浅谈刚性接触网施工工艺影响受流质量的问题与对策

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摘要:本文简单介绍了刚性接触网在国内的运营情况及其发展前景,针对目前刚性接触网受流质量问题，本文从施工质量控制着手,提出了相关措施,改良受流质量。 

关键词:刚性接触网;施工质量;受流质量;影响  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  中图分类号：f253.3文献标识码：a 文章编号：  1 前言  接触网是一种直接向列车传送电能的特殊供电线路。之所以说特殊，一方面是因为它既要满足电气技术需要，又要满足有别于一般供电线路的机械性能要求。另一方面它长期处于动态的工作状态，还要接受频繁的抬升力摩擦和不可预测的脱落物侵入等，同时又不可能做到热备用。正因为如此，接触网是城市轨道交通的命脉，一旦发生故障将中断行车。在城市轨道交通中接触网通常分为柔性接触网、刚性接触网和接触轨几种主要形式，其中，刚性接触网以其结构简单，受流稳定，安全可靠，维护简便，没有断线之忧等优点已逐步引领当今接触悬挂的主流。自从2002年广州地铁二号线首次引进刚性接触网以来，刚性接触网在国内得到了快速发展。  然而，随着城市轨道交通运行速度的不断提升，刚性接触网的“拉弧”现象显得空前地突出,甚至已经动摇了一些城市采用刚性接触网的信心。因此,努力提高刚性接触网的受流质量,最大限度地减少“拉弧”现象,已经成为刚性接触网必须着手解决的紧迫问题。影响刚性接触网的受流质量的因素有很多,如设计水平, 系统匹配,施工工艺等都对刚性接触网的受流质量有重要影响。本文主要从刚性接触网的施工工艺方面论述对受流质量的影响,以供业内新线建设的借鉴,同时也可作为维护检修的参考。  2 刚性接触网的定义及组成  架空刚性悬挂是指接触网在受流过程中基本不变形，其断面由汇流排、接触线、绝缘子、支持结构等组成；顺线路布置跨距一般为6～8m，锚段长度一般为250～300m，锚段中间设置中心锚结，拉出值一般为200mm/500m，刚性悬挂汇流排、接触线顺线路无张力，利用汇流排燕尾槽自身弹性夹紧力夹持固定接触线，单位夹紧力100n/cm。刚性悬挂充分出其无张力布置的优越性，锚段关节处无需任何张力补偿装置，不受隧道区间长度的影响，对土建工程无特殊要求，结构简单。刚性悬挂断面示意图如上图1所示：  3刚性接触网的简单受流分析  目前，刚性接触网虽然难以利用现成的理论进行定量分析, 但还是可从国内外刚性接触网运行试验的结果中抽象出一些定性分析。国内外刚性接触网的运行试验表明, 跨距内的弹性系数越均匀, 其悬挂结构的性能越好, 同时受流性能也就越好。所以, 刚性接触网的设计原则之一就是要求接触悬挂同一跨距内应弹性均匀、高度一致。大家都知道, 刚性接触网在受电弓的作用下基本不变形, 即其抬升量可以忽略不计。另外, 由于刚性接触网在理论上不存在特殊硬点, 所以一般受流效果较好。由于其接触线(轨)悬挂是刚体的, 不随外力而变化, 所以接触悬挂的高度是一定的, 只要完全平滑, 就能处于良好的接触状态,也就是说, 接触悬挂和受电弓的接触状态是由接触悬挂的施工误差(即接触导线的凹凸程度)决定的。刚性接触网的授流模型如图2所示。  4影响受流质量的关键施工工艺问题及对策  刚性接触网的施工必须严格按照施工图以及产品安装工艺要求进行。刚性接触网的主要施工工艺流程主要包括施工定测、钻孔安装、刚性悬挂调整、悬挂定位装置安装、接触导线架设安装、中心锚结安装、电连接安装、汇流排安装调整以及附属设备安装等几个方面。本文主要对直接影响受流质量的如下几个主要工艺进行论述。  4.1施工定测  施工定测通常包括纵向测量和横向测量。刚性接触网的施工定测是保证施工质量的基础，是直接影响受流质量的关键。  4.1.1存在问题  (1)相邻跨距误差过多，导致导线变坡增大。  (2))横向测量时，测量基准有误。  4.1.2对策与措施  (1)纵向测量在按图布置悬挂点的位置时，因特殊原因，需沿顺线路移位时，其相邻跨距比应满足不大于1：1.25的要求，最大移位量不超过±500mm，但锚段关节、分段绝缘器、道岔处和交叉渡线处悬挂定位点，不允许移位。  (2)横向测量时要注意,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。  (3)对于两孔以上的底座，应制作出和底座孔相同、孔径与钻孔径相同的各种专用模板，并标出中心线，定测时划出底座中心线位置后，直接套模确定钻孔孔位。  4.2钻孔安装  4.2.1存在问题  (1)孔位不垂直，孔径偏大，孔深不够。  (2)曲线区段错误认为应该垂直于隧道面。  (3)使用钻规格不正确，后扩底锚栓孔没有使用专用钻头打孔。  4.2.2对策与措施  (1)必须使用特制模具,套模钻孔，保证孔位的准确性和垂直性。  (2)在进行锚栓的钻孔作业时，根据锚拴型号，使用标准直径钻头钻孔。  (3)后扩底锚栓孔必须使用专用钻头打孔，打孔深度达到后必须再次使用专用扩孔钻头进行扩孔。  4.3、悬挂定位装置安装  4.3.1存在问题  (1)错误地认为把悬吊槽钢调至水平状态。  (2)悬吊装置型号与隧道断面不配套。  4.3.2对策与措施  (1)预配前对预配的各零部件和绝缘子进行外观质量检查。  (2)悬吊装置在靠近隧道顶部的底座应调至与轨面平衡，整个悬吊装置应安装稳固，支撑面平行于轨平面。  (3)必要时，曲线区段使用斜垫片进行调平。  4.4、汇流排安装调整  4.4.1存在问题  (1)缺少汇流排的安装前预配工序；  (2)汇流排接头位置与定位点太近或出现于跨距的中部。  (3)汇流排接触头的连接方法不正确。  (4)汇流排铅垂度、平顺度等不满足要求。  (5)没有严格按照设计的正弦波要求进行汇流排的平顺布置。  4.4.2对策与措施  (1)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 。  (2)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。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。