刚性悬挂接触网施工方法

刚性悬挂接触网施工方法

摘要介绍了刚性悬挂接触网的基本结构和在施工中的工程测量、汇流排安装、接触线镶入的基本方法和要求,以及工程中的注意事项。

关键词接触网悬挂,刚性悬挂,施工方法

刚性接触网是一种工程造价低、安全可靠、无或少维修的供电方式,在国外地铁领域中的应用已较为成熟。其中,日本214 km 、韩国148 km 、德国15 km 、瑞士18 km 的地铁线中采用了这种形式。而这种技术在我国城市轨道交通领域中的应用才刚刚起步,目前只是在广州地铁1 号线坑口—花地湾间有一段全长108 m 试验段,广州地铁2 号线也在试运营中。目前准备采用这种方式的有上海的M8 线、南京地铁、沈阳地铁等线路。刚性悬挂接触网以其明显的优势在城市地铁建设中越来越凸现出广阔的应用前景。

1 刚性悬挂接触网的结构和特点

刚性悬挂接触网主要有铝合金汇流排、接触线、绝缘元件和悬挂装置组成,如图1 。其中铝合金汇流排既作为固定接触线的嵌体,同时又作为导电截面的一部分。这种悬挂方式根据线路通过能力及电流量的大小,又有单接触线式和双接触线式两种。根据铝合金汇流排截面的不同又分为T 型与Π型两种。Π型结构的刚性悬挂特点是:其一, 便于安装和架设,在架设接触线时,使用专用滑动式镶线车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入虎口槽内;其二,结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性好。在欧洲刚性接触网中多用Π型铝合金汇流排的形式。我国目前采用的就是这种形式。单根接触线汇流排目前有两种类型: 一种为高80 mm 的PAC80 型, 另一种为高110 mm 的PAC110 型。其中PAC110 型的截面积为2 213 mm2 , 每节长12 m。目前在广州采用的是PAC110 型。刚性接触网具有结构紧凑、无断线隐患、可靠少、费用较低等特点,但是它的施工难度比柔性接性高、导线磨耗均匀、安装精度要求高、维护工作量触网大。刚性接触网的允许速度一般为80～120 km/ h 。

2 施工过程

由于刚性悬挂接触网系统的安装精度比柔性悬挂接触网系统的安装精度高,调节范围小,因此在进行刚性悬挂接触线的安装时,从施工测量开始到刚性悬挂接触线调整到位,要严格控制每一道工序的施工质量,实现一次安装到位。

2. 1 施工测量

(1) 起测点的确定

在进行刚性接触悬挂施工测量前,应先确定起测点,然后再进行纵向、横向测量。测量起点的选择原则是:测量工作可从已铺设标准轨道的任一车站或区间内开始,测量长度应为一个以上的刚性悬挂段;也可从刚性悬挂段锚段关节的第一个定位点开始;有绝缘锚段关节区段应从绝缘关节处开始起测。按设计图纸里程布置,以沿线准确的里程标记为准进行放线测量。

(2) 纵向测量

实施纵向测量前,应复核各车站和区间的长度及不同隧道接口、隧道曲线段、道岔处等地点的实际里程是否与设计图纸相符。测量时应采用钢卷尺进行测量,曲线段应沿外轨测量。每个定位点的跨距应按设计跨距测量定位。如有定位点位于隧道伸缩缝、隧道连接缝、盾构区间管片接缝,或明显渗水、漏水等位置时,应顺线路位移,但最大位移量不超过±500 mm(设计有规定时除外),且保证不超过设计最大跨距允许值和相邻两跨距的跨距比不大于1∶1. 25 的设计标准。

(3) 横向测量

由于刚性悬挂的安装精度要求高,因此测量时应使用先进的测量工具,如激光定位测量仪

等,以确保定测精度。横向测量要首先确认受电弓中心的位置,然后再确定悬挂点的位置。悬挂的各种底座的位置和使用的零件有关。需要注意的是,一般直线上各定位底座中心线垂直于轨道线路中心线上;曲线上垂直于此点在线路中心线的切线上。

