350km/h高速鐵路工廠化腕臂預(yù)配管理探討

許明春

摘要350km/h高速鐵路對(duì)接觸網(wǎng)安裝的精度要求極高，而高速鐵路接觸網(wǎng)工程的零部件多數(shù)不可反復(fù)拆裝，在準(zhǔn)確的計(jì)算后，腕臂支撐裝置必須一次精確組裝到位，受現(xiàn)場(chǎng)高空等條件制約，要保證質(zhì)量和效率就必須采取提前地面批量預(yù)制的模式，預(yù)制的質(zhì)量直接決定了接觸網(wǎng)最終的施工質(zhì)量，精確預(yù)配可減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整工作，提高工作效率，確保一次安裝到位。

關(guān)鍵詞350km/h 高速鐵路接觸網(wǎng)腕臂預(yù)配工廠化

中圖分類號(hào)： U2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 前言

腕臂預(yù)配是高速鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，高速鐵路接觸網(wǎng)工程的零部件多數(shù)不可反復(fù)拆裝，在準(zhǔn)確的計(jì)算后，腕臂支撐裝置必須一次精確組裝到位，受現(xiàn)場(chǎng)高空等條件制約，要保證質(zhì)量和效率就必須采取提前地面批量預(yù)制的模式，預(yù)制的質(zhì)量直接決定了接觸網(wǎng)最終的施工質(zhì)量，精確預(yù)配可減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整工作，提高工作效率，確保一次安裝到位。從以往已經(jīng)開(kāi)通投運(yùn)的鄭西、武廣等高速鐵路的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，腕臂預(yù)制環(huán)節(jié)普遍存在精度不高、牽固穩(wěn)定性差、預(yù)制模式及工具簡(jiǎn)單、效率偏低等問(wèn)題，因此，研究高帶鐵路腕臂預(yù)配是接觸網(wǎng)工程的當(dāng)務(wù)之急。

石武鐵路客運(yùn)專線是我國(guó)鐵路“四縱四橫”主通道之一——京廣高速鐵路的一個(gè)重要組成部分，是國(guó)家“十二五”時(shí)期重點(diǎn)工程之一。

該工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為350km/h，接觸網(wǎng)采用全補(bǔ)償彈性鏈型懸掛，采用鋁合金腕臂支撐裝置。工程2010年8月才真正具備正式施工條件，要求2012年3月份達(dá)到驗(yàn)收開(kāi)通條件。工程具有政治意義深遠(yuǎn)、標(biāo)準(zhǔn)高、工藝新、工期緊等系列特點(diǎn)。

以下是依據(jù)石武客專（湖北段）腕臂預(yù)配的經(jīng)驗(yàn)心得，簡(jiǎn)單介紹一下高速鐵路腕臂預(yù)配工廠化作業(yè)的程序和注意事項(xiàng)。

2 腕臂預(yù)配所需要的材料和工具

2.1材料：

腕臂管、套管單耳、雙套筒連接器、承力索索座、管帽、定位器、支撐管雙耳套筒、定位管雙耳套筒、定位支座、防風(fēng)拉線、定位管斜拉線、壓接管、線鼻子等。

2.2工具：

①組裝支架。為完全模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)，使組腕臂在組裝好的同時(shí)就可以直觀的發(fā)現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤，只有在預(yù)制支架上作文章。這里通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)高度、棒式絕緣子尺寸、連接零部件參數(shù)等全面考慮，計(jì)算出數(shù)據(jù)并畫出原理參數(shù)圖示、繪制出模型加工圖，然后加工出實(shí)際的腕臂預(yù)制組裝支架，過(guò)程如圖所示。

