1、接触网项目工程施工设计方案设计 摘 要应经济发展的要求,铁路运输的速度也正在不断提高,接触网是保证铁路正常运行的保证,接触网为机车提供持续的电力,所以接触网是整个机车供电系统的最不可或缺的一部分。而且更为关键的是接触网并没有后备,接触网一旦受到损伤,整个线路就会因为没有动力来源而停运,因此接触网的好坏,直接影响着整个铁路运输的安全和效益。所以一定要加强铁路接触网施工技术的设计,保证铁路的安全运行。本文重点介绍宝成线接触网施工方案,了解并分析宝成线接触网施工存在的问题,针对宝成线的问题提出了具体的接触网施工技术的设计方案,通过设计施工方案,提高工程质量,缩短工期,为对接触网施工技术的顺利实施奠定
2、良好的基础。 关键词:电气化铁路; 接触网 ;技术第一章 接触网的概述1.1 接触网的组成 接触网是沿铁路架设的为电力牵引机车或动车组提供电源的特殊供电装置。其由支柱与基础、定位装置、接触悬挂、支持装置等四个部分组成。我国普通接触网的电压等级为 25KV,供电系统采用工频单相交流制。(接触网的组成如图 1.1所示) 图1.1 接触网的组成 1.支柱与基础:用以承受支持和定位装置、接触悬挂的全部负荷 ,且将接触悬挂稳固在规定的位置和高度上。预应力钢筋混凝土支柱和钢柱是我国接触网中常用支柱类型,基础是对钢支柱而言的,即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上,由基础承受支柱传给的全部负荷,并保证支
3、柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体,下端直接埋入地下。2.支持装置:用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有不同设计。支持装置由腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串,棒式绝缘子及其他的建筑等特殊支持设备组成。 3.定位装置:由定位管和定位器组成,用于固定接触线的位置,确保接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。 4.接触悬挂:由接触线、承力索、吊弦以及连接零件组成。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,目的是将从牵引变电所获得的电能输送到电力机车。接触悬挂的种类较多,根据其结构的不同分成链形
4、接触悬挂和简单接触悬挂两大类。1.2对接触网基本的要求(1)受电弓对接触网是有压力的,应尽可能地避免它随受电弓的动作而起伏。在受电弓抬升力的作用下,升高的接触线应尽可能相等,且接触线在悬挂点间不能存在硬点。(2)接触悬挂应具备良好的稳定性,即电力机车在受电弓压力及风力作用下运行时,接触线不剧烈的上、下振动,影响正常取流。(3)采用轻型零件以减轻接集中在触悬挂(特别是接触线上)的重量。同时零件应有一定的抗腐蚀能力和耐磨性,以延长使用寿命。第二章 接触网施工的准备开工初期,根据工程施工实际进度,结合建设单位总体施组方案编制接触网工程实施性施工组织设计,报监理工程师和建设单位审批。 施工部门对轨道的
5、线路中线桩、曲线桩、水准基点桩、岔心桩轨道里程标等线路资料进行交底,按照交桩测量的有关要求现场复测,并做好测量记录。主动联系有关单位处理复测中出现的问题。 调查大型材料和机械设备的进场线路,并按规定办理相关手续。2.1区间施工调查区间施工调查前,根据已有的资料和设计文件,制定调查提纲,调查结束后应编写报告。区间施工调查应包括下列内容:(1)工程概况。包括工程环境、气候特征、工程地质、水文地质、工程规模数量和特点,并应在特殊地质情况调查的基础上,制定详细的施工方案。(2)工程的施工条件。包括施工运输、通信、供电、水源、场地布置、征地、拆迁、青苗补偿情况等。(3)铁路线路及相关技术设备现状及稳定情
