電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)分析

張興

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)事業(yè)也加快了發(fā)展步伐，但是在不斷發(fā)展中還存在一些問(wèn)題，其中電氣化鐵路接觸網(wǎng)作為一個(gè)重要的使用環(huán)節(jié)，不管是設(shè)計(jì)還是施工，其重要性都影響著整個(gè)電氣化鐵路的運(yùn)行。本文就對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】電氣化；鐵路；接觸網(wǎng)；施工

在經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)代社會(huì)，我國(guó)的鐵路施工技術(shù)或水平開(kāi)始邁向一個(gè)嶄新的時(shí)期，即高速電氣化鐵路。而在高速電氣化鐵路工程中，接觸網(wǎng)是一項(xiàng)必不可少且至關(guān)重要的內(nèi)容。所謂的接觸網(wǎng)，指的就是在電氣化鐵道上，依照鋼軌上空的“之”字，所架設(shè)的一種供受電弓取流的高壓輸電線；一般由四大部分構(gòu)成，即接觸懸掛（絕緣子、接觸線、承力索、吊弦、連接零件）、支持裝置（懸式絕緣子串、棒式絕緣子以及水平拉桿等等）、定位裝置以及支柱與基礎(chǔ)等。由于接觸網(wǎng)通常都處于露天狀態(tài)，且分布范圍極大，因而極易受到如氣候等條件的影響，繼而對(duì)設(shè)備的電氣性能造成損害，最終影響到火車(chē)運(yùn)行安全性與舒適性。因此，進(jìn)一步提升電氣化鐵路接觸網(wǎng)的施工水平及其技術(shù)，這對(duì)保障電氣化鐵路的平安運(yùn)作，具有極為重大且現(xiàn)實(shí)的意義。以下，筆者就將其相關(guān)的施工技術(shù)展開(kāi)闡述。

1、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

當(dāng)今的世界是一個(gè)技術(shù)十分多元且發(fā)展迅速的世界，不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)的研究領(lǐng)域和進(jìn)展是不一樣的?？傮w來(lái)說(shuō)，接觸網(wǎng)施工的內(nèi)容主要包括上部工程和下部工程兩部分，其中上部工程又包括線索的架設(shè)、支持結(jié)構(gòu)的安裝以及懸掛高速等。而下部工程主要包括支柱與基礎(chǔ)的施工等。目前在高速接觸網(wǎng)的研究方面，德國(guó)、日本以及法國(guó)的接觸網(wǎng)施工專業(yè)化、機(jī)械化以及標(biāo)準(zhǔn)化程度較高。比如，日本作為世界上第一條高速鐵路的建設(shè)者，它所采用的接觸網(wǎng)技術(shù)十分具有代表性，尤其是復(fù)鏈形懸掛方式，能夠很好的適應(yīng)高速運(yùn)行的鐵路，但是其也有缺點(diǎn)，那就是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，將會(huì)給各個(gè)環(huán)節(jié)的施工操作和后期的維護(hù)造成較大的難度。然而，法國(guó)采用的簡(jiǎn)單鏈形懸掛方式具有便于安裝和維護(hù)的雙重優(yōu)勢(shì)；德國(guó)采用彈性鏈形懸掛方式，其能夠確保接觸網(wǎng)彈性均勻性好，弓網(wǎng)受流質(zhì)量好，但是彈性吊索在安裝和調(diào)試的過(guò)程中需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力?？傊?，在高速鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，發(fā)達(dá)國(guó)家掌握相對(duì)比較先進(jìn)和成熟的經(jīng)驗(yàn)，其施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)比較完善，并趨于規(guī)范化和系統(tǒng)化，這為施工的工藝以及施工方法的確定提供了可靠的依據(jù)。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)的電氣化鐵路發(fā)展迎來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我國(guó)已經(jīng)建成了一系列不同速度的電氣化鐵路接觸網(wǎng)，并且接觸網(wǎng)的方式主要包括簡(jiǎn)單鏈形懸掛方式和彈性鏈形懸掛方式，選擇樁基作為接觸網(wǎng)的接觸支柱，選擇高張力且耐磨的銅合金作為接觸網(wǎng)的材料。

2、接觸網(wǎng)施工中存在的問(wèn)題

2.1接觸網(wǎng)的預(yù)弛度問(wèn)題

電力機(jī)車(chē)受電弓受流性能受接觸網(wǎng)預(yù)弛度的影響非常嚴(yán)重，有國(guó)家曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)一個(gè)預(yù)弛度單鏈型懸掛的電力機(jī)車(chē)高速運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，預(yù)弛度單鏈型懸掛相比于普通的單鏈形懸掛，機(jī)車(chē)高速運(yùn)行，就接觸線的抬升度而言，預(yù)弛度單鏈型懸掛要比普通型的單鏈形懸掛要小得多。在一定的跨度內(nèi)，預(yù)弛度單鏈型懸掛的抬升量也比較均勻，支柱支持點(diǎn)和跨距中央抬升量相差很小。也有實(shí)驗(yàn)表明，在設(shè)立預(yù)設(shè)度的情況下，接觸線的張力會(huì)適量地增大，所以，在機(jī)車(chē)高速單弓運(yùn)行的情況下，接觸網(wǎng)的受流狀況仍然可以保持良好。其實(shí)我國(guó)電氣化鐵路目前大范圍使用的普通單鏈型懸掛與預(yù)弛度單鏈型懸掛原理基本相同。

