高速铁路工程中接触网新线蠕变危害及工程消除方法

2011-04-13张兴

科技传播 2011年6期

张兴

中铁电气化局集团三公司，河南郑州 450000

新线初伸长是承力索、接触线作为非完全弹性体加载后产生永久性伸长变形的暂态过程，直接影响接触悬挂施工质量即给弓网关系带来不利影响，且随车速提高而增大。结合我国接触网实际建投情况看，如果设计和施工时未考虑新线蠕变，那么接触悬挂随时间变化需多次进行调整，甚至运营后也不得不再行调整才能达到质量稳定的程度。要提高受电弓的取流质量，施工中必须重视承力索和接触线的新线蠕变。

新线初伸长的大小与其自身结构、起始弹性系数，外加荷重大小及加荷延续时间有关。

为接触网消除承力索和接触线新线蠕变影响，国内外采用的方法有3种：

1）德国、西班牙的额定张力式超拉（将线索在其设计额定张力下放置一段时间）方法；

2）法国、韩国的增加坠砣的超拉方法；

3）日本的机械超拉方法。

1 法国的增加坠砣超拉工艺

法国在普通干线铁路电化改造时，采用接触线超拉1.25倍72h的方法。此时超拉张力为15kN，即超拉拉应力约为140N/mm2。在第一条高速新线――东南线施工中，法国也同样采用接触线超拉1.25倍72h的方法。

2 德国额定张力下预张拉工艺

德国Re250和Re330高速新线和Re200电化改造的接触网施工中，承力索和接触线的新线初伸长均是在其额定张力下放置一段时间（一般需要6周左右）来克服的。

表1 德国的额定张力式超拉方式

3 日本的“预超拉工法”

日本高速铁路接触线更换施工，因换线后立即恢复高速行车，所以不得不对刚换上的新接触线Cu110进行2倍的额定张力超拉30min。超拉为采用两台架线车上的紧线装置，且利用线路封闭点进行。

4 我国采用的不占用封闭线路超拉方法

我国接触网施工大多在运输十分繁忙的既有线上进行，施工与运输的矛盾十分尖锐，加之架线车数量不足，架线任务相对集中，因此，工程中探索研究了不占用封闭线路的接触网超拉方式。

1）不占用封闭线路超拉原则的确定

首先，超拉张力必须小于线材的屈服强度（屈服点）。其次，超拉张力的选择受支柱容量、绝缘子、支持装置和下锚补偿装置等各种装配结构件强度的制约。接头线夹、终端锚固线夹的起始滑动荷重在超拉时可不考虑，因其滑动荷重是工作载荷的3倍以上。

计算选定超拉张力后，超拉时间应通过工地现场实验再予以确定：京广线京郑段对120mm2银铜电车线、LXGJ100热镀铝锌钢绞线分别进行了2.0倍设计额定张力（设计额定张力为13kN）和1.6倍设计额定张力（设计额定张力为17kN）超拉，即超拉应力分别为213MPa和263MPa，在超拉应力下持续时间分别为3h和5h。试验数据见下表2和表3。

从表2可知，120mm2银铜电车线在约60%（=350MPa）下持续1h～1.5h后的新线蠕变率为6×10-4左右。