移动式接触网施工工法

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1、移动式接触网施工工法中铁电气化局集团（谷兰真、张振茹、苏保卫、杨建国、杜麾）1.前言1.1随着我国电气化铁路的建设及集装箱车站的建设，需要一种长距离的移动接触网系统，由中铁电气化局集团第一工程有限责任公司施工的昆明南集装箱中心站移动接触网工程。铁一院移动接触网的设计科研成果在二00七年二月二十五日取得了中华人民共和国铁道部技术司的鉴定（科技装【2007】21号），认定此系统为国内首创，世界领先。本系统具有节能、环保，一次调整好后具有可免维护性。1.2移动接触网系统与以往的普通接触网系统有很大的不同，除有成排的支柱与接触悬挂，另外把支持装置改成了水平移动的伸缩臂，增加了动力架及动力装置，增加了下

2、锚滑行门型架装置，增加了固定接触网与移动接触网的过渡装置（固定支架与滑行支架组成）增加了控制系统及激光防护系统。增加及改造的装置有其新的安装要求，成排的移动接触网支柱也提高了安装精度。因此移动接触网系统的结构预配、安装、调试与以往的接触网的调试有很大不同，它的调试主要是实现两侧门型架上的滑行支架同步滑行2.3米,6根(动力架两侧各6根,共12根移动接触网支柱)支柱的伸缩臂有规律的做时间差动。 1.32006年9月我们对昆明南集装箱站移动接触网进行了施工，根据新设备的施工及调试需要，我们组织了由领导、工程技术人员及现场施工人员参加的科研小组，对移动接触网的调试工艺进行了科研立项，并在施工过程中对

3、该工艺进行了修改完善，进而开发了移动接触网施工、调试工法。2.工法特点2.1针对结构的特点提高构件的安装、加工精度,使安装一次到位。2.2预配与试验安装同步进行。2.3针对系统的整体调试。2.4分阶段循环调试。3.适用范围本工法适用于伸缩臂式柔性移动接触网的施工及调试，移动式柔性移动接触网一个可移动段长度在800米左右，跨距在60-65米左右，并且处在直线上。4.工艺原理4.1工作原理：主要在伸缩臂上，它是两个虚拟等腰+一个平行四边形的六轴构件，它把垂直移动转变成水平平行移动,见图4.1-1组成：门型架2组、固定网下锚支架2组、移动接触网下锚滑动支架2组、伸缩臂支柱及伸缩臂12套、动力架1组，

4、接触悬挂1套、动力系统1套、控制系统1套、激光防护系统1套。移动接触网伸出、收回状态分别见图4.1-2、4.1-3。移动接触网系统的组成部分见图4.1-1、4.1-2当中的第1-23项。4.2工艺原理（关键技术）下锚滑动门型架基础、动力架基础、支柱基础用水平仪进行精确测量，使其在一个水平面上。下锚滑动门型架基础、动力架基础、支柱基础用经纬仪进行精确测量，使各个支柱以同一个线路中心线为参照。对各种支柱调整时，用经纬仪进行精确测量，保证其直立。对接触线、承力索、动力牵引钢丝绳进行超张拉。观察日出、日落时太阳光线与移动接触网的纵向角度，给激光接收机做合适的遮阳罩。伸缩臂（图4.1-1的10）是实现接

5、触网水平移动的关键技术。对伸缩臂进行精确的预配，才能保证伸缩臂滑动支架做垂直运动时，移动接触网的弓型悬挂支架（图4.1-1的8）做水平移动， 用0.5千瓦的电动机（图4.1-2的5）拖动两组落锚滑行支架（图4.1-2的19）和十二组伸缩臂有规律的运动（采用列车挂钩原理，使动力架同一侧的6根伸缩臂实现时间差动，并且使它们同时到达伸出位）使伸缩臂做时间差动，也能很好的消除钢丝绳的弹性伸长及减小初始启动的动力。使两侧下锚门型架（图4.1-2的2）上的滑行支架同步运动2.3米，滑行支架运动2.3米时,动力架葫芦钩垂直运动2.7米8弓型悬挂支架11伸缩臂滑动架注：伸缩臂滑动支架沿着支柱导轨做垂直运动2.

