電氣化鐵路接觸網施工技術要點分析

關鍵詞：電氣化；鐵路；接觸網；施工技術

中圖法分類號：U225 文獻標識碼：A

鐵路運輸屬于國民經濟中支柱型經濟類型，近年來在先進科技的影響下取得了較好成果。然而，這一行業中也存在部分發展不足問題，不能有效解決建設中的問題將影響高速鐵路的運行質量，不利于鐵路運輸長期穩定的健康發展。接觸網供電系統是鐵路交通系統中的關鍵環節，主要包括設計、施工、維護和裝配等諸多施工流程，影響其作業效果的最關鍵因素便是技術。部分施工單位雖然意識到先進施工技術對鐵路接觸網供電系統的重大意義，但實施成效卻并不理想，故研究電氣化鐵路接觸網施工技術要點，做好接觸網施工質量控制工作十分必要。

1電氣化鐵路接觸網施工技術

1.1澆筑施工技術

鋼柱、拉線、杯形基礎屬于電氣化鐵路接觸網中基礎澆筑技術類型。電氣化鐵路接觸網施工之前，要準確完成前期準備工作任務，檢驗基坑尺寸后安裝外模，將水泥澆筑到基礎底部位置，完成墊層作業任務。安裝校正內膜再對其進行采樣，確保采樣合格后抹面并拆模。另外，施工人員還需做好施工記錄和隱蔽工程記錄，關注基礎養護和維修作業任務。澆筑施工技術落實時，需重點關注以下施工環節。

（1）在鋪設外鋼板之前，技術工作人員應分析地基的頂面點數與水平基準點，在地基上進行外模施工作業，使外?；A與裝連線的水平距離保持一致。在判斷出后方情況后，再采用多維方式定位外模，澆筑施工時以防止位移情況發生。

（2）基礎墊層混凝土澆筑要以國家技術標準為最根本依據，嚴格把控好地面墊層厚度，計算墊層和混凝土用量。嚴格按照混凝土攪拌標準，規范攪拌次數，提高澆筑作業效率的同時，減少材料損耗，合理降低澆筑成本。

（3）內膜校正和安裝過程中，要確定好脫模劑用量?；炷帘韺油克⒚撃?，確保脫模劑用量足夠。安裝內模后要做好內膜標注，確保定位樁與所標注位置相符。一旦出現偏移問題，適當調整內膜位置。

（4）在施工前期和施工過程中要著重關注施工效率問題，避免在施工中出現的缺陷情況，改善混凝土平面光滑性和均勻性，強化養護工作。盡可能提升養護方法的合理性，控制好養護時間，盡可能減少澆筑后的養護問題。要保持混凝土表層濕潤，養護時間要保證在1周以上。

1.2支柱施工技術

電氣化鐵路剛性接觸網支柱與基礎的主要作用就是承受接觸懸掛、支持和定位裝置的全部負荷，將接觸懸掛固定在規定的位置和高度上，并通過水平拉桿、平、斜腕臂等支持裝置，實現支持電氣化鐵路剛性接觸網懸掛負荷的作用。接觸網懸掛裝置使用的支柱形式主要包括橫腹桿式鋼筋混凝土支柱、環形等徑預應力混凝土支柱、金屬構架式鋼柱3種。以支柱功能為劃分方式，能夠分為中間柱、轉換柱、中心柱、錨柱、道岔柱、定位柱、軟橫跨柱等。支柱的組立分為3個部分，依次是立桿、回填和整正。其中的立桿要保證混凝土墊層強度高于自身75%，提升后續工程施工效果。支柱整正要選擇適當工具強化施工效果。其中，常見施工工具為支柱整桿器和手板葫蘆。具體而言，支柱回填環節中要滿足以下幾點內容。

（1）科學地配置水泥中水和灰的占比，達成較高強度的同時，減少混凝土使用總量，避免因水化熱問題而造成水泥表面出現裂紋，對整個電氣化鐵路的剛性接觸網造成不良影響。（2）采用電動搗固棒夯實混凝土，采用分級夯實的方法提高了混凝土質量，使各個階段混凝土厚度的間隔在25 cm以內。支柱回填時如發生鋼筋凝結問題，便需要拆除以增加其穩定性的木楔結構。（3）在完成以上作業后，便需要對支柱杯口抹平處理。

