基于电气化铁路改造中接触网施工关键技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-26
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基于电气化铁路改造中接触网施工关键技术研究

杨柳

中铁九局集团电务工程有限公司 辽宁省 110001


摘要:对于电气化铁路而言,接触网是电气化铁路供电系统的重要组成部分,是电气化铁路的动力输电网络,因此接触网的质量水平将会直接影响电气化铁路运行的安全和稳定。为了尽可能地降低电气化铁路中发生安全事故的概率,铁路施工中需对接触网施工质量引起高度重视。接下来笔者将围绕电气化铁路改造项目中接触网施工关键技术内容,从概述、应用优势以及技术关键点等方面展开详细地阐述,希望可为从事电气化铁路改造接触网施工技术的人员提供一些参考意见。

关键词:电气化;铁路改造;接触网施工;关键技术

1改造施工特点分析

参建单位比较多。电气化接触网的改造施工主要以既有铁路线路为核心基础,所以改造施工期间需涉及大量施工单位,如设施管理单位、运输单位等,不同单位间保持有效沟通并积极合作,能确保接触网改造施工的顺利开展,不断提高铁路运输的稳定性与安全性。

作业空间较小。结合铁路电气化接触网改造施工特点能够得知,施工空间特别小,在具体的施工作业环节特别容易受既有线路影响。如施工作业车辆在起吊过程中由于活动空间较小,只能将支柱吊放到基础部位,经过后续的起吊后方可顺利完成安装工作。此外在工程改造施工期间,受施工作业空间的影响基础浇筑施工难度增加,施工单位需采取人工浇筑混凝土的施工方法,使工程的改造施工效率不断下降,延长工程的实际施工工期。

交叉施工多。由于现有电气化铁路运行时间较长,再加上铁路行车密度较大,在具体改造施工期间铁路行车会对施工带来较大影响。同时工程改造工期较长,在具体改造过程中站前施工与站后施工需同时进行,两个施工点均需使用停电天窗,容易产生交叉施工。另外两个或多个不同专业与区段需同时施工也会产生较大影响,各项施工设备的使用或人员调配方面易引发较多矛盾,降低铁路电气化接触网施工作业效率,影响最终的改造效果。

2接触网施工关键技术要点

2.1施工控制要点

以朔黄铁路牵引供电系统扩容改造工程为例,朔黄铁路位于山西省东北部及河北省中部,基本呈西-东走向。线路西起神朔线神池南站,向东经过山西省境内的宁武、原平、定襄、五台,河北省境内的平山、新乐、安国、肃宁、河间、沧州,终至黄骅港站。线路全长约585.4km,为I级双线干线电气化铁路,是我国西煤东运的重要渠道。以该工程来分析电气化铁路中接触网施工控制要点主要包括以下内容:施工定位和测量的准确度;基础浇筑;支柱施工;接触悬挂及支持结构的安装;吊弦的计算及其施工工艺;承导线更换;导线架设过程中张力和放线速度的控制;接触网中接触线高度与设计标准高度之间的偏差控制。

2.2吊弦的施工工艺

该项施工中,整体吊弦及吊弦线夹的最大垂直工作荷重为1.3kN,其线夹的垂直破坏荷重大于等于3.9kN,其拉断力应大于等于5.67kN,螺栓紧固力矩25N.m~32N.m,调整螺栓的紧固力矩为20N.m。施工应保障接触线吊弦线夹能够与最大车速下的受电弓配合稳定,当列车行驶中发生倾斜时,不出现钻弓、打弓现象。在施工中,为有效避免运行过程中电流对吊弦产生的灼伤危害,吊弦线、承力索、接触线三者之间应进行必要的防护,需进行有效可靠的电气连接。对于施工材料的选择,吊弦线可采用规格为JTMH16的铜合金铰线,其余材料也应遵照相关标准进行选择,以确保施工质量达标满足运行要求。而施工工艺通常采用冲压成形工艺,对吊弦线夹本体、吊环及心型护环进行制造。压接部分,如在现场完成,则应使用压机和压膜配合来完成压接工作。

