠。  (2)曲線區(qū)段錯誤認為應該垂直于隧道面。  (3)使用鉆規(guī)格不正確，后擴底錨栓孔沒有使用專用鉆頭打孔。  4.2.2對策與措施  (1)必須使用特制模具,套模鉆孔，保證孔位的準確性和垂直性。  (2)在進行錨栓的鉆孔作業(yè)時，根據(jù)錨拴型號，使用標準直徑鉆頭鉆孔。  (3)后擴底錨栓孔必須使用專用鉆頭打孔，打孔深度達到后必須再次使用專用擴孔鉆頭進行擴孔。  4.3、懸掛定位裝置安裝  4.3.1存在問題  (1)錯誤地認為把懸吊槽鋼調至水平狀態(tài)。  (2)懸吊裝置型號與隧道斷面不配套。  4.3.2對策與措施  (1)預配前對預配的各零部件和絕緣子進行外觀質量檢查。  (2)懸吊裝置在靠近隧道頂部的底座應調至與軌面平衡，整個懸吊裝置應安裝穩(wěn)固，支撐面平行于軌平面。  (3)必要時，曲線區(qū)段使用斜墊片進行調平。  4.4、匯流排安裝調整  4.4.1存在問題  (1)缺少匯流排的安裝前預配工序；  (2)匯流排接頭位置與定位點太近或出現(xiàn)于跨距的中部。  (3)匯流排接觸頭的連接方法不正確。  (4)匯流排鉛垂度、平順度等不滿足要求。  (5)沒有嚴格按照設計的正弦波要求進行匯流排的平順布置。  4.4.2對策與措施  (1)匯流排總長度= l + l 1 ×2 +δl + l 2 其中: l 為剛性錨段各跨距總和; l 1 為彎曲端長度, 一般設計給出;δl 為全段溫度變化預留量, 一般設計給出計算公式; l 2為匯流排定位線夾寬加因匯流排弛度及正弦走向引起的長度變化量, 約100 ～ 150 mm 。  (2)根據(jù)計算出的匯流排總長度,計算所需匯流排根數(shù)n 和要預制的短匯流排長度。短匯流排安裝位置應靠近懸掛定位點,使定位點位于短匯流排中部狀態(tài)最好。匯流排對接接頭盡可能靠近懸掛定位點,避免處于或靠近跨中,對接接頭也應避開處于懸掛定位線夾位置。