《第16讲2施工与运营维护的关键技术点.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第16讲2施工与运营维护的关键技术点.ppt（20页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、高速客运专线接触网技术 主讲人 董昭德 西南交通大学电气工程学院 2007.11.成都,由于接触网工程及其相关工程设计大量采用新技术和先进标准，必然给接触网施工和运营维护带来一系深刻变化。 重点变化： (1)参考采用了不少欧洲和德国标准，采用了较多的新的试验调试技术和检测检验技术； (2)接触网与路基、桥梁、隧道、轨道、信号、机车车辆(动车组)等专业的配合要求更高、更严。 (3)更加强调系统的观念，更加注重弓网、网与轨的相互关系。,1 概 述,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,(1) 施工测量； (2) 基础施工； (3) 腕臂和吊弦计算与安装； (
2、4) 接触线架设和调整等； (5) 特殊地段(点)接触网产生坡度变化时。,2 主控点和关键点,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,支柱定位测量 要求线路各专业和接触网专业的测量基点必须统一! 德国高速铁路在路基施工完成后，由专业测量公司在每根接触网支柱下部靠线路侧，设置一个直径约10 mm的不锈钢圆柱凸(俗称“老虎桩”) ，作为线路后续施工与接触网工程共同遵守的基桩。 我国的客运专线接触网施工应学习采用这种方法。 客运专线接触网的高精度标准一方面要求接触网测量人员的专业化，控制测量作业误差的离散性；另一方面要严格控制相邻跨距差，以确保弓网关系良好。“调
3、整后的相邻跨距差不得大于10 m且保证跨距不得大于设计最大允许值”。该规定是参考德国铁路公司发布的接触网设计施工标准(DS 997 0102)的附件1并考虑与相关设规的衔接而制订。,3 定位测量,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,客运专线的路基密实度显著加大且增加碎石层或采用整体道床(无碴轨道)、线路稳定性要求明显提高，整个客运专线工程项目和接触网单项工程的施工组织设计、施工流程也因此改变。 线路路基完成后必须先进行接触网基础施工，然后才允许施工碎石层或无碴轨道。 接触网基础施工不得采取人工开挖基础坑的方式，必须采用钻孔法或切割法施工。,4 基础施工
4、,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,5 腕臂和吊弦尺寸计算 为达到客运专线所要求的高精确度，腕臂和吊弦长度计算软件除尽可能采用力学数学模型外，还应考虑以下因素。 (1) 对定位器的受力大小进行计算，判断是否符合80NF2500N的规定，必要时对拉出值进行调整。因为F80N时，接触线在列车高速运行时的风力和受电弓抬升力的作用下，很可能发生受电弓脱弓事故。 (2)支柱挠度的大小与支柱本身的性能及其受力(矩)相关。支柱所受力(矩)则与接触网的设计参数，如接触线高度、线索张力以及线路参数(如曲线半径)等相关。 (3)铁道线路曲线地段、竖曲线、接触线设计有预留
5、弛度、集中荷载(如绝缘子)时引起的吊弦长度变化量。 (4)支柱装配材料受力变形，即金属件的腕臂装配材料受力后将产生弹性变形，且这些零配件之间的间隙大小会改变。,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,6 接触线的平顺性 接触线必须采用恒张力架设且架线过程中的架设张力偏差不得大于8 ； 接触线架设前应检查放线架的线轴直径是否与线盘的轴孔匹配，以免间隙过大放线后产生硬弯；架线作业人员应训练有素并成立专门的架线作业组；架线车的线盘必须采用液压制动(如恒张力架线车)，起锚(和下锚)时应缓慢地加(和减)速，架线过程中应匀速行驶并保持恒定，架设时的接触线弛度较大时，应
