电气化铁路接触网施工技术要点分析

关键词：电气化；铁路；接触网；施工技术

中图法分类号：U225 文献标识码：A

铁路运输属于国民经济中支柱型经济类型，近年来在先进科技的影响下取得了较好成果。然而，这一行业中也存在部分发展不足问题，不能有效解决建设中的问题将影响高速铁路的运行质量，不利于铁路运输长期稳定的健康发展。接触网供电系统是铁路交通系统中的关键环节，主要包括设计、施工、维护和装配等诸多施工流程，影响其作业效果的最关键因素便是技術。部分施工单位虽然意识到先进施工技术对铁路接触网供电系统的重大意义，但实施成效却并不理想，故研究电气化铁路接触网施工技术要点，做好接触网施工质量控制工作十分必要。

1电气化铁路接触网施工技术

1.1浇筑施工技术

钢柱、拉线、杯形基础属于电气化铁路接触网中基础浇筑技术类型。电气化铁路接触网施工之前，要准确完成前期准备工作任务，检验基坑尺寸后安装外模，将水泥浇筑到基础底部位置，完成垫层作业任务。安装校正内膜再对其进行采样，确保采样合格后抹面并拆模。另外，施工人员还需做好施工记录和隐蔽工程记录，关注基础养护和维修作业任务。浇筑施工技术落实时，需重点关注以下施工环节。

（1）在铺设外钢板之前，技术工作人员应分析地基的顶面点数与水平基准点，在地基上进行外模施工作业，使外模基础与装连线的水平距离保持一致。在判断出后方情况后，再采用多维方式定位外模，浇筑施工时以防止位移情况发生。

（2）基础垫层混凝土浇筑要以国家技术标准为最根本依据，严格把控好地面垫层厚度，计算垫层和混凝土用量。严格按照混凝土搅拌标准，规范搅拌次数，提高浇筑作业效率的同时，减少材料损耗，合理降低浇筑成本。

（3）内膜校正和安装过程中，要确定好脱模剂用量。混凝土表层涂刷脱模剂，确保脱模剂用量足够。安装内模后要做好内膜标注，确保定位桩与所标注位置相符。一旦出现偏移问题，适当调整内膜位置。

（4）在施工前期和施工过程中要着重关注施工效率问题，避免在施工中出现的缺陷情况，改善混凝土平面光滑性和均匀性，强化养护工作。尽可能提升养护方法的合理性，控制好养护时间，尽可能减少浇筑后的养护问题。要保持混凝土表层湿润，养护时间要保证在1周以上。

1.2支柱施工技术

电气化铁路刚性接触网支柱与基础的主要作用就是承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，将接触悬挂固定在规定的位置和高度上，并通过水平拉杆、平、斜腕臂等支持装置，实现支持电气化铁路刚性接触网悬挂负荷的作用。接触网悬挂装置使用的支柱形式主要包括横腹杆式钢筋混凝土支柱、环形等径预应力混凝土支柱、金属构架式钢柱3种。以支柱功能为划分方式，能够分为中间柱、转换柱、中心柱、锚柱、道岔柱、定位柱、软横跨柱等。支柱的组立分为3个部分，依次是立杆、回填和整正。其中的立杆要保证混凝土垫层强度高于自身75%，提升后续工程施工效果。支柱整正要选择适当工具强化施工效果。其中，常见施工工具为支柱整杆器和手板葫芦。具体而言，支柱回填环节中要满足以下几点内容。

（1）科学地配置水泥中水和灰的占比，达成较高强度的同时，减少混凝土使用总量，避免因水化热问题而造成水泥表面出现裂纹，对整个电气化铁路的刚性接触网造成不良影响。（2）采用电动捣固棒夯实混凝土，采用分级夯实的方法提高了混凝土质量，使各个阶段混凝土厚度的间隔在25 cm以内。支柱回填时如发生钢筋凝结问题，便需要拆除以增加其稳定性的木楔结构。（3）在完成以上作业后，便需要对支柱杯口抹平处理。

1.3腕臂安装技术

腕臂的安装方式多样，在安装腕臂前必须合理调整预配、计算、检测和装配等过程，以提高装配精度。在安装好底座结构之前，应先通过钢尺或计算软件计算程序对底座进行准确计算，在标记出高度的具体位置之后安装好底座槽钢。正式安装结束后，施工作业人员要对底座进行调平和拧紧固定处理。使用平台水平尺检测安装质量。作业车辆要围绕支柱附近，利用作业车检修平台更好地完成施工作业任务。在底座中插入棒式绝缘子，穿好底座螺栓销，开口销子掰开120°，底座与腕臂保持在同一水平线上，避免出现高空坠物，保证现场作业人员安全，安装腕臂的过程中，检查腕臂底座与腕臂棒瓷的衔接牢固度和效果，使之符合施工规定。上述操作完成后要认真填写施工记录。

