地铁刚性接触网施工技术以及应用研究

李功明 王新春 候港辉

摘 要：由于地铁的飞速发展和强大的城轨联系网络的迅速普及，改变过去的城轨联系网络以更好地适应现代发展的需求已成为必然。该文主要基于柔性到刚性地铁悬链线的施工技术要求和处理技术。

关键词：地铁;悬链线改造;施工技术

0 前言

刚性悬链线主要由汇流排，接触线，支撑定位设备，绝缘组件和架空接地线组成。与传统的柔性悬链线相比，刚性悬链线的结构简单，施工具有连续性，接触线无张力，汇流排为铝合金材质，维护和搬运相对容易，但由于材质原因在中国各个城市的地铁建设中都有割伤的危险。鉴于目前国内地铁的建设情况，早期的地铁线路采用了灵活的联络型接触网，会造成运营过程中的接触网的断裂。灵活的接触式互联网的转型已成为确保地铁线路正常运行的必然趋势。近年来，国内地铁悬链线转换的主要方法是软性改造和刚性加工，这也是当前地铁线路的一项重大而艰巨的工程。鉴于其建设经验和相对较少的有关地铁悬链的特点和要求的参考资料。建设接触网柔性和刚性转换的讨论一直是国内地铁接触网建设的研究重点。

1 施工技术要求

为了灵活地建立接触网，需要执行以下重要操作：接地和刚性-灵活过渡处的电气连接完好无损，并且必须确保安装过程中的具有高可靠性和坚固性。在刚性悬挂关节的施工过程中，无论是驶入点还是驶出点，悬挂定位点都具有相应的高度，并且高度范围严格控制在3 mm～5 mm，过高或者过低都会导致电客车碳滑板的受电驶过关节发生晃动，严重时可能会产生拉弧打火现象。发生此类现象后，无论是对受电弓还是对卡嵌在汇流排内的接触线都会有不同程度的损坏。高度控制范围在合理范围内，能保证受电弓的平稳运行，并且一定程度上减少磨耗率。柔性悬架锚定基座，锚定支架悬架，刚性悬架活体之间的距离必须至少为150 mm。当使用铰接的刚柔过渡时，必须将开槽过渡元件的压力控制在标准范围内，并且相关定位点的接触线高度能满足受电弓在运行期间的压力的要求。当采用铰接的刚性挠性过渡结构时，该部分的刚性悬架接触线的高度必须高于柔性悬架接触线的高度。在正常情况下，应该升高30 mm～50 mm。

2 施工要点

2.1 分析测量和定位的重要性

测量和定位是构建刚性柔性过渡装置的非常重要的部分。构建刚性的柔性过渡装置需要适当合理的测量和定位。只有确保装配测量和定位的合理化，才能更加可靠地保证刚性柔韧性过渡件的装配质量。刚性挠性过渡装置通常在施工过程中放置在笔直的部分中，因为弯曲的部分经常会遇到超高线的问题。但是，在实际施工中，由于各种因素的影响，有必要在弯段安装刚柔过渡装置，以更好地满足相关要求，方便地铁工程。

2.2 曲线截面的测量和放置分析

构建刚性-柔性过渡装置需要对弯曲截面的测量和位置进行合理的分析。在确定弯曲部分的接触线和承重电缆的锚固位置时，有必要考虑由于交叉梯度摩擦而引起的悬挂柱的偏差值。如果在施工过程中接触线的锚固位置与干线的刚性悬挂点之间存在差异，则必须主动调整干线的跨度或者横向中心偏移距离以确保接触线之间的绝缘距离。

2.3 锚点位置确定分析

在构建刚柔结合的过渡设备元件时，需要确定锚点位置。确定锚的位置时，必须根据工地现场的实际环境情况，勘查复核后，进行适当的计算。首先，在计算接触线下方的锚固位置时，应将刚性锚固段的接头汇合端的高程值作为重要基础数据，并应使用刚性锚固段的第一悬点。根据向上位置的水平距离和接触线下方锚点的高度来计算的。锚点与底部锚点之间的距离。刚性确保柔性过渡装置的结构质量。其次，在刚性挠性过渡装置的构造中，在确定承重锚索的位置时需要进行计算，并且需要合理地分析并设置刚性挠性过渡的接触线的高度。此外，应合理控制承重锚固位置的偏差值，以确保其位于线中心500 mm以内，以进一步确保刚柔过渡装置的结构质量。确保地铁的稳定安全运行。

