城市地鐵三軌供電系統的施工與組織

張為

內容提要：本文簡要介紹了城市地鐵供電系統中三軌系統的施工與組織

關鍵詞：城市地鐵；供電系統；三軌

Abstract: This article introduces the construction and organization of the third rail for subway

Key words: city subway; power supply system; three-track

1.概述

1.1發展歷史

1879年德國的西門子公司在柏林博覽會上展示了一列從第三軌取電的樣板列車，此后，第三軌牽引供電技術在全世界范圍內得到了發展和應用。在國外已建成的運營線路超過100km的城市地下鐵道中，有9座大城市全部采用第三軌牽引供電系統，另有2座大城市采用第三軌與架空線相結合的供電方式?？梢姷谌壒╇娤到y在世界范圍內是一種城市地下鐵道主要采用的供電方式。

城市 受流方式 城市 受流方式 城市 受流方式

紐約 三軌 芝加哥 三軌 華盛頓 三軌

倫敦 三軌 墨西哥 兩導向桿 斯德哥爾摩 三軌

巴黎 三軌 柏林 三軌 大阪 三軌/架空線

莫斯科 三軌 漢城 三軌

東京 三軌/架空線 馬德里 架空線

我國地鐵發展相對較晚，在已建成或將要運營的軌道交通的城市的地鐵線路中，北京、天津、蘇州、杭州、武漢和青島地鐵采用DC750V第三軌饋電。上海、南京、大連和深圳地鐵采用DC1500V接觸網饋電。廣州地鐵一至三號線采用DC1500V接觸網饋電，四號線、五號線采用DC1500V第三軌饋電。

廣州地鐵四、五號線采用DC1500V第三軌饋電。采用接觸軌下部接觸受流方式。

下面，以廣州地鐵五號線為例，對接觸軌的施工方法做一概述。

2.接觸軌安裝工程的施工步驟及工藝要求

2.1施工測量

（1）以車站中心標、道岔岔心標或人防門等處作為測量起點開始測量。選擇2個測量起點，一頭一尾，被測線路包含于2個測量起點之間。依據圖紙確定測量起點的里程，再依據其相應錨段端部彎頭的里程計算出兩者的里程差，從測量起點加（減）里程差，確定端部彎頭的位置，從而確定第一個絕緣支架的位置。

（2）使用100m卷尺從剛確定的端部彎頭位置處開始每隔100m復核一次長度直到下一個測量起點，將復核后的數據與圖紙的里程差相比較，得出誤差的大小，以決定測量起點里程選擇是否正確。如不正確，重新確定測量起點和里程，重復步驟1、2。如正確，進行步驟3的測量。

（3）重新回到起測點，依據平面布置圖和絕緣支架布置圖，逐一確定各個絕緣支架定位點的位置，在鋼軌和道床上標注記號。

定位點需避開道床伸縮縫、電纜槽和水溝等，若定位點設計在上述位置，需左右移動以避開。移動的標準為±0.3m。

測量完畢。

2.2接觸軌安裝施工

（1）依據測量結果，打眼、擴孔，埋入用于固定絕緣支架底座的錨栓。

（2）錨栓埋入完畢后，以站區為單位按比例做拉力測試，檢驗合格，即可安裝絕緣支架底座。

安裝底座的方法為：用一根2m長左右的不銹鋼尺以垂直線路方向平放于兩鋼軌組成的軌平面上，移動尺子的位置，使其位于已埋入錨栓的正上方，并將一帽母擰到錨栓上，然后用一角尺測量螺母上表面距鋼尺的垂直距離，即測量出螺母距軌平面的垂直距離，使其為220mm。用此方法逐一確定每個錨栓最下面螺母的位置。

每一組錨栓的四個螺母位置確定以后，即可安裝絕緣支架底座。絕緣支架底座安裝完畢后，若暫不考慮材料的加工誤差，底座平面已與軌平面相平行。

（3）在安裝好的絕緣支架底座后，即可安裝絕緣支架。用連接螺栓將絕緣支架固定到支架底座上，絕緣支架位置將在后續工序中確定，連接螺栓在此時不用固定太緊，以便后序工序中調整。

（4）當已有1km左右的絕緣支架“放”到支架底座上之后，即可安裝接觸軌。將事先制作好的一組安裝接觸軌專用托架架到鋼軌上，將接觸軌抬起平放于托架上放接觸軌的位置，此時，接觸軌的導高、限界均已符合要求（在制作托架時，就已將導高、限界的數據考慮到制作環節中），順線路方向移動接觸軌，使其滿足端部彎頭或膨脹接頭的安裝位置，然后將預先放置好的絕緣支架靠到接觸軌上，拎緊絕緣支架連接螺栓和卡爪連接螺栓至要求的力矩。用此方法逐一安裝各根接觸軌，軌與軌之間用中間接頭連接。

接觸軌粗裝完畢。

（5）接觸軌粗裝完畢后，即安裝膨脹接頭和端部彎頭。

安裝膨脹接頭的步驟為：

a.首先使用溫度儀分別測量接觸軌頂面、側面、底面的溫度，取平均值。

b.得出溫度的平均值后，對照安裝曲線圖，確定膨脹接頭的安裝間隙大小值。

c.由兩個人抬起膨脹接頭，將膨脹接頭一端安裝到接觸軌上，用液壓千斤頂調整膨脹接頭間隙到規定值。調整過程中，時刻注意觀察膨脹接頭未固定那一端的移動方向，當其長度靠近已粗裝的接觸軌時，用中間接頭將兩者連接，并繼續用千斤頂調整膨脹接頭至規定值。

（6）接觸軌調整

接觸軌的調整，主要調節接觸軌的導高和限界。

利用專用的調整工具，在每個絕緣支架處，逐個測量接觸軌的導高和限界，導高200±5mm，限界1510±5mm。當導高不滿足要求時，松開絕緣卡爪豎直方向上的連接螺栓，在豎直方向上上下移動絕緣卡爪到合適位置，重新用規定的力矩固定絕緣卡爪；當限界不滿足要求時，松開絕緣支架底座和絕緣支架之間的連接螺栓，垂直于線路方向移動絕緣支架至合適位置，重新用規定力矩固定絕緣支架。

（7）接觸軌安裝調整完畢后，方可安裝中心錨結。

在安裝中心錨結的絕緣支架處用專用磨具夾住接觸軌，用電鉆在接觸軌上鉆孔，安裝中心錨結用的魚尾板并用連接螺栓按規定力矩固定。

（8）在以上安裝工序完畢，經過反復檢查確定滿足要求后，方可對兩根接觸軌連接處進行打磨，和在絕緣支架底座底部填充C20混凝土。

3．接觸軌施工過程中的注意事項

由于土建單位在整體道床施工時的偏差，造成少數地段，道床面距鋼軌面的高度差比設計的要大，從而造成后切底錨栓外露80mm的長度相對較短。遇到這種情況，就要在提前掌握道床面與軌道面的高度差，實時使用外露100mm的錨栓。