6、在每个跨距内均匀悬挂3个以上s钩滑轮；架设张力应根据架线施工机械的性能、接触线的材质、加工制造工艺(如接触线向线盘卷绕的张力、拉拔力)、接触线下锚设计额定张力等确定，不得小于工厂的绕线张力，否则容易产生硬弯。架线车性能允许时宜采用较大张力乃至额定张力架设并制定落实相应的安全措施。,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,7 线索放线张力,接触线架设张力与接触线材质和施工机械、施工工艺水平紧密相关。因此，不同国家、不同施工队伍，其接触线架设张力可能不同；同一施工队伍在不同项目上采用
7、的接触线架设张力也可能不同。,7 线索架放张力,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,8 承力索和接触线的新线蠕变 国内外接触网施工消除承力索和接触线的新线蠕变影响的方法有3种： (1) 德国、西班牙的额定张力超拉法； (2) 法国、韩国的增加坠砣超拉法； (3) 日本的机械超拉法。 因为各国、各条铁路接触网设计、施工条件(施工工期、装备等)、施工经验和施工水平不同，所以，具体的超拉方式及其超拉张力、超拉时间应通过首件首段样板定标确定。 本人认为德国超拉法较为科学，但时间太长，应根据工程情况确定,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工
8、与运营维护的关键点,9 定位装置 定位器是列车运行中与受电弓最接近的部件， 不妨碍受电弓顺利通过是对定位器最基本的要求。 限位定位器的功能之一是防止因定位器的过度抬升造成打弓。若限位定位器的限位间隙过大，即定位器的坡度太大，则受电弓高速运行时，定位点处将成为硬点。导致该点处的接触线和受电弓磨损加剧；若限位定位器的限位间隙过小，即定位器的坡度偏小，则接触线在标准允许的正常范围内抬升时，定位器限位功能也会起作用，使定位点处成为硬点，该点处的接触线和受电弓磨损加剧。 德国的标准设计图规定限位定位器的限位间隙d必须满足关系式：d=haL。式中，a为定位器底座的底部到限位止钉轴线中心的距离，L 为定位器
9、的长度，h为定位器根部到端部的高差。本暂行标准参照哈大线和秦沈客运专线的经验，规定限位间隙的允许偏差为1 mm .,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,10 承力索、接触线架设改变方向 本暂行标准第5.13.4条规定：“正线接触悬挂工作支改变方向时，该线与原方向的水平夹角不宜大于4度，困难情况不宜大于6度。 该要求系根据新建时速200 km客货共线铁路设计暂行规定的第8.5.2条和国内外相关规范制定。 我国“客运专线设计暂规”对正线接触悬挂工作支改变方向未作明文规定，只在总则中要求“执行现行铁路设计规范、规定或另行研究确定”。 接触悬挂方向改变将影响旋
10、转式腕臂、张力补偿装置等功能的发挥，导致接触悬挂张力不能满足设计要求，因此，德国铁路公司发布的接触网设计施工规范(DS 997 0102)规定：时速超过100 km 区段的正线(站线)接触悬挂工作支改变方向时，该线与原方向的水平夹角不得大于5度(15度)。,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,11 中锚 (1) 承力索中锚绳应按设计安装曲线施工。 这比以往“全补偿链形悬挂承力索中锚绳的弛度小于或等于所在跨距承力索的弛度”的定性要求更严，可避免最高温度验收时承力索中锚绳的弛度满足要求，到最低温度时承力索中锚绳的张力过大而影响中锚柱的安全。当无承力索中锚绳
11、安装曲线时，建设、施工单位应要求设计单位提供。 (2) 接触线中锚线夹处接触线高度应与相邻吊弦处接触线高度相等，施工允许偏差+10 mm。设计采用质量尽可能小的接触线中锚线夹后，从弓网关系考虑，并基于国内外接触网动态检测经验，接触线中锚线夹处的接触线高度不得出现负偏差，但也不应凭主观想象使接触线中锚线夹处的接触线高度比相邻吊弦处的接触线高度大3O60 mm。,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,12 吊弦及弹性吊索 弹性吊索的张力应符合设计要求，允许偏差为设计张力的10。 弹性吊索安装是全补偿弹性链形悬挂施工的核心技术。 弹性吊索的张力正确与否对于支持