1.3腕臂安裝技術

腕臂的安裝方式多樣，在安裝腕臂前必須合理調整預配、計算、檢測和裝配等過程，以提高裝配精度。在安裝好底座結構之前，應先通過鋼尺或計算軟件計算程序對底座進行準確計算，在標記出高度的具體位置之后安裝好底座槽鋼。正式安裝結束后，施工作業人員要對底座進行調平和擰緊固定處理。使用平臺水平尺檢測安裝質量。作業車輛要圍繞支柱附近，利用作業車檢修平臺更好地完成施工作業任務。在底座中插入棒式絕緣子，穿好底座螺栓銷，開口銷子掰開120°，底座與腕臂保持在同一水平線上，避免出現高空墜物，保證現場作業人員安全，安裝腕臂的過程中，檢查腕臂底座與腕臂棒瓷的銜接牢固度和效果，使之符合施工規定。上述操作完成后要認真填寫施工記錄。

1.4吊弦施工技術

（1）使用梯車在梯車上安裝吊弦，施工過程需要多名工作人員配合。專門配置1名工作人員同梯車上作業人員配合，4名人員推扶梯車，避免梯車運行對施工造成不良影響。（2）在承力索上通過線墜垂直接觸線位置，以校正吊弦安裝位置的垂直角度。在吊弦安裝作業中，先安裝承力索上的吊弦線夾，再安裝接觸線上的吊弦線夾，將吊弦穿過吊弦心形環，將六角螺栓穿過線鼻子及防松墊片的孔，帶上六角螺母，并擰緊螺栓，并按要求將防松墊片的長短片折彎，將止動墊片揋到位，應使導流環的方向與列車行走方向一致。（3）一個錨段的吊弦全部安裝完畢后，應逐懸掛點、吊弦點檢測接觸線下緣距軌面的高度，根據檢測結果判定吊弦長度是否合格，提出處理意見，安裝人員根據意見處理達標。整體吊弦及安裝流程與上述施工步驟大體一致。

1.5軟橫跨施工技術

（1）施工防護措施設置完成后，要系統測量接觸網支柱標高和支柱界限等數據，并結合施工情況，制定適當的結點結構。（2）在傳統計算數據和節點結構的基礎上，使用電氣化鐵路接觸網專用軟橫跨計算軟件，通過現場情況、數據信息和零件尺寸等資料有效計算軟橫跨數據。（3）安裝軟橫跨的過程中，應結合圖紙情況和計算的信息進行軟橫跨的予配。在軟橫跨予配完成后，工作人員應將其橫穿至另一側支柱，完成安裝作業任務。

2電氣化鐵路接觸網施工要點

2.1控制技術參數

受工程本身特殊性影響，項目橋梁和鐵路基礎、支柱構成部分需要先期投入運營，在實施中需要合理調配橋面施工、道路預制結構和其他實施項目所需要的參數信息，確保參數掌握在標準值范圍內。這些數據管理方法對實施條件造成的一些限制，使得鐵路的設計以及其他實施操作項目中，技術性要求逐漸增加。高速鐵路在進行工程建設中，精準檢測的級別已經被分為3個部分，分別為cp1，cp2，cp3三個級別。按照以上的3個級別能夠有效提升鐵路施工建設過程中的數值準確程度。其中的1級和2級精準測量主要負責鐵路接觸網測量.3級測量負責測量無砟軌道的具體內容。有效利用3級精準測量網獲取鐵路施工中接觸網相關數據，要求施工工作人員以數據為基礎，科學調整鐵路接觸網施工作業信息，保證以上數據信息穩定在規定范圍內。