6、3米的过程中，承力索及弓型定位器悬挂架始终做水平移动，并且移动2.3米。支柱10伸缩臂伸出位收回位图4.1-1图4.1-2图4.1-35.施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程图：是1施工测量（定位门型架支柱、动力架支柱、伸缩臂支柱、激光防护支柱）2基础浇制3支柱组立及调整4构件预配、门型架导轨、动力架电动葫芦横梁安装5落锚固定支架、滑行支架的安装，滑行支架的缓冲器安装，行程开关、动力装置安装。6固定接触网在门型架的固定支架上落锚7滑行支架、伸缩臂固定在伸出位。8架设移动接触网的承力索、导线及在滑行支架上落锚及调整接触网。11安装激光防护设备及调试，安装激光接收机的遮阳罩9电动葫芦钩固定在收回位

7、置、落锚滑行支架及伸缩臂也固定在收回位置。10在滑行支架与电动葫芦间安装动力牵引绳，给滑行支架安装回位配重。安装伸缩臂牵引绳导杆。12安装移动接触网收回（伸出）的配重及牵引绳 13安装辅助牵引绳及卡块 14伸出移动接触网并调整 15收回移动接触网并调整 16伸出移动接触网调整缓冲弹簧 17进行状态试验，验证数据是否合格 18投入试验及记录数据 19移动接触网系统投入正式运行否5.2操作要点（-5.2.19当中的1-19项分别对应工艺流程图中1-19项）施工测量主要是进行现场放样，确定支柱的位置，跨距误差小于20毫米，整个移动网长度的距离误差要小于500毫米，所有支柱的限界控制在3毫米以内（取统

8、一的线路中心线）。5.2.2基础浇制浇制基础时，所有的支柱（伸缩臂支柱、门型价支柱、动力架支柱激光防护支柱）因为它们都有相互对应的关系，施工时取统一的线路中心线，取统一的钢轨水平面。限界误差、水平面高差控制在3毫米以内，门型架、动力架两基础间的距离误差控制在2毫米以内，并且两基础要在互相垂直的两个方向上要对称，其它要领同接触网的基础施工。支柱组立及调整支柱为点对点设计有其方向性，支柱要对号如座。支柱受变力作用并且有滑动构件在支柱上运动，因此支柱的调整要比以往的支柱调整精确度要高很多，门型架、动力架各自的两支柱要严格等高。调整好后用经纬仪观察其两个方向上的垂直度，要求支柱在两个方向上都要直立，并

9、且支柱底部必须掂密实。垫密实的方法是拧紧螺母后，在支柱法兰盘下打如楔型垫片，然后用高强度混凝土添密实。构件预配.1移动接触网的伸缩臂构件（图4.1-1的10）是重要精密性构件，各零件有精密的尺寸及几何位置关系。要严格按照本套零件组装本套构件。组装好的伸缩臂要在支柱上做模拟试验，试验项目为：伸缩臂在支柱上做上下运动，记录承力索及弓型定位器悬挂架的高度变化。如超出2毫米的高差时，此构件为废品不允许使用。.2安装落锚门型架导轨横梁，安装动力架的电动葫芦横梁，安装横梁时要水平。固定接触网落锚（图4.1-2的16）、移动接触网落锚滑行支架的安装，滑行支架到位缓冲器安装，行程开关、动力装置安装。.1按照预

10、配好的合格的移动网伸缩臂安装在支柱上，注意在支柱导轨上作5次滑行试验，使其滑动灵活，导轨有不平处要打磨平整。.2固定接触网落锚及移动接触网落锚滑行支架安装时要注意防止其硬铝汇流排碰撞变形。固定接触网落锚支架距离线路中心150毫米（远离滑行支架侧），调整到位后把其固定。.3安装移动接触网滑行支架的伸出到位缓冲器，距离线路中心150毫米（在滑行支架侧）。.4安装移动接触网落锚滑行支架，注意在导轨上作5次滑行试验，使其滑动灵活，导轨有不平处要打磨平整。.5落锚滑行支架运行到分位时，紧靠滑行支架安装收回到位缓冲器。.6在距离缓冲器后15毫米处安装行程开关。固定接触网在门型架的固定支架上落锚，采用硬性悬