6、况是否达到电气化施工的技术要求,先期工程进度情况及施工配合问题。(4)牵引变电所的土建和相关工程进度情况及施工配合问题。(5)当地原材料及半成品的品种、质量、价格及供应能力。(6)设备、器材达到情况及沿线存放地点。(7)当地地方生活供应、医疗、卫生、防疫和民族风俗。(8)地生态、环境保护的一般规定和特殊要求,工程队环境可能造成的近、远期影响。 2.2 实施性施工组织设计 编制实施性施工组织设计应通过全面的调查研究,按照建设项目的工期要求和投资计划,有计划地合理组织和安排好工期、施工方案、施工方法、施工顺序,并提出劳动力、材料、机具设备等生产资料的合理配合。 实时性施工组织设计的编制应遵循下列原
7、则:(1)满足指导性和综合性施工组织设计。(2)进行技术经济方案的必选,则有确定方案。(3)应完善施工工艺,积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备。(4)因地制宜,就地取材(5)根据工程特点和工期要求,安排好施工顺序及工序的衔接。(6)减轻劳动强度,提高施工机械化水平,提高劳动生产率,加快施工进度,确保工程质量。(7)符合环境保护,安全生产及职业健康有关法律、法规的要求。(8)应根据实际工程数量、工程特点、工期要求,合理组织施工队伍安排工程进度。 实施性施工组织实际应包括下列内容:(1)工程概况、工程地质概况、气候气象、地区特征、工程设计,工期要求、主要工程数量等。(2)工程特点、施工条件、施
8、工方案交通运输,任务分工,各工程的衔接与配合,施工队伍部署,运输与施工的配合。(3)临时场地布置,燃料、水、电供应方法。临时工程修建规模、地点、标准及工程量。(4)安全、质量控制目标。(5)施工进度安排、施工形象进度。(6)施工测量、基坑开挖方法及工程检测等。对通信、通号、电力工程的配合技术要求及措施。拆迁、干扰处理工作量及措施。(7)机械设备配备、劳动力配备、主要材料供应计划、主要器材、机具的筹备及配备,当地材料供给等。(8)施工管理、工程质量和施工安全保证措施等。(9)施工过程中对环境的影响因素所采取的保护措施。2.3 常用施工工具 接触网作业常使用的工具有线材夹持工具(各种紧线器)、施力
9、工具(手扳葫芦、链条葫芦等)、固定受力工具(钢丝绳套等)、剪切工具(大剪刀、断线钳等)、压接工具、验电器等。2.3.1线材夹持工具 用于紧固线索,保持线索受力、受力线索卸载时夹持线索的固定部位,可以方便地链接施工工具。要求工具不能造成线材受伤,不能影响线材的电气及机械性能。其中电车线卡线器作用是专为铁路特别设计,主要用于电气化铁路接触线紧固;绞线卡线器作用是专为铁路特别设计,主要用于电气化铁路钢绞线、铜绞线紧固。2.3.2施力工具 作业过程中可以通过调节整个连接长度,给作业对象加力,卸力,并能够在施力情况下停留闭锁受力状态。棘轮紧线器、链条葫芦用于紧线。2.3.3接触网专用工具 接触网作业常使
10、用的工具有导线校直器扭矩扳手、电车线校面器、紧固线具、线间调整器、脚扣、支柱整正器、揋弯器等。其中扭矩扳手用于螺栓的精确紧固;电车线校面器用于校正导线面并消除导线扭曲;导线校直器用于接触线的校直;电车线紧固夹具用于安装电车线对链接接头;线间调整器用于线岔和非绝缘锚段关节两线间的调整;脚扣用于接触网支柱的攀登;支持整正器用于专门用来调整接触网混泥土支柱侧面限界、倾斜度及扭斜的工具;揋弯器是用于接触网揋弯的专用工具。表2.1 常用施工工具 工具名称工具图片工具作用导线校直器 接触线的校直电车紧固线夹 安装电车线对链接接头电车线卡线器专为铁路特别设计,主要用于电气化铁路接触线紧固电车线校面器校正导线
