高速铁路接触网关键施工技术探讨

2019-07-24王力

商品与质量 2019年5期

王力

中铁建电气化局集团第三工程有限公司河北高碑店 074000

随着中国经济的快速发展，高速列车由于其安全性能好、准点率高、价格适中、速度快等优势逐渐成为人们出行首选的交通工具。而高速铁路建设最主要的的施工环节就是接触网的建设。高速铁路对接触网的的技术要求已经不是传统接触网建造技术所能满足的，因因而高铁建设者有必要在原有的技术基础上，不断更新施工建设新技术，以建设现代化的高水平铁路网络。

1 施工技术发展现状

“四项一次到位”是接触网构造技术的有形实施例，其意味着支撑锁的架构、支撑柱的安装，悬挂电缆的安装和接触线安装四个方面。该施工过程涉及许多关键技术问题，例如材料选择、人员规划、工作环境测试和方法选择。以构建接触网的过程中所使用的材料为例，在选择材料时，有必要充分考虑施工和安装材料的生产公差。其中，在腕臂的计算过程中，必须充分考虑材料的制造公差。在中国现阶段建造技术还未高度发达的情况下，建设接触铁路网络的项目会出现与设计标准不符的情况，问题主要表现在路基和轨道施工的专业标准与接触网建造所需的专业标准间的差异。这样的情况极易导致铁路的施工质量较差，在未来使用过程中出现安全事故的风险增加。

2 高速铁路接触网技术

郑西客运铁路专线是新建的双线电气化铁路线，基于国外技术进行自主的创新而生的技术。接触网络采用的新技术表现为以下几个方面：

2.1 接触网悬挂状态检测监测装置（CCHM）

测试的主要条件是接触网络的接触悬挂系统的每个部件的状态。一旦悬架系统的部件发生故障，高速总线电源系统也会发生故障。手动验证通常用于识别联系网络组件的安全问题，但这种方法冗长而复杂。因此，目前已有了一种新的检测技术，其可以在不关闭接触网络的电源的情况下执行自动检测。在接触网络暂停期间的观察主要基于图像匹配和使用计算机技术的系统识别。使用的主要算法是霍夫变换方法和用于图像处理的模式匹配方法。在接触网络中，检测是根据其局部基本特征进行的，主要是为了详细确定基本位置和存在的问题。在第一阶段，在接触网络中获得图像的样本，及时处理图像的样本，并且基于每个数据的基本特征建立模型。随后，工作人员可以使用边缘检测来监控数据。监控其轨道接触网络中悬架的状态如下图1所示：

图1 接触网悬挂状态检测技术流程

2.2 弓网关系检测技术

可以使用弓网之间的接触力来进行受电弓质量的评估。如果接触力较弱或者没有接触力，则受电弓和接触线之间的电阻将显着增加，从而它将接触线路上产生火花，烧伤接触线和受电弓滑块，并且在某种程度上干扰高频电磁波，从而产生大量噪音。当接触力变大时，受电弓和接触网格之间的摩擦将显着增加，这将严重缩短受电弓和电网的寿命。在接触网建设后必须对受电弓和接触网实施专业的使用性能测试，以确保高质量的电力传输。一旦接触网络的构造完成，首先确定静态特性，主要通过静态地确定接触线的静态位置和车辆的静态升力以进行连续检测，然后采取措施及时解决问题。此后，主要通过动态检测车辆来检测动态特性，以便检测弧形网络与各种速度之间的关系。由于完全检测静态和动态特性，可以保证受电弓和接触电路之间的接触力处于最佳状态，以确保高速列车的平稳和快速操作。

2.3 交叉式高速线岔

这是第一次使用交叉式高速线叉。为了确保受电弓的最大允许速度，建议从正线引入一条通过交叉电缆的侧线。这样可以保证使用中不会出现电弧、接触力最高和接触线的磨损加剧问题。在建设过程中要特别提防以下问题的出现（1）“接触区”的问题，在初始接触区不能安装夹具；（2）交叉吊弦在安装过程中出现的问题，交叉吊弦的作用是将接触悬挂联系在一起。当列车的受电弓接近链条时，两支接触悬挂会升起。（3）车道岔柱的位置问题，交叉口与道岔柱之间的距离必须满足开关类型和下锚固接触线高度的要求必须是抛物线的。

2.4 五跨锚段关节

当整个变换范围的两条接触线高度相等时，在两个变换柱的位置点处，由于受电弓与两条接触线同时接触，就会因此形成硬点；电弧将不可避免地通过转换柱中的间隙的一部分。锚定部分的连接使用五跨方法，并且锚定部分的过渡的两条接触线是抛物线形的，能够有效避免上述问题的发生。

2.5 弹性吊索安装以及相应调整技术

弹性吊索的安装是接触网弹性链网悬挂施工方法最主要的技术。张力控制和弹性吊索的精确调节直接决定了安装过程中的整体性能。根据“弹性吊索的安装”和“弹性吊索的调整”，弹性吊索可分两个阶段安装。在完成承载电缆的安装之后，根据尺寸悬挂并固定裁剪的弹性吊索。在固定期间，弹性吊索的一端通过弹性线固定，另一端穿过吊索。特殊应变仪电缆张紧，初始张力为2．8-3千牛。在弹性线的安装和两侧线的安装完成后，需要从中间锚开始调整弹性线，然后向两侧逐渐调整。为避免卸载悬挂柱，切忌在施工过程中将接触线抬高过高：在半个锚段只有一组调试人员可以使用拉力计调整整体的拉力，使其中保持3．5千牛的牵引力。在弹性吊带的安装和调整完成后，使用激光测量装置确定悬挂点和接近电枢的高度，以确保每个位置处的接触线的高度完全满足设计要求。