2.2應用整體吊弦技術

整體吊弦技術要求相對較高，選擇傳統人力測量的方式獲得吊弦數據無法達成整體吊弦技術對數據準確性的標準。要選擇精準程度較高的測量工具高效測量數據信息，為后續數據中科學使用計算機技術完成計算任務奠定基礎。后續計算使用計算機技術可以提升整個吊弦計算效果，使得計算準確性和高效性均得到顯著提升。吊弦技術具體施工環節如下。

（1）獲取原始數據內容。數據采集人員要合理應用經緯儀、激光測距儀等精準的測量設備，采用科學方法獲取準確初始數據，再將數據信息導入計算機中，利用計算機技術整理并編程獲取的數據信息。在計算機系統中錄入相關計算公式，得出精準計算結果。（2）根據獲取的計算數據信息加工制作整體吊弦，保證數據誤差被有效控制在1.5 mm范圍內。制作結束后相關人員將進行全部檢查作業，經審核通過后打包作業。由安裝人員按照標準工藝程序，在特定預配車間獲取吊弦。專業施工安裝整體吊弦，在吊弦安裝完畢后要認真檢查施工情況，以提高施工結論的正確性。（3）在整體吊弦裝配施工中，應合理調節整體吊弦中的承力索與接觸線。在一跨范圍內時整體吊弦接觸線間的長度偏差應保持在10 mm以內，且接觸線的最大值要符合工藝要求，誤差也要控制在30mm上下范圍內。

2.3布置岔區平面

岔區平面定位準確程度會直接作用于接觸網運行效果，鐵路運行過程中，接觸網有概率出現弓網事故。高速鐵路建設過程中，選擇科學的建設方法布置岔區平面，提升岔區平面的穩定性，可以顯著改善剛性接觸網線路運營效率，使接觸網的運營安全與可靠性得以提高?，F階段，全國采用的最普遍的道岔確定方式是導線無交叉式的道岔定位。在確定好道岔設備后，工作人員要把正線也是最高速線設置為350km/h，測線導線數值也要設定為不低于100 km/h。在保證弓網穩定性能的前提下，電力機車從側線進入正線或從正線進入側線時，受電弓能在側線與正線接觸線之間實現平穩過渡，不發生剮弓現象。電力機車從正線上通過道岔時，其受電弓在任何情況下不與側線接觸線相接觸，防止其對側線和線路產生不良影響。在實際工作流程中，由于正線參數具有一定穩定性特征、側線數值會隨著運行流程受正線受電弓影響，受電弓中心距相鄰一支接觸線的距離600～1050 mm范圍為無線夾區，無線夾區內不得安裝任何線夾，要綜合考慮全部受電弓方向影響的因素。

2.4檢測工作

接觸網架設工程施工作業完成后，工作人員將按照接觸網架設的作業要求對設備實施精準檢測。測試內容分別可被界定為靜態測試與動態測量2種作業內容。其中，靜態測試內容還需要在接觸網安裝工作完成后，獲得進行測試的必要信息。技術人員還必須在靜態條件下，檢測接觸網供電系統的電力特性和位置情況。具體來說，觀察接觸網的定位器坡度是否在設計要求范圍內，支柱傾角范圍是否適當以及電纜高度、平直度數據是否達標等。動態檢測工作結束后，應使用專門測量儀器測試動態接觸網，在測試過程，檢測儀器要以不同速度運轉，保證接觸網檢測準確性。動態監測的具體內容分別是接觸網中接觸線高度、弓網接觸電壓、弓網彈性、車體震動程度和不同速度前提下，接觸網遭受沖擊的具體數值。開展系統檢測工作時，檢測人員要選擇從低速到高速逐級調整策略，調整到設計速度后正式開展檢測工作。

3電氣化鐵路接觸網施工措施

3.1澆筑施工

電氣化鐵路接觸網正式施工時，要對拉線、鋼柱、杯形這類基礎設施進行系統澆筑施工。施工前期提升準備工作的全面性和準確性，多次檢查基坑的尺寸是否符合規定，安裝好外模后將混凝土澆筑到基礎底部。上述工作環節中，為提升基礎墊層效果，安裝校正后的內膜零件，通常會在最后施工環節中進行取樣作業。保證取樣檢測達標后，開展抹面、拆模處理工作。正式澆筑階段，要格外關注以下幾方面內容。

