一种新型单线隧道接触网专用可折叠梯车装置研发设想

薛胜军 武玉传

（ 1、厦门轨道交通集团有限公司，福建 厦门581203 2、中铁电气化局集团有限公司，河南 郑州450041）

现在国内的铁路工程建设中，投入的梯车种类型繁多，按照材质可有：竹子梯车、铁管梯车、铝合金梯车，按照性能区分有绝缘梯车、非绝缘梯车；按照结构区分有：两轮梯车、四轮梯车；按照功能来说有整体梯车， 抽拉式梯车。 但是这些所有传统型梯车，一旦进入到单线隧道内施工，就全部显得苍白无力了，由于根据国内施工现状， 等到供电系统工程施工单位进场作业，时间已经很晚了，而建设单位制定的送电开通工期节点又会很紧，这无可悬念地就存在着在这单线隧道狭隘空间里，多家工程单位交叉施工的复杂局面。面对着其他单位的工程车的来回运行，作为接触网专业的梯车作业，就会陷入劣势状态，往往需要长途跋涉，去到临近下一个车站，接触网工人将梯车，转移到另外一条线路上，避让人家工程车通过。

1 现状情况分析

1.1 现场情况

在电气化铁路工程建设施工现场， 尤其是接触网专业施工过程中，梯车作业是不可缺失的一个重要的环节，结合国内施工现状，梯车具有经济适用，成本低廉，是作业车机械设备投入不足的一个良好补充措施， 可是现有的梯车， 大多数在组装完成后，是一个整体构架作业态势，这一不利因素，极大制约了在工程建设交叉施工作业时，面对其他工程车辆在线路上施工运转，无法避让的施工难题，而全部使用封锁点内施工，在现实操作过程中又显得不太实际，尤其是在隧道或者桥梁上梯车作业施工，在面对避让其他工程单位线路上运行的工程车时， 接触网的梯车避让就会费时、费力。例如：“ 在地铁隧道内施工大面积存在交叉施工， 由于是单线隧道，现场空间狭隘，没有临时场地暂时停放梯车， 于是在接触网专业施工人员接到现场防护员发出的避让工程车进入的信息后， 就要立马停止手头作业，推着梯车到临近车站去避让线路上的工程车，这极大影响了接触网专业的施工进度，干扰了施工流程，也造成接触网施工人员心情烦躁的被动情绪波动， 存在着极易诱发安全事故的隐患。 ”

1.2 现状分析

1.2.1 场地分析：为了节约经济成本，地铁工程隧道一般设计为单线隧道，接触网的接触导线距钢轨轨平面水平连线的垂直高度为4050mm,这就说明单线隧道内施工空间狭小，隧道净空高度低，不具备在接触网专业梯车作业时，现场存放或避让工程车正常通过的场地。

1.2.2 梯车分析：现场施工实际投入的梯车，一般为可拆卸梯车，该处可拆卸概念只是考虑了梯车在车辆运输过程中的方便，并没考虑组装后投入施工现场作业因素，尤其是在特殊施工区段单线隧道内进行接触网梯车作业，梯车经过施工人员现场组装后，就会行成一个整体；另外国内市场也出现可组装铝合梯车，但是其原理是采用搭积木式上下方式进行组装，该梯车设计理念先进，也便于运输和作业，但是由于它的组装方式采用的是上下组建方式，也就是说其立体空间所占尺寸并没改变多少，由于单线隧道空间不足，对距轨面线路中心距离有一定的限界要求，因此面对这一点，该新型梯车即使实现了可组装的功能，也必然会造成侵限现象，致使钢轨上行驶的其他工程车辆无法通行。

