350km/h高速鐵路工廠化腕臂預配管理探討

許明春

摘要350km/h高速鐵路對接觸網安裝的精度要求極高，而高速鐵路接觸網工程的零部件多數不可反復拆裝，在準確的計算后，腕臂支撐裝置必須一次精確組裝到位，受現場高空等條件制約，要保證質量和效率就必須采取提前地面批量預制的模式，預制的質量直接決定了接觸網最終的施工質量，精確預配可減少現場調整工作，提高工作效率，確保一次安裝到位。

關鍵詞350km/h 高速鐵路接觸網腕臂預配工廠化

中圖分類號： U2 文獻標識碼： A 文章編號：

1 前言

腕臂預配是高速鐵路接觸網建設的重要環節，高速鐵路接觸網工程的零部件多數不可反復拆裝，在準確的計算后，腕臂支撐裝置必須一次精確組裝到位，受現場高空等條件制約，要保證質量和效率就必須采取提前地面批量預制的模式，預制的質量直接決定了接觸網最終的施工質量，精確預配可減少現場調整工作，提高工作效率，確保一次安裝到位。從以往已經開通投運的鄭西、武廣等高速鐵路的施工經驗來看，腕臂預制環節普遍存在精度不高、牽固穩定性差、預制模式及工具簡單、效率偏低等問題，因此，研究高帶鐵路腕臂預配是接觸網工程的當務之急。

石武鐵路客運專線是我國鐵路“四縱四橫”主通道之一——京廣高速鐵路的一個重要組成部分，是國家“十二五”時期重點工程之一。

該工程設計標準為350km/h，接觸網采用全補償彈性鏈型懸掛，采用鋁合金腕臂支撐裝置。工程2010年8月才真正具備正式施工條件，要求2012年3月份達到驗收開通條件。工程具有政治意義深遠、標準高、工藝新、工期緊等系列特點。

以下是依據石武客專（湖北段）腕臂預配的經驗心得，簡單介紹一下高速鐵路腕臂預配工廠化作業的程序和注意事項。

2 腕臂預配所需要的材料和工具

2.1材料：

腕臂管、套管單耳、雙套筒連接器、承力索索座、管帽、定位器、支撐管雙耳套筒、定位管雙耳套筒、定位支座、防風拉線、定位管斜拉線、壓接管、線鼻子等。

2.2工具：

①組裝支架。為完全模擬現場實際結構，使組腕臂在組裝好的同時就可以直觀的發現明顯的錯誤，只有在預制支架上作文章。這里通過對結構高度、棒式絕緣子尺寸、連接零部件參數等全面考慮，計算出數據并畫出原理參數圖示、繪制出模型加工圖，然后加工出實際的腕臂預制組裝支架，過程如圖所示。

⑤小工具：套筒式力矩扳手、開口式力矩扳手、梅花扳手、鉗子、記號筆、鋼卷尺、扎帶、橡膠錘等。

3 腕臂預配的過程及注意事項。

3.1 半成品加工

為了預配作業流程化，管理規范化，也為了提高作業效率和質量，先將到貨的毛料初加工成半成品，分類存放到半成品區。

第一步初下料，根據石武線條件下的足量腕臂計算數據統計分析，確定鋁合金管常用的長度規格（Ф70*3m型、Ф70*2.5m型、Ф70*2m型、Ф55*1.4m型、Ф55*2.6m型、Ф42*1m型、Ф42*1.8m型等）。將毛料先初下為各類常用長度，然后按長度及管徑不同型號分類存放。注意，在初下料時就必須將記有材料批次號等信息的標簽貼在半成品上，以便后面的材料去向記錄和可追溯管理。

第二步腕臂打孔由于腕臂與棒瓷連接均采用兩套平壓板帶銷釘孔的通孔形式，因此需要在腕臂管與棒瓷連接端打一通孔，孔徑為18mm，孔中心到腕臂管邊緣的距離為42mm。平斜腕臂均應按此方式打孔。

3.2 領料

預配負責人根據技術人員提供的腕臂預配單，列出當日預配所需要的零件配件清單，預配組根據清單向中心料庫領取材料，根據腕臂的長度對腕臂管進行粗下料（鋁合金管粗下料時注意將生產批次號用標貼記錄在半成品上）。

