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摘要:本文结合工程实例,通过对既有铁路电气化改造过程中接触网绝缘锚段关节的几种设置形式方案进行了对比分析,阐明了利用软横跨设置绝缘锚段关节的使用条件,并对接触网软横跨绝缘锚段关节施工方案进行了总结整理,为今后接触网改造工程提供设计和施工借鉴。
关键词:接触网,软横跨,绝缘锚段关节,施工方案
Absteact:In this paper, through the comparison and analysis of the schemes of using the soft span of the catenary to set the insulation anchor segment joints in the course of the electrification transformation of the existing railway, the application conditions of using the soft span to set the insulation anchor segment joints are expounded, it provides design and construction reference for future catenary reconstruction project.
Key words:Contact net;Soft across;Insulated joints;Construction Plan
0 引言
滨洲铁路电气化改造工程属于既有线改造施工,车站站改较多,且部分车站存在边设计边施工的情况,其中安达车站接触网大里程绝缘关节位置,原设计为两股道,采用支柱加腕臂形式设置。因站改方案调整,车站需增加牵出线一条与正线平行,并延长至车站绝缘关节外,且线间距无法满足支柱组立要求,正常的两股道支柱加腕臂形式,已无法使用。
针对问题提出三种解决方案,即:第一种采用硬横跨悬挂形式,第二种采用多线路腕臂形式和第三种采用软横跨悬挂形式。
1 三种悬挂形式的特点
1.1硬横跨
硬横跨采用刚性结构,由支柱、横梁、吊柱等部件组成(图1)。
硬横跨具有较强的稳定性和承载能力,适用于跨度较大、载荷较重的场合。然而,其施工安装较为复杂,对地形条件要求较高。
图1 硬横跨示意图
1.2 多线路腕臂
接触网多线路腕臂由支柱、横梁、斜拉线、吊柱等组成(图3).
多线路腕臂多用于站场股道线间距较小,无法组立支柱的情况下使用,能够在有限空间内有效地支撑和固定接触网。
图2 多线路腕臂示意图
1.3软横跨
软横跨由多股道的站场接触悬挂通过横向线索悬挂在线路两侧的支柱上组成,包括横向承力索、上部固定绳、下部固定绳及支持和连接它们的零件(图2)。
软横跨具有较大的灵活性和适应性,可以根据地形条件和线路走向进行灵活布置,对地形起伏和线路弯曲的适应能力较强,可满足大跨度站场接触网悬挂布置要求。
图3 软横跨示意图
2三种方案对比
2.1第一种方案
(1)该方案施工较为复杂,难度大、工程量大。
(2)该方案虽然是较为常见的安装形式,稳定性较高,但硬横梁加工时间长,供货周期长,造成施工周期长。
(3)硬横梁架设时需采用安列吊装,机械成本较高,人员投入大,且与站前交叉施工不方便。
该方案施工程序:①基础浇筑;②支柱安装;③横梁架设;④吊柱及腕臂安装;⑤线索架设;⑥绝缘安装等。
2.2第二种方案
(1)该方案所需横梁及连接件均为特殊材料,供货周期长,且安装需利用安列吊装,施工成本较高。
(2)多线路腕臂为单臂横梁跨越股道,通过在横梁上安装吊柱完成定位悬挂,其稳定性较差。
该方案施工程序:①基础浇筑;②支柱安装;③横梁安装;④吊柱及腕臂安装;⑤线索架设;⑥绝缘安装等。
2.3第三种方案
(1)该方案结构简单,施工难度小,受站改影响较小。
(2)软横跨施工及调整大部分由人工完成,节约机械成本,且施工周期短。
(3)软横跨为柔性结构,其稳定性相对硬横跨较差。
该方案施工程序:①基础浇筑;②支柱安装;③软横跨安装;④线索架设;⑤绝缘安装等。
3软横跨绝缘关节施工方案
软横跨绝缘关节较之普通关节,需在软横跨横承力索和上部固定绳增加绝缘子,以达到关节内两锚段线索电气绝缘目的,同时满足开关引线安装条件。
3.1软横跨测量计算
(1)测量
测量基础面与轨面高差应以最高轨面为测量基准,当最高轨面股道为曲线时,应以轨面连线中点为标准。
钢柱时测量支柱后缘限界,混凝土支柱时测量限界为支柱前缘限界。
支柱斜率测量时应利用经纬仪,并将经纬仪置于与被测支柱沿在同一限界处,利用测量值和支柱高度计算斜率;利用水准仪测量各股道及基础面高度,确定最高轨面及轨面红线位置。
利用卷尺测量各股道间距及支柱限界,测量时需标注软横跨上各绝缘安装位置,以便计算时准确。
(2)计算
将测量数据整理后录入成熟软件计算,计算完成后对计算数据进行验证,并根据计算结果绘制预配图。
3.2软横跨预配及安装调整
(1)根据安装节点材料的需用情况选择零部件,利用链条葫芦使钢绞线绷紧固定,从一侧开始测量线夹安装位置、回头长度、断线位置等,依次安装线夹及吊线。
(2)施工现场由下部和上部人员协同配合依次安装横承力索、上部固定绳,下部固定绳应在导线架设完成后进行。
(3)安装完成后检查固定绳的受力状态,测出弹簧补偿器拉伸长度,并对各悬挂点高度和拉出值进行调整。软横跨受力后固定索应水平,允许有轻微负弛度。
(4)调整完成后需对各悬挂点、绝缘位置进行复核,悬挂点满足拉出值要求,横承和固定绳绝缘应在统一垂面;复核时需着重对绝缘关节中心柱处股道上方增加的绝缘位置进行测量,确保绝缘子中心与股道中心重合,以保证线索架设后两线间距满足要求。
3.3线索架设及绝缘安装
(1)利用放线车依次完成承力索和接触网架设,按软横跨悬挂点完成线索固定。
(2)软横跨绝缘关节2处中心柱位置悬挂点,采用特制定位环线夹将两锚段承力索分别固定在绝缘子两侧,调整两线间距满足500mm绝缘要求(图4)。
图4 软横跨绝缘关节中心柱
(3)绝缘关节转换柱处,两锚段非支承导线卡绝缘位置需根据锚段长度计算在最高气温下线索蠕变时,绝缘子不触碰悬吊滑轮为宜。
图5 软横跨绝缘关节转换柱
(4)绝缘关节隔离开关可根据现场实际情况选择在软横跨钢柱或新立开关柱安装,当开关引线需穿越软横跨固定绳时,需在横承力索上增加节点悬挂,以保证绝缘距离和开关引线稳定。
图5 软横跨绝缘关节开关柱
4 结语
车站绝缘锚段关节在软横跨上设置方案,在满足接触网电气性能的前提下,以最短施工周期、最低施工成本完成既有线接触网改造施工任务,可在类似受空间条件限制的车站改造中参考应用。
参考文献:
[1]周映.探讨铁路接触网软横跨施工技术.智慧城市.2020.
[2]姬鹏程.浅谈接触网软横跨工程施工技术优化与应用.价值工程.2014.
[3]田广辉.接触网绝缘锚段关节布置方式研究.高速铁路技术.2012.
作者简介:于超.中铁电气化局集团有限公司沈阳电气化工程分公司