（1）安裝外鋼板時，要求施工技術工作人員對水平基準點和基礎頂面之間高程與規格上存在的差異進行深度研究，強化外模固定施工效果，降低澆筑環節移位問題出現的概率。（2）澆筑墊層和低端水泥時，要提升對墊層厚度的控制效果，以工況為基礎測量墊層和水泥構件數量，按照定量數據對其進行攪拌作業，維護工程建設整體效果，節省工程造價，避免不良問題的出現，有效節約工程施工成本支出。（3）校正和安裝內膜過程中，準確做好脫模劑數量規劃，使其用量充足的同時，避免浪費問題出現。對內膜位置做出特殊標記，保證定位樁和標記中心處于一條直線上。（4）養護劑涂抹過程中，要重視混凝土澆筑效果檢查任務，確?；炷翝仓淮嬖诿黠@缺陷，混凝土表層相對光滑。綜合施工現場氣候和地理環境特點，設計合理的施工方案提升水泥表層濕潤程度。

3.2支柱施工

支撐裝置的前提是利用支柱的作用，腕臂底座、拉桿底座、水平腕臂與支柱密貼，有效地支撐接觸網符合。技術層次上來看，支柱可以被分類為錨柱、轉換柱和中間支柱等。支柱的技術重點內容主要體現在如下幾方面。

（1）立桿施工過程中，支柱強度要高出混凝土強度的75%。保證這一前提才能開展后續施工作業工作。（2）選擇有效的輔助工具。例如，支柱整桿器、手扳葫蘆。（3）回填時要規劃水泥中灰與水的占比，使其強度能夠滿足工程質量標準，降低水泥投用總量。（4）選擇電動搗固棒夯實各層混凝土，混凝土之間要劃分25 cm的間隔距離。

3.3安裝腕臂

當前鐵路接觸網建設時期，可供選擇的安裝腕臂類型多樣，實際安裝過程中要做好以下技術控制。（1）安裝底座時要預先檢查方位是否與底座規格適配，明確標示后根據設計標準安裝好腕臂底座，使穿釘螺母力矩符合規定。（2）選擇水平尺固定和調平底座，檢查構件安裝效果和整體質量。（3）在底座中安插腕臂，底座與腕臂保持在同一水平線上，再進行螺栓的安裝作業。

3.4吊弦施工

吊弦施工時的常用技術便是調載流技術，這一技術在使用時要求電氣化鐵路接觸網錨段兩側張力保持穩定，施工時盡可能一次安裝到位。借助激光測距和經緯儀獲取初始信息，得出數據庫內容，編輯有效施工流程達成信息傳遞目標。系統分析測算信息后，將信息打印成報告形式。施工單位在梯車上進行吊弦安裝施工時，挑選具有較足經驗的技術人員和在梯車上的技術人員協同開展工作，并選定一個專門人員控制梯車的運行，以防止對吊弦施工產生不良影響。規范線墜使用流程，將承力索的前端方向和吊弦方向投影，并按照接觸網線路施工的規定程序設置好承力索吊弦線夾機構，安裝好吊弦線夾設施，保證其與軌面連線垂直角度。在安裝吊弦時導流環布置方向與列車行走方向一致，并按照規定程序逐次貫穿于吊弦線夾螺栓。安裝緊固螺母提升整體安裝效果，做好收尾工作。

4結束語

電氣化鐵路接觸網施工技術復雜性和專業性特征明顯。電氣化鐵路施工水平會對我國鐵路運行效果造成直接影響，鐵路部門已經提升了鐵路系統運行質量標準，相關工作人員也應在施工環節中增強新技術使用效果，提升接觸網質量建設水平。技術工作人員要秉持與時俱進的職業發展觀，加大對接觸網研究的力度，減少故障發生的概率，保證鐵路事業穩定高效發展。

作者簡介：

衛建松（1972—），本科，工程師，研究方向：電氣化鐵路鐵道供電。