⑤小工具：套筒式力矩扳手、開(kāi)口式力矩扳手、梅花扳手、鉗子、記號(hào)筆、鋼卷尺、扎帶、橡膠錘等。

3 腕臂預(yù)配的過(guò)程及注意事項(xiàng)。

3.1 半成品加工

為了預(yù)配作業(yè)流程化，管理規(guī)范化，也為了提高作業(yè)效率和質(zhì)量，先將到貨的毛料初加工成半成品，分類存放到半成品區(qū)。

第一步初下料，根據(jù)石武線條件下的足量腕臂計(jì)算數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，確定鋁合金管常用的長(zhǎng)度規(guī)格（Ф70*3m型、Ф70*2.5m型、Ф70*2m型、Ф55*1.4m型、Ф55*2.6m型、Ф42*1m型、Ф42*1.8m型等）。將毛料先初下為各類常用長(zhǎng)度，然后按長(zhǎng)度及管徑不同型號(hào)分類存放。注意，在初下料時(shí)就必須將記有材料批次號(hào)等信息的標(biāo)簽貼在半成品上，以便后面的材料去向記錄和可追溯管理。

第二步腕臂打孔由于腕臂與棒瓷連接均采用兩套平壓板帶銷釘孔的通孔形式，因此需要在腕臂管與棒瓷連接端打一通孔，孔徑為18mm，孔中心到腕臂管邊緣的距離為42mm。平斜腕臂均應(yīng)按此方式打孔。

3.2 領(lǐng)料

預(yù)配負(fù)責(zé)人根據(jù)技術(shù)人員提供的腕臂預(yù)配單，列出當(dāng)日預(yù)配所需要的零件配件清單，預(yù)配組根據(jù)清單向中心料庫(kù)領(lǐng)取材料，根據(jù)腕臂的長(zhǎng)度對(duì)腕臂管進(jìn)行粗下料（鋁合金管粗下料時(shí)注意將生產(chǎn)批次號(hào)用標(biāo)貼記錄在半成品上）。

3.3 測(cè)量下料

由于在腕臂打孔前已經(jīng)進(jìn)行了一次初下料，根據(jù)相應(yīng)工點(diǎn)圖上的計(jì)算結(jié)果，選擇合理的半成品類型，先量出腕臂的需求長(zhǎng)度，用記號(hào)筆做好標(biāo)記，同時(shí)根據(jù)工點(diǎn)圖數(shù)據(jù)標(biāo)記好平斜腕臂上如單管單耳，雙套筒連接器，承力索底座等的安裝位置，注意，標(biāo)記時(shí)應(yīng)向不安裝零部件的一邊畫出叉支，以便于組裝時(shí)識(shí)別方向和位置復(fù)核。然后，用切割機(jī)切取預(yù)配所需要的材料，斷面應(yīng)整齊，且與鋁合金管本體垂直。最后，用記號(hào)筆在腕臂管端頭標(biāo)記好區(qū)間錨段號(hào)、桿號(hào)，如果是雙腕臂還應(yīng)注明是哪一側(cè)腕臂，總之，腕臂上的標(biāo)記應(yīng)做到簡(jiǎn)單且與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)的唯一性，同時(shí)注意防止標(biāo)記給零部件壓蓋。斜腕臂、腕臂支撐、定位管支撐的下料方法與平腕臂相同。

3.4 腕臂結(jié)構(gòu)預(yù)配

第一步標(biāo)記位置復(fù)核，腕臂組裝人員領(lǐng)到標(biāo)記的腕臂管時(shí)，應(yīng)對(duì)照工點(diǎn)圖進(jìn)行一遍復(fù)核。注意，復(fù)核人員和測(cè)量標(biāo)記人員不得是同一人，防止個(gè)人貫性錯(cuò)誤。

第二步平腕臂組裝，先將標(biāo)記好的平腕臂連接在工作臺(tái)上部連接處，依次套入腕臂支撐用套管單耳、雙套筒連接器和承力索座。

第三步斜腕臂組裝，將斜腕臂利用相同方式連接到工作臺(tái)下部接連處，注意根據(jù)預(yù)配圖選擇工作臺(tái)連接部位。連接好后，依次穿入腕臂支撐用套管單耳、定位環(huán)、定位管支撐用套管單耳。將雙套筒連接器另一套筒穿入斜腕臂到其標(biāo)記位置，調(diào)整方向使兩套管座本體接合面處于鉛重方向，復(fù)核安裝尺寸后，預(yù)緊四個(gè)頂緊螺栓，使套筒座與腕臂之間相對(duì)穩(wěn)定。