2.2施工隊(duì)伍中存在的問(wèn)題

我們說(shuō)一個(gè)工程最終是否能夠按照預(yù)期取得一定的成果，施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)發(fā)揮著極為重要的作用，但是就目前我國(guó)電氣化鐵路接觸線的施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)而言，仍然存在著一系列的問(wèn)題，一方面是由于本身施工隊(duì)伍提供的各種施工用裝備的性能較為落后，另一方面，施工隊(duì)伍個(gè)人的技術(shù)水平和素養(yǎng)存在著一定的弊端。通過(guò)我們的調(diào)查抽樣分析，當(dāng)下我國(guó)電氣化鐵路接觸線的施工技術(shù)人員僅有少部分是通過(guò)相關(guān)的大學(xué)畢業(yè)的具有本科文憑的技術(shù)員，而且這些技術(shù)人員也主要集中分布于大中型施工隊(duì)伍當(dāng)中，而其余的施工人員多以中職和初中畢業(yè)的務(wù)工人員為主，就他們而言，一方面并沒(méi)有進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)訓(xùn)練，另一方面，由于文化水平的限制，自身的素質(zhì)，無(wú)論是施工秩序還是基本的人文素養(yǎng)均較低，導(dǎo)致在進(jìn)行施工的過(guò)程中容易因自身沒(méi)有意識(shí)到的問(wèn)題而影響整個(gè)施工隊(duì)的進(jìn)程。

3、電氣化接觸網(wǎng)施工技術(shù)的研究

整體吊弦施工技術(shù)分析

在現(xiàn)今所使用的高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)中，以往傳統(tǒng)所采用的環(huán)節(jié)吊弦已經(jīng)逐漸被銅合金絞線所制作而成的整體吊弦取代，這主要是受如下原因的影響，即接觸網(wǎng)的使用壽命比較長(zhǎng)，對(duì)耐腐蝕性與機(jī)械強(qiáng)度都有比較高的要求。一般可將整體吊弦分成兩種：（1）螺栓可調(diào)式；（2）壓接式。在對(duì)整體吊弦進(jìn)行安裝之前，必須對(duì)其長(zhǎng)度進(jìn)行精確的計(jì)算，只有這樣方能保證一次性安裝成功。由于該接觸網(wǎng)的吊弦為不可調(diào)載流，其兩端在固定之后一般是不做改變的，且一次性加工、安裝成功，不能對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而，在受流亦或者是懸掛彈性上，皆展現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，且充分滿足了這類設(shè)施一般技術(shù)要求，即可靠性高，維修量低。

在進(jìn)行整體吊弦施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意以下三點(diǎn)，即①在采集原始的數(shù)據(jù)時(shí)，有比較高的條件，尤其是在數(shù)據(jù)精度上，因此，應(yīng)當(dāng)選用較為精密的設(shè)備來(lái)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)；②在計(jì)算整體吊弦時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意其正確度，通常需要采用計(jì)算機(jī)加以計(jì)算；③在制作整體吊弦時(shí)，同樣需要注意其精度，不可出現(xiàn)任何的偏差。

高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)整體吊弦的具體施工操作如下：即首先，利用各種精密的檢測(cè)設(shè)備（如經(jīng)緯儀、激光測(cè)距儀），準(zhǔn)確采集原始數(shù)據(jù)；依據(jù)工程項(xiàng)目對(duì)整體吊弦的相關(guān)要求，對(duì)計(jì)算程序進(jìn)行編制，且構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)；在計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入所采集到的原始數(shù)據(jù)與相關(guān)計(jì)算條件，繼而展開(kāi)計(jì)算工作，同時(shí)依據(jù)工程具體要求，將計(jì)算的結(jié)果印制出來(lái)。之后，按照計(jì)算所得結(jié)果，開(kāi)展工廠化的精加工，注意應(yīng)保持誤差在正負(fù) 1.5mm左右，同時(shí)復(fù)核預(yù)配結(jié)果，且進(jìn)行編序和包裝處理；采取安裝作業(yè)車(chē)進(jìn)行規(guī)范化的吊弦安裝工作，之后檢查安裝的結(jié)果，從而保證一次性安裝的達(dá)標(biāo)。

4、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，對(duì)于電氣化鐵路接觸線施工技術(shù)的嚴(yán)格要求和執(zhí)行具有重要的現(xiàn)實(shí)性意義，一方面，將會(huì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，為我國(guó)電氣化鐵路事業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展契機(jī)，另一方面也會(huì)為電氣化鐵路接觸網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的保障，提升接觸網(wǎng)施工人員的技術(shù)操作水平。

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（作者單位：中鐵電氣化局集團(tuán)三公司）