3.3 測量下料

由于在腕臂打孔前已經進行了一次初下料，根據相應工點圖上的計算結果，選擇合理的半成品類型，先量出腕臂的需求長度，用記號筆做好標記，同時根據工點圖數據標記好平斜腕臂上如單管單耳，雙套筒連接器，承力索底座等的安裝位置，注意，標記時應向不安裝零部件的一邊畫出叉支，以便于組裝時識別方向和位置復核。然后，用切割機切取預配所需要的材料，斷面應整齊，且與鋁合金管本體垂直。最后，用記號筆在腕臂管端頭標記好區間錨段號、桿號，如果是雙腕臂還應注明是哪一側腕臂，總之，腕臂上的標記應做到簡單且與現場對應的唯一性，同時注意防止標記給零部件壓蓋。斜腕臂、腕臂支撐、定位管支撐的下料方法與平腕臂相同。

3.4 腕臂結構預配

第一步標記位置復核，腕臂組裝人員領到標記的腕臂管時，應對照工點圖進行一遍復核。注意，復核人員和測量標記人員不得是同一人，防止個人貫性錯誤。

第二步平腕臂組裝，先將標記好的平腕臂連接在工作臺上部連接處，依次套入腕臂支撐用套管單耳、雙套筒連接器和承力索座。

第三步斜腕臂組裝，將斜腕臂利用相同方式連接到工作臺下部接連處，注意根據預配圖選擇工作臺連接部位。連接好后，依次穿入腕臂支撐用套管單耳、定位環、定位管支撐用套管單耳。將雙套筒連接器另一套筒穿入斜腕臂到其標記位置，調整方向使兩套管座本體接合面處于鉛重方向，復核安裝尺寸后，預緊四個頂緊螺栓，使套筒座與腕臂之間相對穩定。

第四步零部件緊固，用力矩扳手將每個零件上的防松螺母按標準力矩緊固到位，平斜腕臂上的套管單耳U型螺栓力矩均為70N·M，套管單耳的U型螺栓應從兩邊同時緊固，以防止單耳過度朝某一側轉動。交替擰緊雙套筒連接器上的四個頂緊螺栓栓，力矩為75 N·M。擰緊備母，使其一面緊貼零件凸臺平面，緊固力矩為50NM。擰緊承力索座上的頂緊螺栓，力矩為75 N·M，擰緊備母，力矩為50 N·M。

3.5 定位管預配及安裝

將截取好并有對應標識的定位管穿入與定位環連接的雙耳套筒，通過觀測孔觀測定位管本體端部到位后，用扳手擰緊兩個頂絲和備母，正定位時緊固到規定力矩。頂緊螺栓力矩為75N·M，背母力矩為50 N·M。根據工點圖給出的尺寸，分別標出定位支座，防風拉線定位環，拉線定位鉤的安裝位置。將定位管雙耳套筒與定位環上的D型連接器進行連接，注意銷釘穿向是由上朝下，將開口銷長短支各掰成60至75度。將防風拉線定位環水平安裝在其標記位置，拉線環要成水平方向。U型螺栓穿向為順行車方向，帶緊螺母不需要到規定力矩，不掉即可。垂直安裝斜拉線定位鉤到標記位置，注意鉤口方向背離定位管斜拉線的拉出方向。斜拉線線鼻子安裝螺栓在列車前進方向，擰緊螺母，拉線鉤不需要緊固到規定力矩，以不松動為止，止動墊圈不需要到位，在現場安裝調整到位后，緊固力矩和止動墊圈到位。

3.6 支撐預配及安裝。

①按工點圖中給定的腕臂支撐長度，定位管支撐長度裁切出符合要求的支撐管。②在支撐管一端安裝雙耳套筒，通過雙耳套筒觀測孔，可以看到支撐管的兩端，用力矩扳手將頂緊螺栓和背母緊固到規定力矩，緊固力矩為50N·M。③用相同的方法將另一個雙耳套筒安裝在支撐管另一端，兩端的頂絲應在同一方向，旋轉一側的雙耳套筒，使其雙耳開檔與另一端的雙耳開檔處于同一平面上，不得十字交叉或形成一定的夾角。④將預配好的腕臂支撐與平腕臂上的套管單耳連接，穿入銷釘，銷釘穿向為順行車方向，將開口銷長短支各掰成60至75度。

3.7 記錄入庫

按照客運專線對物資及操作工序的要求，所有使用的零部件都必須有明確的去向，每一件零件都要能追溯到使用的位置，同時，每一道工序都必須實行記名操作，為此在腕臂預配時就必須做好相應的零部件使用記錄和操作人員記名記錄。

記錄完后，用橡膠錘將管帽戴好，用綁扎帶將腕臂支撐分別和平腕臂綁在一起，將定位管支撐、定位管同斜腕臂綁在一起，注意，綁扎時不得使用鐵絲，以防止刮傷零部件。最后，將預配好的腕臂送到成品區相應位置存放，腕臂預配完成。

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。