第四步零部件緊固，用力矩扳手將每個(gè)零件上的防松螺母按標(biāo)準(zhǔn)力矩緊固到位，平斜腕臂上的套管單耳U型螺栓力矩均為70N·M，套管單耳的U型螺栓應(yīng)從兩邊同時(shí)緊固，以防止單耳過(guò)度朝某一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。交替擰緊雙套筒連接器上的四個(gè)頂緊螺栓栓，力矩為75 N·M。擰緊備母，使其一面緊貼零件凸臺(tái)平面，緊固力矩為50NM。擰緊承力索座上的頂緊螺栓，力矩為75 N·M，擰緊備母，力矩為50 N·M。

3.5 定位管預(yù)配及安裝

將截取好并有對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)的定位管穿入與定位環(huán)連接的雙耳套筒，通過(guò)觀測(cè)孔觀測(cè)定位管本體端部到位后，用扳手?jǐn)Q緊兩個(gè)頂絲和備母，正定位時(shí)緊固到規(guī)定力矩。頂緊螺栓力矩為75N·M，背母力矩為50 N·M。根據(jù)工點(diǎn)圖給出的尺寸，分別標(biāo)出定位支座，防風(fēng)拉線定位環(huán)，拉線定位鉤的安裝位置。將定位管雙耳套筒與定位環(huán)上的D型連接器進(jìn)行連接，注意銷釘穿向是由上朝下，將開(kāi)口銷長(zhǎng)短支各掰成60至75度。將防風(fēng)拉線定位環(huán)水平安裝在其標(biāo)記位置，拉線環(huán)要成水平方向。U型螺栓穿向?yàn)轫樞熊嚪较颍瑤Ьo螺母不需要到規(guī)定力矩，不掉即可。垂直安裝斜拉線定位鉤到標(biāo)記位置，注意鉤口方向背離定位管斜拉線的拉出方向。斜拉線線鼻子安裝螺栓在列車前進(jìn)方向，擰緊螺母，拉線鉤不需要緊固到規(guī)定力矩，以不松動(dòng)為止，止動(dòng)墊圈不需要到位，在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)整到位后，緊固力矩和止動(dòng)墊圈到位。

3.6 支撐預(yù)配及安裝。

①按工點(diǎn)圖中給定的腕臂支撐長(zhǎng)度，定位管支撐長(zhǎng)度裁切出符合要求的支撐管。②在支撐管一端安裝雙耳套筒，通過(guò)雙耳套筒觀測(cè)孔，可以看到支撐管的兩端，用力矩扳手將頂緊螺栓和背母緊固到規(guī)定力矩，緊固力矩為50N·M。③用相同的方法將另一個(gè)雙耳套筒安裝在支撐管另一端，兩端的頂絲應(yīng)在同一方向，旋轉(zhuǎn)一側(cè)的雙耳套筒，使其雙耳開(kāi)檔與另一端的雙耳開(kāi)檔處于同一平面上，不得十字交叉或形成一定的夾角。④將預(yù)配好的腕臂支撐與平腕臂上的套管單耳連接，穿入銷釘，銷釘穿向?yàn)轫樞熊嚪较?，將開(kāi)口銷長(zhǎng)短支各掰成60至75度。

3.7 記錄入庫(kù)

按照客運(yùn)專線對(duì)物資及操作工序的要求，所有使用的零部件都必須有明確的去向，每一件零件都要能追溯到使用的位置，同時(shí)，每一道工序都必須實(shí)行記名操作，為此在腕臂預(yù)配時(shí)就必須做好相應(yīng)的零部件使用記錄和操作人員記名記錄。

記錄完后，用橡膠錘將管帽戴好，用綁扎帶將腕臂支撐分別和平腕臂綁在一起，將定位管支撐、定位管同斜腕臂綁在一起，注意，綁扎時(shí)不得使用鐵絲，以防止刮傷零部件。最后，將預(yù)配好的腕臂送到成品區(qū)相應(yīng)位置存放，腕臂預(yù)配完成。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。