探析高速铁路接触网高精确度施工技术

刘庆军

（中铁十四局集团第四工程有限公司，济南 250031）

1 引言

与传统铁路相比，高速铁路具有更强的稳定性、可靠性以及安全性，要保证高速铁路的这些特点，对接触网的施工精确度有非常高的要求[1]。影响高速铁路接触网施工精确度的因素包括测量技术、施工队伍的专业性以及施工流程是否科学等。另外，在接触网的施工过程中，应熟练掌握相关技术要点及核心环节，才能有效提升施工精确度，保证高速铁路的稳定、安全运行。

2 高速铁路接触网工程施工技术现状

现阶段，高速铁路已经逐步融入人们的生活当中，并且我国的高铁建设项目还在逐年增加。在高速铁路的建设过程中，接触网施工是重要内容之一，先进的施工技术和高科技材料的引入，以及对接触网新设备的研究可以有效提升高速铁路接触网的施工质量和施工精度。但是，目前我国高速铁路接触网工程施工技术还存在一定的不足，施工精度有待提高。影响高速铁路接触网施工精度的因素主要有：

1）在施工人员方面，由于参与高速铁路接触网施工的一线作业人员普遍未受过高等教育，且以农民工为主，专业技术水平有待提高，导致高速铁路接触网施工人因失误频繁发生。

2）除了人为因素，设备因素也会降低接触网的施工精确度。与发达国家相比，我国一些施工企业在进行接触网施工时所使用的施工设备的性能、新旧程度以及自动化程度均需要得到优化，否则会影响施工精度。

3）在具体施工技术方面，我国大部分接触网施工企业所掌握的施工技术有待革新，施工工艺水平有待提高，无法满足如今高速铁路总体技术快速提升的状态，难以达到如今的高精度要求。

4）高速铁路接触网施工技术标准不同于铁路路基和铁轨施工技术标准，存在技术标准不协调的问题[2]。现阶段，我国电气化铁路施工标准尚未完善，高速铁路接触网施工操作规范亦是如此，导致实际施工过程不够规范，增加了接触网施工出现较大误差的概率，影响了施工精确度的提升，甚至会严重威胁施工安全[3]。

3 高速铁路接触网施工技术关键点

3.1 精测网在高速铁路接触网工程中的实际应用

高速铁路接触网的首要施工内容为施工测量，从施工最初阶段到完成施工都应严格控制施工测量的精确度，为接触网悬挂的稳定性和可靠性提供保障。

在高速铁路接触网工程施工中，精测网的应用是提升施工质量的关键，在施工精确度提升方面也具有积极作用。可以利用精测网对施工过程中接触线的高度以及拉出值等参数信息进行精准控制。此外，还应充分考虑轨道参数，将其作为重要基础标准，为新建高速铁路施工提供可靠的设计参数[4]。依靠精测网提供的技术支持，可以定位检测接触网工程施工过程中的支柱基础，精确测量和计算吊弦，测量腕臂参数，检测和调节接触线。依靠精测网的这些功能，可以完善线路轨道横、纵截面设计，检测接触网和线路轨道，还可以运用所得监测数据构建坐标体系，为实际施工提供参照数据。

3.2 接触网施工具体流程分析

高速铁路接触网施工精确度会受到施工流程合理性的影响，为了确保整体施工顺利、安全进行，应对施工具体流程进行合理的计划，并做好对应的安排。接触网施工流程包括基底层施工、接触网支柱位置测控、基础浇筑施工、安装和调整支柱、架设附加导线、轨道铺设和调整、腕臂计算和安装、承力索高度测绘、承力索和接触线路架设、测算和制作吊弦、接触网静态监测等[5]。在施工过程中，应对这些施工环节进行科学调控，确保每一环节的顺利推进，以及各环节之间的紧密衔接。

4 高速铁路接触网施工偏差控制措施

接触网施工是高速铁路施工的重要组成部分。接触网实际施工过程对于精确度有较高的要求，相关施工企业应重视对施工偏差的控制，在降低接触网施工误差的基础上实现接触网施工精确度的提升。