11、面,消除导线扭曲棘轮紧线器紧线链条葫芦紧线绞线卡线器专为铁路特别设计,主要用于电气化铁路钢绞线、铜绞线紧固脚扣用于接触网支柱的攀登扭矩扳手用于螺栓的精确紧固揋弯器用于接触网揋弯的专用工具2.4常用机具 接触网施工常用机具主要有振捣器、凿岩机、运输车辆、吊车、挖掘机、旋挖钻机搅拌车等。 其中插入式振捣器是接触网混泥土基础施工中的振捣机具,使混泥土收到高频率震动达到密实;风动凿岩机俗称风钻,用于接触网桥隧锚柱等钻孔施工;运输车辆主要用以运输接触网的设备及零件;吊车主要用于接触网支柱的安装;挖掘机的用于开挖方形基础坑;旋挖钻机用于开挖圆形基础坑;搅拌车将混泥土运送到基础坑。 接触网专用的机具主要有梯
12、子、梯车、接触网作业车、接触网恒张力放线车等。梯子在接触网高空作业中使用,使作业人员达到设备、零部件的安装位置;梯车在接触网高空作业中使用,使作业人员达到设备、零部件的安装位置;接触网作业车用于电气化铁路接触网施工安装、检修作业,也可作为牵引车使用;接触网恒张力放线车用于接触网和承力索的放线和架设。2.5常用仪表接触网施工常用仪表主要有水准尺、水准仪、经纬仪、全站仪。水准仪和水准尺是进行测量的仪器,以提供水准测量的水平视线;经纬仪用于测量水平距离和高差、竖直角、水平角;全站仪是集水平角、距离、高差、垂直角测量功能于一体的测绘仪器系统。DJJ-8数字化激光接触网检测仪的特点是具有实用性,安全性、
13、精确性数字化、信息化等特点,用途是参数测量,数据保存。表2.2 接触网施工常用仪表序号名称规格单位数量用途1钢卷尺20m盒1丈量支柱跨距2钢卷尺5m盒1测量支柱侧限等3计算机个1累计跨距,复合里程等4记录表格表本2记录有关事项5红油漆桶1书写标记6粉笔盒2书写临时标记7工具袋个28经纬仪台1站场定测和交桩测量用9水平尺根1操平用10丁字尺根1闭合区间测量11钉锤把112木桩根若干13对讲机台3防护和联系用14水准仪台1交桩测量15钢丝刷把2钢轨除锈第三章 宝成线接触网施工方案设计3.1 宝成线的概况宝成线电气化铁路连接西北地区和西南地区,从北边的陕西省宝鸡市起,相接陇海铁路,往南穿越秦岭,经广
14、元、绵阳、德阳,到达四川省成都市,冰雨成渝、成昆两线衔接,线路全长669km。是第一条沟通西北地区与西南地区的山岳铁路。 新中国第一条工程艰巨的铁路-宝成铁路,整个工程打穿上百座大山,填平数以百计的深谷,单填土石方就有6000万立方米,按高宽各1米算,可绕地球赤道一周半以上。其中宝鸡至江油段几乎全部山区,由宝鸡出发需要先后跨越秦岭、巴山和剑门山,地势十分险要,因此工程也就相当艰巨。图3.1 宝成线示意图3.2宝成线接触网施工进度安排表3.1宝成线接触网施工进度计划表项目序号项目名称开始时间结束时间工期费用1进行基坑开挖工作2钢筋混凝土水泥柱基坑开挖立杆工作3腕臂配件组装工作4避雷器、隔离开关、
15、电连接、分段绝缘器安装工作5承力索、接触线、架空地线放线,吊弦安装调试6吊弦拉出值微调7工程验收3.3施工现场应急响应救援措施 情况一:梯车倾覆发生梯车倾覆事故,立即通知项目指挥长,迅速出动组织救援,抢险组立即对伤者进行正确施救,同时拨打120送医院抢救,如侵入轨道车行车限界影响行车安全时,应立即通知轨道车移出到安全位置。当施工梯车难以移动时,应快速切断分割梯车移出。 情况二:高处坠落当发生高处坠落事故,最早发现者立即向项目指挥长报告,项目经理组织现场应急救援小组人员迅速对伤者正确施救;同时拨打120送医院抢救。 情况三:施工中突发事件1、在施工设备(如手扳葫芦滑卡故障后应及时更换备用手扳葫芦
16、)。2、施工作业中突发锚固线夹损坏,、绝缘子损坏、导线接头及承力索接头损坏等应立即更换备用上述零部件,做到万无一失。 3.4宝成线接触网施工工程量表3.2宝成线接触网施工工程量总表序号项目名称单位数量备注1支柱装配处2分段绝缘器的安装个3电连接的安装个4避雷器的安装个5隔离开关安装个6腕臂安装套7接地线、接地跳线安装条/米8承力索架设条/米9接触线架设条/米3.5下部工程基础工程是在接触网施工中的一道关键程序,它接影响接触网安装的准确度,决定接触网工程质量好坏。因此基础工程应加强施工力量和施工管理,主动接受监理工程师的监督,确保施工质量。其施工流程如图3.2所示。图3.2下部工程施工流程图3.