(4) 打孔及螺栓安装

在打孔作业中,为了保证位置的准确性,一般要使用特制模具,套模钻孔,孔的深度和直径要符合设计要求。固定的胀锚螺栓、树脂灌注螺栓要严格按照设计要求和产品说明书的规定执行,而且要按设计规定时间和检测标准进行拉力测试。

2. 2 支持结构的安装

(1) 悬挂定位装置安装

悬挂及定位装置安装前应对每个悬挂及定位装置的类型进行复核,然后将悬挂及定位装置按设计要求进行安装。并根据悬挂点接触线的设计高度,计算出悬吊槽钢底部高度,并将悬吊槽钢调整到与轨面连线平行。

(2) 汇流排安装

汇流排安装前,应复核整个刚性锚段的长度, 根据温度变化量预留两端伸缩量,计算出汇流排总长度,并合理布置短汇流排的安装位置。根据计算出的汇流排总长度,计算所需汇流排根数和需预制的短汇流排长度, 并对汇流排按安装顺序进行编号。短汇流排安装位置应尽量靠近悬挂定位点,避免放于跨中位置,全锚段汇流排按安装顺序依次编号,安装时按编号安装。刚性悬挂汇流排安装长度按下式计算:

汇流排总长度= L + L 1 ×2 +Δl + L 2 其中: L 为刚性锚段各跨距总和; L 1 为弯曲端长度, 一般设计给出;Δl 为全段温度变化预留量, 一般设计给出计算公式; L 2 为汇流排定位线夹宽加因汇流排弛度及正弦走向引起的长度变化量, 约100 ～150 mm 。

根据计算出的汇流排总长度,计算所需汇流排根数N 和要预制的短汇流排长度。需要注意的是,预制的汇流排长度不能小于设计规定值。短汇流排安装位置应靠近悬挂定位点,使定位点位于短汇流排中部状态最好。汇流排对接接头尽可能靠近悬挂定位点,避免处于或靠近跨中,对接接头也应避开处于悬挂定位线夹位置。短汇流排切割面应与汇流排中心线呈直角,且整个Π形截面要平整。即短汇流排长度=(总长度-两终端汇流排长度-N ×汇流排长度) 。

(3) 汇流排的安装

汇流排可以从锚段关节第一定位处开始向另一端安装,一般应从直线端向曲线端安装。有分段绝缘器的刚性区段,宜从分段绝缘器处向两端安装汇流排。安装时首先要在安装起点的第一个定位点处安装终端汇流排。第一个定位悬挂线夹安装在标记处,线夹固定住汇流排。同时在此悬挂线夹两端和第二个定位点处两端安装临时锚固线夹,卡紧汇流排,防止汇流排在安装过程中顺线路滑动。终端汇流排安装好后,按汇流排编号顺序依次对接安装。汇流排安装完毕后,进行中心锚结安装,最后拆除第一、二定位点处的临时锚固线夹。汇流排对接时,对接汇流排应在同一条直线上,并按照设计要求进行紧固。

2. 3 中心锚结安装

刚性悬挂中心锚结有调整螺栓、锚结绳、连接件组成(见图2) 。当汇流排安装完毕,中心锚结所在跨距两端悬挂点上汇流排拉出值导高已调整到设计位置后,即可进行中心锚结的安装。一般直线上,中心锚结底座中心线位于汇流排中心线正上方;曲线上,中心锚结底座中心线位于中心锚结锚固点处汇流排中心线的延长线的正上方。中锚两端底座距中心锚固点的距离应相等,其安装误差为±50 mm 。中心锚结安装调整到位后,两端锚结绳的张力应一致,且不能使锚固点出现负弛度。

2. 4 刚柔过渡段的安装

刚性悬挂接触网与柔性接触网之间的刚柔过渡区段,根据设计要求的不同,一般采用切槽汇流排贯通式或关节式的刚柔过渡方法。刚柔过渡区段应设在直线平坡区段,不宜设在曲线