1.4吊弦施工技术

（1）使用梯车在梯车上安装吊弦，施工过程需要多名工作人员配合。专门配置1名工作人员同梯车上作业人员配合，4名人员推扶梯车，避免梯车运行对施工造成不良影响。（2）在承力索上通过线坠垂直接触线位置，以校正吊弦安装位置的垂直角度。在吊弦安装作业中，先安装承力索上的吊弦线夹，再安装接触线上的吊弦线夹，将吊弦穿过吊弦心形环，将六角螺栓穿过线鼻子及防松垫片的孔，带上六角螺母，并拧紧螺栓，并按要求将防松垫片的长短片折弯，将止动垫片揋到位，应使导流环的方向与列车行走方向一致。（3）一个锚段的吊弦全部安装完毕后，应逐悬挂点、吊弦点检测接触线下缘距轨面的高度，根据检测结果判定吊弦长度是否合格，提出处理意见，安装人员根据意见处理达标。整体吊弦及安装流程与上述施工步骤大体一致。

1.5软横跨施工技术

（1）施工防护措施设置完成后，要系统测量接触网支柱标高和支柱界限等数据，并结合施工情况，制定适当的结点结构。（2）在传统计算数据和节点结构的基础上，使用电气化铁路接触网专用软横跨计算软件，通过现场情况、数据信息和零件尺寸等资料有效计算软横跨数据。（3）安装软横跨的过程中，应结合图纸情况和计算的信息进行软横跨的予配。在软横跨予配完成后，工作人员应将其横穿至另一侧支柱，完成安装作业任务。

2电气化铁路接触网施工要点

2.1控制技术参数

受工程本身特殊性影响，项目桥梁和铁路基础、支柱构成部分需要先期投入运营，在实施中需要合理调配桥面施工、道路预制结构和其他实施项目所需要的参数信息，确保参数掌握在标准值范围内。这些数据管理方法对实施条件造成的一些限制，使得铁路的设计以及其他实施操作项目中，技术性要求逐渐增加。高速铁路在进行工程建设中，精准检测的级别已经被分为3个部分，分别为cp1，cp2，cp3三个级别。按照以上的3个级别能够有效提升铁路施工建设过程中的数值准确程度。其中的1级和2级精准测量主要负责铁路接触网测量.3级测量负责测量无砟轨道的具体内容。有效利用3级精准测量网获取铁路施工中接触网相关数据，要求施工工作人员以数据为基础，科学调整铁路接触网施工作业信息，保证以上数据信息稳定在规定范围内。

2.2应用整体吊弦技术

整体吊弦技术要求相对较高，选择传统人力测量的方式获得吊弦数据无法达成整体吊弦技术对数据准确性的标准。要选择精准程度较高的测量工具高效测量数据信息，为后续数据中科学使用计算机技术完成计算任务奠定基础。后续计算使用计算机技术可以提升整个吊弦计算效果，使得计算准确性和高效性均得到显著提升。吊弦技术具体施工环节如下。

（1）获取原始数据内容。数据采集人员要合理应用经纬仪、激光测距仪等精准的测量设备，采用科学方法獲取准确初始数据，再将数据信息导入计算机中，利用计算机技术整理并编程获取的数据信息。在计算机系统中录入相关计算公式，得出精准计算结果。（2）根据获取的计算数据信息加工制作整体吊弦，保证数据误差被有效控制在1.5 mm范围内。制作结束后相关人员将进行全部检查作业，经审核通过后打包作业。由安装人员按照标准工艺程序，在特定预配车间获取吊弦。专业施工安装整体吊弦，在吊弦安装完毕后要认真检查施工情况，以提高施工结论的正确性。（3）在整体吊弦装配施工中，应合理调节整体吊弦中的承力索与接触线。在一跨范围内时整体吊弦接触线间的长度偏差应保持在10 mm以内，且接触线的最大值要符合工艺要求，误差也要控制在30mm上下范围内。

2.3布置岔区平面

岔区平面定位准确程度会直接作用于接触网运行效果，铁路运行过程中，接触网有概率出现弓网事故。高速铁路建设过程中，选择科学的建设方法布置岔区平面，提升岔区平面的稳定性，可以显著改善刚性接触网线路运营效率，使接触网的运营安全与可靠性得以提高。现阶段，全国采用的最普遍的道岔确定方式是导线无交叉式的道岔定位。在确定好道岔设备后，工作人员要把正线也是最高速线设置为350km/h，测线导线数值也要设定为不低于100 km/h。在保证弓网稳定性能的前提下，电力机车从侧线进入正线或从正线进入侧线时，受电弓能在侧线与正线接触线之间实现平稳过渡，不发生剐弓现象。电力机车从正线上通过道岔时，其受电弓在任何情况下不与侧线接触线相接触，防止其对侧线和线路产生不良影响。在实际工作流程中，由于正线参数具有一定稳定性特征、侧线数值会随着运行流程受正线受电弓影响，受电弓中心距相邻一支接触线的距离600～1050 mm范围为无线夹区，无线夹区内不得安装任何线夹，要综合考虑全部受电弓方向影响的因素。