1.2.3 施工分析：根据国内电气化铁路工程建设的施工经验可知，由于土建专业面对的施工中技术难题有很多，现场施工存在许多不确定因素，尤其是面对隧道开挖，更为严重，设计院的图纸与现场不太一致，这就造成土建施工单位的工期一拖再拖，进而影响铺轨专业进场作业，而作为供电系统工程接触网专业来说，它许多技术参数都是以铺轨专业紧密相连的，作为接触网专业施工最为理想的状态就是等待铺轨单位完成钢轨精调后，方可进场作业，但是干过的施工的人都知道，一般一条线路留给供电系统工程接触网专业施工，在高铁工程建设领域有效可持续施工时间上为一年左右，在地铁工程领域内有效可持续施工时间上为半年左右，而建设单位的工程最后送电开通工期节点是提前锁死的，一般情况下是不会更改的，因此作为供电系统工程接触网专业的施工单位来说，就无可避免地存在大面积、多区域的交叉施工被动局面。 而作为在地铁工程单线隧道进行接触网专业梯车作业，继续沿用传统梯车作业，结果注定是投入劳动力多，劳动强度加大，施工进度不理想，这不但无形中增加施工成本，而且还存在着安全质量隐患。

1.2.4 质量分析：现场主要材质采用铁管，连接方式采用螺栓连接，其使用久了，梯车本体由于工作环境所致，就会生锈，在不断搬运过程中，梯车底盘与车梯、车梯与支撑和斜撑、车梯与工作台连接处的螺栓也会松动滑脱。 存在着质量风险因素。

1.2.5 安全分析：在特殊区段隧道内曲线或有坡度的轨道区段，梯车在运输或作业过程中，其刹车装置现场还是沿用手工制作的装置或采用人工辅助刹车措施， 在曲线段梯车作业时，现场防倾倒措施一般采用绳索辅助固定方式进行保护，但是这些传统方法，极易诱发梯车倾倒、溜车的安全事故苗头，严重的还会造成人员伤亡事故的发生。

2 研发设想

2.1 该装置工作原理： 我们仅以单线隧道梯车作业为例，予以描述：当需要避让工程车时，作业人员停止作业， 作业台人员将剩余材料和工机具放置到安全地方后， 相关梯车下部辅助作业人员，开始将梯车下道，梯车静端体靠近隧道壁， 然后现将动端体与作业台拆开，然后再将动静端体斜撑分离后，将动端体与梯车底盘拆开，利用滑道与静端体贴近后， 利用动端体底部与中部三均等部分预留挂钩锁扣使其两者之间连接牢固可靠， 然后再将底盘向上翻起，与梯车形成一体，并利用底盘上的预留挂钩锁扣连接牢固后， 再将动端体上车轮分别顺线路移位，以避免侵限。

图1 接触网梯车结构示意图

2.2 该装置初步设想为两部分，一个静端体，另外一个是动端体，在梯车底部与静端体连接采用大合页连接方式，以实现梯车底部可以上下折叠，车轮也可左右折叠，动、静锻体之间的斜撑采用嵌入可拔式连接方式，与工作台与动、静端体连接的预留滑道，动端体与作业梯车台采用销钉固定方式。 动端体与梯车底盘连接才有可拆卸的嵌入式连接方式，在动端体底部与中部三均等部分预留挂钩锁扣。

2.3 该装置为减轻自身重量，便于现场施工，采用高轻度耐磨行能优良的840D 弹道尼龙材料。

2.4 该装置为便于后台监控，设置全球定位装置，并具备传输现场照片等功能。

2.5 该装置为避免曲线段施工过程中倾倒的危险，在梯车构架上设置专用支撑。

2.6 该装置为确保梯车作业时本体的稳定性，在车轮上设置抱紧式装置，以避免梯车作业过程中或在下坡区段推进时溜车现象发生。

3 结论

根据多年一线施工经验和接触网专业梯车作业的现状情况分析，传统的梯车作业在施工过程中，尤其是曲线段或单线隧道特殊施工区段，其安全性、质量性无法满足确保一线施工人员人身安全的需要，因此本着“ 简单实用、可拆可叠、缩小间距、智能监控”的理论原则，研发一种新型单线隧道接触网专用可折叠梯车装置，是很有必要的，它不但可以减小施工安装工作强度，降低劳动强度，而且还能完美解决单线隧道接触网梯车作业交叉施工的尴尬局面。