17、5.1基坑开挖(1)基坑开挖前,应复核尺寸,及中心桩及辅桩的位置是否与测量记录一致,防止因施工移位。(2)基坑开挖时,每组不得少于3人,其中1人负责防护,确保施工安全。(3)基坑开挖时,为防污染轨道,应先用尼龙编织布铺在道床上。为防止道碴滑入基坑内,在基坑内缘侧用厚木板挡住道碴。(4)在实土地段开挖时,由于基坑一般不会塌方,基坑开挖尺寸与基础设计尺寸相同,适当加宽10mm。(5)开挖过程中,应通过基坑辅助桩进行复核基坑中心,以防开挖使中心偏移,当基坑开挖至2m左右时,应在基坑上搭枕木或厚木板,保证坑上提土时的安全。(6)在开挖过程中,如发现地下埋设物或设计资料不符时,应认真做好记录,会同业主、
18、设计、监理工程师研究处理。图3.3基坑开挖流程图图3.4基坑挖掘现场图 3.5.2基础浇制 (1)基础浇制前,请监理工程师在现场进行质量监督。没有监理工程师监督浇制的基础按不合格处理。 (2)在基坑上安装钢模箱或基础木模。钢模箱或木模的尺寸与设计基础外露尺寸相同,并保证基础模型箱稳固在基坑正上方,同时核实基础模型箱中心与基础中心吻合,以及核实侧面限界与设计限界相同。 (3)按设计要求配制混泥土,砂石用量用磅称进行称量,要求使用搅拌机搅拌混泥土。 (4)向基坑注入混凝土时,要注意不能移动支模,每隔一段时间,应复核尺寸,防止浇制移位。当注入混凝土的落差较大时,应使用滑槽,使混凝土的落差保证小于2m
19、。 (5)根据天气情况不同,基础浇注完6-24小时后,视情况可拆模。拆模后,应派专人用清水养护。同时设警示标志,以防行人或其他施工单位人员误损坏。待基础具有一定强度后,经驻地监理工程师检查、认可、填好隐蔽工程记录,并由驻地监理工程师和现场施工负责人签字后,方可进行基础回填。图3.5工人们在对基坑进行浇制3.5.3 H型钢柱立杆(1)支柱立杆之前,先检查支柱外观,检验合格后才可使用。H型钢支柱的H型钢不得有弯曲、扭转等现象,弯曲度不应大于1/1000,H型钢翼缘和腹板不能有变形。钢柱底板螺栓孔间距符合设计要求,热浸镀锌钢柱镀层应均匀、光滑。(2)立杆之前,要先对基础螺栓间距,外露尺寸、侧面限界以
20、及基础面标高等技术参数进行复核,确认接触网基础工程施工古河设计要求。(3)运输钢柱过程中,用6080mm的垫木将钢柱层间隔开,保证底钢柱镀锌层不被座板划伤,并将钢柱堆码放齐。(4)采用安装吊车组或汽吊立杆 图3.6 H型钢支柱立杆3.5.4支柱整正 (1)用经纬仪现场监测支柱倾斜度,用丁字尺和钢卷尺进行支柱的限界测量,用撬棍慢慢撬动支柱底板,调整支柱的斜率和扭面,所有技术要求达到后,使用钢管套筒扳手讲基础罗双螺帽紧固,整正完毕后,应对螺栓螺帽采取涂油防腐措施 (2)由专业质量工程师、技术人员对接触网支柱进行复核,确认支柱的埋深、侧面限界倾斜度等技术参数是否复核设计要求。并在建设单位的组织下,及
21、时同有关单位共同确认设计轨面标高,并在支柱上标注轨面标准线。 (3)整正完毕,基础螺栓紧固后,按所设计要求进行支柱基础封顶。图3.7 支柱整正流程图图3.8 支柱整正示意图3.6上部工程3.6.1腕臂安装(1)为了方便运输腕臂和防止瓷瓶被破坏,腕臂经中心料库顶配车间预配后运送至工地料库后组装棒式绝缘子。应先严格进行棒式绝缘子各部尺寸检查以及电气耐压试验。组装的平腕臂与棒式绝缘子,螺栓应朝向来车方向(原因是方便于运营维护)。在组装棒式绝缘子和斜腕臂时应保证排水孔朝下。 (2)腕臂安装利用作业车进行,操作要领如下: a、根据安装计划,将预配好的腕臂装上作业车,确认腕臂编号与安装地点一致。 b、作业