2.4 刚性悬挂底座的安装

在“柔性修改和刚性转换”项目中，悬链刚性悬挂采用两种悬挂形式。一个是车站的悬挂装置整体组件形式，另一个是隧道中的间隙超过4 800 mm的区域，采用刚性结构吊柱整体组件形式。无论哪种形式，都必须考虑安装完毕后需要足够的安装空间，以此拥有足够的安装与绝缘距离。在距离为4 800 mm或更小的隧道安装的悬吊点，应在从受电弓的中心线延伸到隧道顶点的两侧安装对称孔。如若安装空间受限制，则可采用绝缘横撑装置，绝缘横撑必须比现有的柔性悬架接触线高至少150 mm，以确保绝缘距离。在特殊情况下，可以适当调节绝缘横撑的中点与受电弓中心之间的距离，或缠绕绝缘胶带以确保绝缘距离。在空旷的空间中安装隧道时如果直径超过4 800 mm，则刚性悬架需要安装在刚性结构吊柱上。在隧道内排布刚性结构吊柱时，必须注意隧道上端的隧道倾斜角，利用接触网激光检测仪等精准仪器进行测量，并根据测量计算后的倾角来计算刚性结构吊柱的距离型号与尺寸，刚性结构吊柱的底板能较为紧密地贴合隧道顶部，以此保证刚性悬挂结构件的整体稳固性。

3 处理方案

影响刚性悬架安装的现有设备解决方案：在刚性悬架的预安装过程中，其平面布局会直接影响整个过渡开口。在现场定位和测量过程中，我们将加强对现有设备的分析，消除整个悬架安装的潜在不良影响，并根据实际情况进行合理的平面布置。柔性悬链线可以快速收敛到中心线的另一侧，从而避免现有的接触线和承力索相互交叉的情况。在马蹄形隧道区域，拱形悬臂主要用于柔性悬架，尤其是在该区域的S形交叉点，应在隧道的两侧合理地安装拱形悬臂。根据上述处理思路目前已经提出了三种解决方案。

方案一：调整柔性锚固段的长度，但是在调整过程中会影响拱形悬臂的，因此在安装前接触线之前必须将拱形悬臂反转。这种方法的最大问题是现有悬挂装置组成会发生很大变化，实施风险相对较高。最大的优点是只需要人工成本。

方案二：根据工程的具体情况，调整刚性悬索锚固段的长度，将刚性悬链锚固段的长度控制在250 m以内，并通过调整锚段内各个悬挂点之间的纵向距离，合理布置每个点的排布位置，刚性锚固段的特定部位。在两个汇合的关节处，要注意避免定位器和拱形臂的影响，以使整个接触网线路能够实现以中心线为轴左右平顺排布。

方案三：临时配置一组刚性、绝缘的悬挂支持组件，并将其放置在可能影响过渡的安装的位置。这样可以替代柔性悬挂的定位器和腕臂。这种处理方法易于操作，方便并且高度安全，但是需要大量的構造。

有了刚性柔性过渡，这种接头类型可以快速集成柔性悬架和端子母线，以实现快速的刚性-柔性过渡。实施此方案的过程必须确保两者之间的距离在200 mm之内，并且同时尽可能靠近受电弓的中心。对于刚柔性的过渡端，悬架的起始位置应比同一位置的悬架柔性接触线略高20 mm～30 mm，并应根据接触线高度变化率的设计原理进行定位处理。确保接触线从柔性高度可以逐渐达到刚性设计的高度。可以将柔性悬架缓慢地从刚性悬架向其提起的位置提起。然后，使用刚柔两线轮廓法，将柔性悬架稍微提起，以帮助其进入外部。在操作中，固定在底部。分支可以稍微抬起50 mm～100 mm。

4 结语

本文针对当前国内地铁接触网柔改刚的施工技术进行了探讨，总结提炼了施工技术要求和现场处理经验，为同类型项目的施工提供了客观有效的参考信息。

参考文献：

[1]方小飞.高速铁路隧道接触网预埋槽道施工控制技术核心思路分析[J].科技创新导报，2018，15（28）：66-67.

[2]张晓宙.铁路咽喉区顶桥施工接触网改造技术浅析[J].科技风，2018（29）：117.

[3]白向峰.接触网关节式刚柔过渡施工技术研究[J].中国新技术新产品，2016（4）：89-90.

[4]中铁电气化局集团有限公司.城市轨道交通工程施工作业操作手册[M].北京：中国铁道出版社，2014.