11、挂施工方法。滑行支架、伸缩臂固定在伸出位，用双股4.0铁线，固定力在1kN。架设移动接触网的承力索、导线及在滑行支架上落锚及调整接触网，注意落锚张力8500N，补偿弹簧伸出300毫米。调整汇流排处汇流排硬性导高与柔性导高的高差，硬性导高比柔性导高，高30毫米，调整汇流排调整螺栓，使它有0.6%的坡度。把落锚滑行支架固定在收回位置，固定力在600N。电动葫芦钩固定到距离动力架底横梁500毫米处，落锚滑行支架及伸缩臂在人工的作用下移动到收位，并且固定，在滑行支架与电动葫芦间安装动力牵引绳，牵引绳的张力在2kN。滑行支架安装回位配重，配重为1.2kN，坠砣底距离支柱地面400毫米。安装激光防护设备及

12、调试，激光束在限界2.05米处,激光点正好打在激光接收机的正中心。安装合适的激光接收机的遮阳罩，使其遮住低阳光照射在激光接收机上（还可以加阳光过滤膜）。安装移动接触网收回（伸出）的配重及牵引绳 的操作要领 安装移动接触网滑行支架收回装置的配重坠砣约60快，重1.2kN，坠砣底部距离支柱底400毫米。对牵引钢丝绳进行6kN力，60分钟超张拉。在滑行支架至电动葫芦钩之间展放牵引绳及安装牵引绳的长度调整开式螺旋扣。安装辅助牵引绳及卡块（图4.1-2的15）的操作要领 在伸缩臂的缓冲弹簧至牵引绳连接滑轮间安装牵引辅助绳及安装牵引绳的卡块。牵引绳导管滑轮距离支柱边沿300毫米，在导管滑轮的支柱侧靠近导管

13、滑轮安装一个定位环，在牵引绳上安装时差运动卡块（从动力架开始向滑动门行架方向的第1、2、3、4、5、6支柱的运动时差卡块距离导管滑轮的距离分别为350毫米、290毫米、230毫米、170毫米、110毫米、50毫米）伸出移动接触网并调整的操作要领 用手柄漫漫启动电动葫芦，使滑行支架接近伸出位，在接近伸出位时，注意1、12根移动接触网伸缩臂滑动底座顶部顶上上限位后缓冲弹簧拔出的距离，缓冲弹簧拔出50毫米（如果有一处小于或大于此距离了应停止电动葫芦，对伸缩臂牵引绳连接滑轮位置进行调整，同时调整伸缩臂时差运动卡快），2、在滑行支架及伸缩臂到位后，电动葫芦钩距固定它的横梁底部500毫米，如果小于此距离就

14、通过牵引绳调整开式螺旋扣往里收钢丝绳（差多少收多少），如果大于此距离则反之。电动葫芦的运行速度在400毫米/分钟，严格控制速度，每2根支柱分配一个人，及时观察运行状况，发现问题停止电动葫芦，对问题处调整。收回移动接触网并调整的操作要领 用手柄漫漫启动电动葫芦，使滑行支架在配重坠砣的重力作用下及伸缩臂在自重、缓冲弹簧的弹力作用下到达收回位，在两侧门型架的滑行支架在往收回位运动时，注意两个滑行支架运动的同时性，如有一侧运动漫，就在这一侧的配重装置上加1-2块坠砣，直到它们同步运动。到达收回位后，调整伸缩臂的缓冲弹簧至牵引绳连接滑轮间牵引辅助绳的张力，使钢丝绳拉紧。再次调整伸缩臂时间差运动卡块与牵引

15、绳连接滑轮的相对位置，使其满足伸缩臂按照时间差运动。伸出移动接触网调整缓冲弹簧的操作要领 用手柄漫漫启动电动葫芦，使滑行支架到达伸出位，通过缓冲弹簧调节螺栓调节如下事项：调节伸缩臂上下滑动固定架的高度，使接触线落在距离线路中心150毫米的位置、调节伸缩臂牵引绳及卡块的位置，伸缩臂滑行底座顶部靠近上限位，缓冲弹簧拔出50毫米。进行状态试验及调试的操作要领 .1滑行支架伸出与收回时，同时到位。.2电动葫芦钩在最高、最低位时，距离横梁底部在500毫米。.3移动接触网收回时，配重装置的坠砣距离支柱底部400毫米。接触线距离支柱700毫米。.4移动接触网伸出时，距离线路中心150毫米的位置上，伸缩臂缓冲