2.4检测工作

接触网架设工程施工作业完成后，工作人员将按照接触网架设的作业要求对设备实施精准检测。测试内容分别可被界定为静态测试与动态测量2种作业内容。其中，静态测试内容还需要在接触网安装工作完成后，获得进行测试的必要信息。技术人员还必须在静态条件下，检测接触网供电系统的电力特性和位置情况。具体来说，观察接触网的定位器坡度是否在设计要求范围内，支柱倾角范围是否适当以及电缆高度、平直度数据是否达标等。动态检测工作结束后，应使用专门测量仪器测试动态接触网，在测试过程，检测仪器要以不同速度运转，保证接触网检测准确性。动态监测的具体内容分别是接触网中接触线高度、弓网接触电压、弓网弹性、车体震动程度和不同速度前提下，接触网遭受冲击的具体数值。开展系统检测工作时，检测人员要选择从低速到高速逐级调整策略，调整到设计速度后正式开展检测工作。

3电气化铁路接触网施工措施

3.1浇筑施工

电气化铁路接触网正式施工时，要对拉线、钢柱、杯形这类基础设施进行系统浇筑施工。施工前期提升准备工作的全面性和准确性，多次检查基坑的尺寸是否符合规定，安装好外模后将混凝土浇筑到基础底部。上述工作环节中，为提升基础垫层效果，安装校正后的内膜零件，通常会在最后施工环节中进行取样作业。保证取样检测达标后，开展抹面、拆模处理工作。正式浇筑阶段，要格外关注以下几方面内容。

（1）安装外钢板时，要求施工技术工作人员对水平基准点和基础顶面之间高程与规格上存在的差异进行深度研究，强化外模固定施工效果，降低浇筑环节移位问题出现的概率。（2）浇筑垫层和低端水泥时，要提升对垫层厚度的控制效果，以工况为基础测量垫层和水泥构件数量，按照定量数据对其进行搅拌作业，维护工程建设整体效果，节省工程造价，避免不良问题的出现，有效节约工程施工成本支出。（3）校正和安装内膜过程中，准确做好脱模剂数量规划，使其用量充足的同时，避免浪费问题出现。对内膜位置做出特殊标记，保证定位桩和标记中心处于一条直线上。（4）养护剂涂抹过程中，要重视混凝土浇筑效果检查任务，确保混凝土浇筑不存在明显缺陷，混凝土表层相对光滑。综合施工现场气候和地理环境特点，设计合理的施工方案提升水泥表层湿润程度。

3.2支柱施工

支撑装置的前提是利用支柱的作用，腕臂底座、拉杆底座、水平腕臂与支柱密贴，有效地支撑接触网符合。技术层次上来看，支柱可以被分类为锚柱、转换柱和中间支柱等。支柱的技术重点内容主要体现在如下几方面。

（1）立杆施工过程中，支柱强度要高出混凝土强度的75%。保证这一前提才能开展后续施工作业工作。（2）选择有效的辅助工具。例如，支柱整杆器、手扳葫芦。（3）回填时要规划水泥中灰与水的占比，使其强度能够满足工程质量标准，降低水泥投用总量。（4）选择电动捣固棒夯实各层混凝土，混凝土之间要划分25 cm的间隔距离。

3.3安装腕臂

当前铁路接触网建设时期，可供选择的安装腕臂类型多样，实际安装过程中要做好以下技术控制。（1）安装底座时要预先检查方位是否与底座规格适配，明确标示后根据设计标准安装好腕臂底座，使穿钉螺母力矩符合规定。（2）选择水平尺固定和调平底座，检查构件安装效果和整体质量。（3）在底座中安插腕臂，底座与腕臂保持在同一水平线上，再进行螺栓的安装作业。

3.4吊弦施工

吊弦施工时的常用技术便是调载流技术，这一技术在使用时要求电气化铁路接触网锚段两侧张力保持稳定，施工时尽可能一次安装到位。借助激光测距和经纬仪获取初始信息，得出数据库内容，编辑有效施工流程达成信息传递目标。系统分析测算信息后，将信息打印成报告形式。施工单位在梯车上进行吊弦安装施工时，挑选具有较足经验的技术人员和在梯车上的技术人员协同开展工作，并选定一个专门人员控制梯车的运行，以防止对吊弦施工产生不良影响。规范线坠使用流程，将承力索的前端方向和吊弦方向投影，并按照接触网线路施工的规定程序设置好承力索吊弦线夹机构，安装好吊弦线夹设施，保证其与轨面连线垂直角度。在安装吊弦时导流环布置方向与列车行走方向一致，并按照规定程序逐次贯穿于吊弦线夹螺栓。安装紧固螺母提升整体安装效果，做好收尾工作。

4结束语

电气化铁路接触网施工技术复杂性和专业性特征明显。电气化铁路施工水平会对我国铁路运行效果造成直接影响，铁路部门已经提升了铁路系统运行质量标准，相关工作人员也应在施工环节中增强新技术使用效果，提升接触网质量建设水平。技术工作人员要秉持与时俱进的职业发展观，加大对接触网研究的力度，减少故障发生的概率，保证铁路事业稳定高效发展。

作者简介：

卫建松（1972—），本科，工程师，研究方向：电气化铁路铁道供电。