12、点附近弹性吊索范围内的接触线高度和弹性有明显影响，越小于(或大于)设计额定张力时，支持点处弹性越小(大)，支持点附近的接触线高度在检测曲线图上将显示出越大的正(负)弛度。 弹性吊索张力不正确会导致支持点附近的接触线高度超标，从而导致弓网关系恶化。在弹性吊索范围内，弹性吊索和与其直接相连的承力索、弹性吊索吊弦及与其间接相连的相邻吊弦、接触线、定位器、定位管吊线等构成相互关联、相互影响的系统。 在严格遵守施工工序流程和施工工艺的基础上，弹性吊索的张力控制最为关键和重要。现场试验表明：如果改变弹性吊索的张力，那么该弹性吊索范围内的弹性、接触线高度、弹性吊索吊弦与相邻吊弦处的接触线高差、定位器坡度等均
13、将随之改变。在吊弦测量、计算、加工和安装确认无误时，如果接触网静态检测发现某弹性吊索范围内的接触线有问题，则往往可判定该弹性吊索的张力超标。,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,13 接触悬挂 接触悬挂施工验收标准的要点是：接触线坡度 工作支接触线应尽可能与轨面平行，使接触悬挂具有良好的静态特性，为获得设计要求的接触网动态性能奠定基础。 “200350 km客专设计暂规”规定时速200250 km接触线最大允许坡度和坡度变化率分别为1 和5 ；时速300350km接触线坡度和坡度变化率为0。 施工时应高度重视接触线坡度变化率。列车通过铁路变坡点时，将产
14、生不利于列车运行的车辆振动和局部加速度，因此，线路纵断面上的变坡点处不允许形成折线，而应采用竖曲线。与轮轨关系类似，接触线的高度发生变化时(如接触网在低净空立交桥下通过)，在变坡点处，接触线高度应以缓和曲线形式过渡，即接触线的坡度不允许从0突然转换到某坡度值。,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,验规规定：简单链形悬挂同一跨内相邻吊弦处的接触线高度差应符合设计预留弛度的要求，允许偏差不得大于5 mm。 该规定实质上是要求吊弦计算时必须考虑接触线设计的跨中预留弛度，此值应由设计单位在弓网动态计算机模拟后给出。 时速250 km的简单链形悬挂与弹性链形悬挂
15、重要区别之一是前者在跨中设计有预留弛度，以解决其弹性不均匀度较大的问题。,14 简单链形悬挂的预弛度,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,线岔与接触悬挂转换过渡的锚段关节一样，线岔施工也是接触网施工的关键技术，其质量对弓网的安全和高质量运行至关重要。 线岔施工验收标准与受电弓的外形尺寸直接相关，规定是基于宽1950 mm的国家标准类型受电弓而制订的。交叉式和无交叉式线岔安装的共性技术主要有： (1) 严格遵守平面布置设计； (2) 精心控制两接触线在水平面和立面的相互位置及交叉点位置； (3) 电脑软件计算出的道岔区的吊弦长度仅供参考，须在道岔区安装临
16、时吊弦； (4) 通过电脑软件计算定位器的受力等。,15 线岔,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,施工误差标准,德国 接触线悬挂点高度： 30 mm 两个相邻悬挂点之间接触线高度差： 20 mm 两个吊弦之间接触线高度差： 10 mm 接触线拉出值： 30 mm 结构高度： 隧外150 mm， 隧内100 mm 弹性吊索张力： 10% 运营中接触线、承力索张力差： 5%,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,施工误差标准,法国 接触线悬挂点高度： +20/-0 mm 两个相邻悬挂点之间接触线高度： 10mm 接触线拉出值： 10mm 悬挂点处承力索和接触线垂直度： 10mm 整体吊弦制作长度： 1.5mm 整体吊弦顺线路安装位置： 50mm 跨距长度： 250mm 定位器旋转中心与定位点接触线高差： 10mm,第16讲 接触网的施工和运营维护综述,16.2 接触网施工与运营维护的关键点,课间休息！,