22、车停放在支柱旁,使作业平台处于距腕臂下底座0.5m的地方,尽量使平台靠近支柱。两人抬起斜腕臂,将斜腕臂棒式绝缘子的单耳插入腕臂下底座,螺栓销穿来来车方向。作业平台稍微转动然后升高平台至上底座下1m处,同时两人抱住腕臂使平台不乱碰,解开绑扎铁线。一人扶住斜腕臂,两人将平腕臂抬起后,连接平腕臂与上底座、平腕臂与斜腕臂。 图3.9 腕臂的安装3.6.2承力索架设 本工序应在所有装配均已装好,限界门已安装完毕,所有电力、通讯等干扰均处理完毕后进行。图3.10承力索架设示意图承力索的架设操作要点及技术标准: (1)向调度人员提出申请计划。 (2)将要放锚段线盘吊装在架线车上。封闭线路后将架线车停在起锚位
23、置,起锚人员紧固拉线,安放坠陀,并将坠陀按当时温度提升至设计高度。架线人员将线条做好终端锚固线夹与补偿装置连接后开始运行,线条张力控制在小张力架线法所要求数值。 (3)架线时以5km/h速度前行,每到一悬挂点处停车套好铁丝,使线条通过滑 轮挂在腕臂上。在每隔400m和行人较多处设专人防护。 (4)站场架线时,通过道岔后应用紧线器扪起线条,不可影响其他线路,架线运行至锚柱时落锚。 (5)落锚时,松开们线紧线器前先通知起落和防护人员注意线条动态。将下锚处拉线紧好,坠陀摆好并提至设计高度。 (6)当张力紧线至标准张力时,标记好线条与下锚补偿相对位置。断开线,并做终端锚固,看线盘人员将剩余线卷好。继续
24、紧线将终锚线夹与下锚补偿相连接。停止紧线,先松吊坠陀的葫芦再送线条上的紧线器。 (7)架线车沿线检查一遍,确认无误后,消点开通过线路。 (8)填写工程记录。图3.11工人们架设承力索 3.6.3接触悬挂调整接触悬挂调整,采取根据作业流程分组作业,一次完成整锚段的程序化方式进行施工。安装要求及技术标准: 腕臂偏移要符合安装曲线变。根据吊弦布置表上安排,采用测量上的规定的吊弦间距测量仪来测量承力索上每个跨距上吊弦的位置,并且要缠上胶布以此来当做记号。每个安装的位置是从悬挂点向每个跨距的中间进行。偏差积累在跨中,但最大偏差不等超过50mm。定位装置的安装是从中锚处像补偿器的方向所进行,在安装的过程前
25、,中锚两边都必须要有一台车来看导线,必须保持线与面一致,在安装定位器时,必须严格控制止钉间隙的限位。 接触线端的吊弦线夹在安装时,必须先采用先坠从而来保证吊弦的竖直安装,有利于以后的运营维护和受电弓的弓网关系。线夹螺栓的穿向是根据线夹是否倾斜,使线夹螺栓从上往下穿出。直线上穿的方向要统一。定位线夹的穿向要在螺母受压的一侧 严禁作业人员踏踩接触线或接触线收外界集中负荷。 安装定位装置时,定位管的安装要符合要求,采用坡度尺严格测量,使得偏差不得大于1,定位器的开口及坡度、限位间隙要符合预期的要求,安装偏差不得大于1mm,定位器在受力的状态下所承受的力不能小于80N。 电连接线安装。螺栓线夹式、压线