4.1 从施工人员角度进行偏差控制

施工人员作为高速铁路接触网施工的重要参与者，会对施工精确度产生重要影响。施工企业的施工人员具有较强的流动性，这也是影响接触网工程施工精确度的重要因素之一。为了有效控制接触网工程的施工精确度，应从施工人员出发采取有效措施。接触网工程的每一个施工环节都需要施工人员的深度参与，因此，应当提高每一位施工人员的技术水平、心理以及身体素质等，为高速铁路接触网施工质量提供保障。施工人员所掌握技术的专业化程度直接影响着接触网的施工质量和精确度，因此，在正式施工前，应组织施工人员积极参与接触网的施工准备工作。在高速铁路接触网的施工准备过程中，应组建不同的施工专业组，分别进行接触网的施工测量、安装以及调试等施工内容，以充分发挥施工人员的技术优势。施工单位还应组织施工人员参与施工技术学习，在提升施工人员技术水平以及对先进施工技术掌握程度的基础上减小接触网施工误差，为接触网建设质量的提升提供保障。

4.2 施工机具、材料、方法、环境的偏差控制

在接触网的施工过程中，施工机具以及检测设备非常重要。以接触网静态参数光学测量仪为例，其取代普通测量杆后，明显缩小了施工测量偏差的范围。需要注意的是，对高速公路接触网施工的同一单位或单项工程，应尽量选择相对固定的测量器具，避免使用不同仪器产生的偏差。接触网施工所使用的施工材料会存在生产制造公差，在控制施工精确度时，应当考虑其产生的影响。譬如，在进行腕臂计算软件程序开发时，应充分考虑绝缘子等材料具有的生产制造公差，在进行腕臂预配时消除这些影响，可有效避免累计施工偏差。在控制施工方法时，主要是从两方面出发：施工工序流程以及施工计算软件。譬如，应在完成附加悬挂架设之后再对支柱有关参数进行测量，这样可以避免附加悬挂架设后引起的支柱倾斜值变化。施工作业环境同样是影响施工精确度的重要因素，比如，接触网工程施工过程会用到超声波式测量仪器，将其从室内移至室外测量现场后，应待其适应现场温度环境后再进行测量，避免测量偏差超标。

4.3 接触网施工偏差叠加的消除策略

避免量值传递的叠加偏差，可以有效消除高速铁路接触网的施工偏差，比如，将支柱腕臂下底座连接孔中心至斜腕臂上定位环的距离设为A，下底座连接孔中心至斜腕臂上套管绞环的距离设为B。计算A 时，不应通过B 进行计算，以避免误差叠加。另外，还应对接触网施工测量以及预制施工等施工环节进行施工偏差控制，尽量在后一环节对前一环节的施工偏差进行削减。高速铁路接触网工程施工的关键点以及难点是对计算偏差的控制，因为接触网的受力复杂多变，在建立腕臂计算软件数学模型时，应充分考虑支柱受力变形、腕臂装配材料受力变形因素；吊弦长度计算数学模型应充分考虑曲线地段吊弦长度变化量、铁道线路竖曲线引起的吊弦长度变化量以及承力索位置变化等因素。

4.4 注重专业接口管理的加强

加强专业接口管理应注意以下两方面内容：

1）应对施工测量工作给予足够的重视，在进行桥梁施工时，应全面复测基础平面控制网CPⅠ和线路控制网CPⅡ的控制点。进行桥梁施工测量前，应贯通联测桥位中线控制点以及线路水准基点。完成桥梁墩台施工以及梁体架设前，应贯通复测全线墩台纵横中心线、支撑垫石顶高程等，为桥梁中线位置的准确性提供保证，确保接触网支柱及基础与线路中线净距达到标准要求。

2）还应对桥梁施工过程进行严格控制，比如，进行预制箱梁架设施工时，应对其横向偏差进行严格控制。另外，还应确保轨道板及接触网支柱施工达到施工精确度要求。

5 结语

综上所述，我国高速铁路建设取得了令人瞩目的成绩。但是，接触网的施工精度还有待提高。在控制其施工偏差时，应从施工人员、施工机具、施工材料、施工方法以及施工环境等方面入手，注重消除接触网施工偏差叠加，加强专业接口管理，在提升高速铁路接触网施工精确度的基础上，提升高速铁路工程质量，为高铁安全运行提供保障。