16、弹簧拔出50毫米。投入试验及记录数据要领 移动接触网的控制纳入远动控制系统，移动接触网系统投入试验运行3个月，每天动作在20次以上。要精确测量各项参数，调整时注意上下活动伸缩臂，保证调整位置正确。试验期要注意观察移动接触网运行状况，作详细记录，发现问题及时处理。移动接触网投入正式运行，控制纳入远动控制系统。6.劳动组织（主要与移动接触网有关的）6.1操作步骤里1-11项的劳动组织 表6-1序号 项 目单位数量备 注1施工负责人人1全面负责施工2技术负责人人1负责指导、检查技术标准3预配、试验组人64测量、观察组人45记录人16.2操作步骤里12-19项的劳动组织（ 注：调试时间在5-7天左右，

17、施工时应根据每天的工作量合理安排劳动力，下面是每天需要的基本人数。）表6-2序号项 目单位数量备 注1施工负责人人1全面负责施工2技术负责人人1负责指导、检查技术标准3施工、调试组人84测量、观察组人65控制操作人1负责电动葫芦的操作7.机具设备（主要与移动接触网有关的）7.1操作要领里1-11项的主要工机具设备表7-1 序号名 称规格单位数量备 注1安全带条102安全帽个133钢丝套子个44常用个人工具套105接触网激光测量仪套1侧导线高度、位置610/5米钢卷尺个2/67水平尺1米个38绳索米309游标卡尺17.2操作要领里12-19项的主要工机具设备表7-2序号名 称规格单位数量备 注1

18、放线轴根1放牵引绳用2放线支架套2放牵引绳用3放线滑轮个164安全带条175安全帽个176钢丝套子个47链条葫芦3kN套28紧线器套49常用个人工具套810拉力计2kN套111手持电台个8通讯联络12接触网激光测量仪套2侧导线高度、位置1310/5米钢卷尺个2/614水平尺1米个315绳索米3016梯车台18.质量控制8.1在施工过程当中，严格执行铁路电力牵引工程质量评定验收标准。8.2严格执行移动接触网施工、调试设计标准。8.3制定施工作业指导书及相应的质量检查标准。8.4设备、零件的几何尺寸、位置严格按照规定数据进行安装。8.5设备、结构件在储存、搬运、（吊装）安装当中防止其变型。9.安全

19、措施安装、试验时要制定详细的方案，同时遵守如下条款：9.1严格执行铁路电力牵引供电施工技术安全规则和高空施工安全措施9.2上杆人员必须扎好安全带。9.3在支柱上有人作业及通讯不畅时，严禁操作移动接触网。9.4试验时要注意结构、零件运动的运动是否灵活，出现卡滞、声音异常时要停止试验，要查找原因，采取措施直至现象消除后再进行试验。10.技术经济效益分析采用本工法指导了昆明南集装箱站移动接触网的施工，取得了良好的社会效益及经济效益。移动接触网系统施工工法具有安全、合理、便于掌握和操作等优点。在试验线实际应用中，该工法的使用，大大地提高了工作效率，节省了大量的劳动力，减少了不应有的返工现象，缩短了施工

20、周期，综合人员、机械的使用及工期的缩短，大概可以节约费用十万元。在铁路电气化区段的集装箱站，采用移动接触网减少了机车周转，省去了换内燃机头的程序，减少了机务人员数量和内燃机车维护地点和设备，仅此每年就可节约费用十万元。电能相对内燃机车的用油，比较便宜，且电力机车效能较高每年也可节约五万元的费用。移动接触网系统工作稳定可靠。得到了建设单位和使用部门的赞扬。移动接触网系统施工工艺系列的研究开发不仅确立了集团公司移动接触网工程施工在全路的领先地位，同时为集团公司今后提高市场竞争力，提供了强有力的依据和坚实的基础。11.工程实例本工法在昆明南集装箱站施工中首次使用。本工法的使用，减轻了施工劳动强度，提高了施工效率，保证了工程施工质量，缩短了施工周期。本工法具有安全、合理，便于掌握和操作等优点。昆明南集装箱站移动接触网系统建成后工作稳定、性能可靠。至2007年9月移动接触网运行近一年（400次）状态良好。受到建设单位、监理单位、使用单位、维修单位好评。