26、夹式电线链接。采用作业车上的电动液压压力机和发电机,必须现场测量,在计算后及时压接的方法,在电连接线夹处的线夹接触面必须涂抹电力脂,电连接线弧要符合预期安装的要求。图3.12 接触悬挂的调整3.7设备安装 设备安装是接触网施工中的一个重要环节。待接触网调整基本完成后,才可进行设备安装和调试。接触网设备安装调试主要包括隔离开关的安装、避雷器安装及分段绝缘器安装。 3.7.1隔离开关安装与调试:(1)隔离开关安装与调试流程图如图3.13所示: (2)设备外观检查检查开关绝缘瓷柱表面应光滑、无损伤、裂纹等现象检查开关绝缘瓷柱浇注部分及铁件,绝缘瓷柱浇注部分不得松软和辐射性裂纹,铁件应镀锌良好并与瓷件
27、结合密贴,无锈蚀现象检查产品合格证,确认开关型号是否与设计相符,开关安装之前应由电气试验室进行电气试验。(3)开关安装 按照设计位置安装开关托架,调平开福安托架并用螺栓紧固;安装临时吊架;利用吊架通过滑轮组提升开关至开关托架上方,用螺栓连接开关底座与托架,并保证开关刀闸方向正确,刀闸开口方向应指向线路外侧;操作机构托架安装在操作机构水平位置;连接并紧固开关操作机构与操纵杆;调整开关分合闸角度到标准位置,调整完毕撤除临时吊架图3.13工人们在安装隔离开关3.7.2避雷器的安装接触网系统中,避雷器主要起保护作用,避免因雷击或供电系统原因引起接触网过电压,从而烧坏机车设备和其他接触网设备。因此避雷器
28、好坏是接触网系统是否能正常运行的保障。应严格保证工程质量进行安装。图3.14工人在安装避雷器 (1)对要安装的避雷器进行外观检查,各部件应完好无损,特别是绝缘瓷件表面应光洁无斑点。试验测试的结果需符合实际要求。安装时应严格按设计要求和产品技术文件规定。 (2)根据平面设计图中避雷器安装位置,将避雷器底座安装水平牢固,且要求底座与架空地线可靠连接。 (3)将避雷器电源侧安装电连接,使用150mm软铜芯电缆与承力索、接触线和辅助馈线连接,用电连接线夹将电缆连接在导线上。连接电缆要求布置整齐,固定牢固。3.7.3分段绝缘器的安装:图3.15工人们在安装分段绝缘器 (1)清点检查分段绝缘器组件并按说明
29、书组装分段绝缘器(2)在承力索、接触线上标出分段绝缘器中心点并在中心点两侧与线索连接的位置处做好标记,用楔型紧线器配合手扳葫芦或导链在安装分段绝缘器的位置两端进行紧线,使得安装位置的导线松弛,然后根据分段绝缘器的长度截去相应长度的承力索和接触线;在承力索端头分别安装终端锚固线夹,再将承力索绝缘子与终端锚固线夹相连接;在接触线两端用支撑线夹分别安装平衡附导线,并将吊索线夹卡装在接触线端头,然后将分段绝缘器本体与吊索线夹相连接,用力矩扳手拧紧顶紧螺栓;安装分段绝缘器平衡吊弦3.8滑行试验 接触网在开通前要进行滑行试验,滑行试验的目的是检验接触网机械以及电气适应性能是否满足运行需要冷滑: 冷滑试验室
30、在接触网进行全面检查合格后,在没有接触网没有通电的情况下,对接触网进行动态检测试验,即模拟电力机车受电弓的正常运行方式,检测接触网的机械适应性能否适合运行需求。冷滑时,受电弓需临时接地来释放接触线上可能存留的静电电流,确保试验人员的人身安全。热滑:热滑试验是在接触网送电后进行,在冷滑试验完毕后,对接触网送电,使其投入运行状态称为开通。送电开通,是接触网工程的最后一道工序,为下一步联调联试奠定基础,送电开通区段的接触网及相连设备均带电运行。主要目的是送电前的检查及准备并按程序进行接触网的送电开通及联调联试。图3.16滑行试验(一)图3.17滑行试验(二)3.9竣工验收接触网工程的竣工验收:当接触网工程的施工工作基本完成以后
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1