2.3过渡施工要点

铁路电气化接触网工程中过渡结构重点分为两种:现有支柱会影响线路的正常铺设,要根据既有线路运行情况,由于要保障铁路列车的稳定运行,无法完全将现有线路全部拆除,故要采取临时支柱方法进行妥善的处理;在具体的施工作业环节,针对站台的咽喉部位要加强改造力度,并科学调整改造施工方案,确保改造施工的连续性。如可设置临时接头,不断增加线索的长度,进而有效满足铁路列车稳定运行需求。针对上述两种情况,施工单位要根据施工场地的实践情况合理制定过渡方案。同时在过渡施工的过程中还要明确以下施工要点。

如现存支柱会影响铁路线路的正常运行,在建设新的支柱时要对悬挂网的运行状态进行全方位检查,并认真按照过渡方案要求进行施工。施工作业人员要进行有效的浇桩,确保各个立柱能够满足过度施工需求。在实际施工过程中若无法设置出单独立柱,在相对部位可采取软横跨施工方式,加强过渡段处理力度;结合咽喉区改造施工特点能够得知,接触网的过度施工主要在该部位进行,因需同时供电,所以不同项目间会存在一定的影响,而接触网的施工需利用的天窗时间特别短暂,因此在具体施工环节需采用小范围临时过渡处理方法。在既有接触网过渡施工期间,施工人员要根据现存支柱科学选择过渡方式。

2.4基础浇筑

作业人员在针对朔黄铁路站场软横跨钢柱基础浇筑作业时,需注意以下技术要点:1.在浇筑之前作业人员应对现场情况全面地勘察,确保基础施工图纸中的相关数据与施工现场的相符,避免在浇筑过程中出现冲突问题;2.作业人员在基础浇筑前还应对基坑开挖的具体尺寸进行复核,确保基坑尺寸合格后再进行后续的作业,以此来保障基础质量;3.对基础底部的垫层进行第一次砼浇筑,然后在基础坑放置外模,再进行砼二次浇筑,过程中适当地校正基础螺栓,对试块进行取样,基础浇筑后需进行抹面和养护,直至养护期满后再进行拆模;4.结合基础浇筑的实际情况填写相应的工程检查资料,并及时地做好隐蔽工程的数据记录,为后续其他施工作业提供数据参考。

2.5检测工作

在接触网工程施工完成之后,施工人员需要对接触网的施工内容进行检测,检测分别为静态检测工作以及动态监测工作。静态检测工作需要负责的检测内容为在接触网施工结束之后,工作人员需要对静态状态下的接触网设备不同部位的电气性能以及所处位置这些内容进行检查,具体的检测内容为接触网电位器的坡度设置是否合理,支柱的倾斜度是否在合格,导线的高度,平直度这些数值是否达标,腕臂以及硬横梁的安装位置是否准确,电分之间的间距以及高差是否合理等。动态检测工作的检测工作内筒为在接触网的施工工作全部完成之后,采用专业的检测仪器对动态状态下接触网进行检查,在检测的过程中,检测仪器需要以不同的速度运行,通过这种方式对接触网的准确度进行检测,动态监测的具体内容为接触网之中接触线的高度,接触网之中弓网的接触压力以及弹性,车体震动以及不同速度状态下对接触网产生的冲击数值。在展开检测工作的过程中,检测人员可以采用从低速开始逐渐增加速度到高速,直到速度到设计速度位置,开始检测。

结论

综上,通过对铁路电气化接触网工程改造施工要点进行多角度的分析,并提出施工注意事项,如避免接触线出现较大磨耗、确保不同专业间保持良好配合、加强工程建设成本控制、正式施工注意事项、加大安全管理等,可显著提升工程改造施工质量,推动铁路行业的健康发展。

参考文献:

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