客运专线道岔接触网

2024-05-04

客运专线道岔接触网(精选六篇)

客运专线道岔接触网 篇1

当前,世界上电气化铁路接触网的线岔布置方式主要分为交叉式线岔和无交叉式线岔2种。日本使用的普通无交叉式线岔,而法国使用的引导悬挂无交叉式线岔,德国、西班牙采用交叉式线岔接触网。资料表明,这些接触网线岔布置方式均能够满足时速大于200 km的列车运行水平。本文就无线岔的工作原理和安装调试方法做出简单介绍,供同行进行考证。

1 无交叉线岔工作原理

通常铁路高铁的电缆装载都使用无交叉线岔,而无交叉线岔最大的优点是能够让运行的机车直接从正线当中高速通过,而且整个运行过程中,无交叉线岔可以无阻碍的运行。从整个电线的平面分布图来看,由于整个受电弓的侧线接触线位于整个正线线路中心999 mm以外,在受电弓摆动左右区域不超于200 mm的区域,能够让整个运行机车受电弓在侧线最外侧端存在富余100 mm,车的整个受电弓的一半宽度为673 mm,因此整个受电弓的最外端可触及673+200+100=973(mm),其值小于999 mm。因此在整个正线高速铁路通过的岔道时,由于受电弓可以通过区间接触网进行受流,机车可以正常受电运行。

整体受电弓如图1所示。

再进行接触网悬挂布置时,施工方应当充分考虑到受电弓的工作长度和整个摆动量,都应当在规定的范围内,保证侧线接触线和正线线路中心的最大距离始终保持在受电弓的工作宽度的一半加上摆动量,只有这样,机车在高速行驶过程中,受电弓才能够不受到侧线的影响,正常高速行驶,而不会出现电流断流等情况。

但机车从正线行驶进入侧线时,由于线间距是从126~526 mm之间,机车受电弓和侧线接触线才正常,如下图,此时,因侧线接触悬挂被抬高下锚,侧线接触线高于正线接触线,过岔时,侧线接触线比正线接触线高度以-3/10 0 0坡度降低,因而,受电弓可以顺利过渡到侧线接触悬挂(图2)。

在机车由正线向侧线过渡时,由于侧线接触线比正线接触线有较大的抬高,因此,受电弓不会接触侧线接触线而从正线接触线上受流。随着机车的前进,由于在定位点处受电弓中心与正线接触线之间的距离较小,受电弓经过等高区后逐渐降低至正常高度。因而,受电弓可以顺利过渡到测线接触悬挂。

当机车从侧线进入正线时,在线间距806~1306 mm之间为受电弓与正线接触线的始触区。此时,因正线接触线比侧线接触线高4/1000的坡度,过岔后,渡线被抬高下锚,正线接触线高度又低于侧线,因而,受电弓可以顺利过渡到正线接触悬挂。

在机车从侧线向正线开始过渡时,由于侧线低于正线,所以仍由侧线供电,受电弓进入正线接触悬挂的始触区,受电弓滑板的侧面与正线接触线开始接触。经过等高区以后,由于侧线接触线比正线接触线抬高,随着机车的继续前进,受电弓将逐步脱离侧线接触悬挂而平滑地过渡到正线接触悬挂。

2 道岔无交分线岔安装与调整

从整个道岔无交分线岔的技术层面而言,使用1/18的道岔才能够会使用无交叉线岔技术。

2.1 当前道岔情况分析

根据现有资料,由于无交叉后线岔一般就采用三根道岔定位柱对固定道岔处的接触网进行悬挂式定位。根据当前道岔的标准定位规定:在岔前方向线间距190 mm定位一根道岔定位柱,在岔后方向线间距423 mm和1388 mm增加定位柱,如(图3)。

标准定位的A、D型道岔柱定位点处正线拉出值-250 mm,侧线拉出值+300 mm,正线腕臂为抬高支,侧线腕臂为平支;B、E型道岔柱定位点处正线拉出值+100 mm,侧线拉出值+200 mm,正线腕臂为抬高支,侧线腕臂为平支;C、F型道岔柱定位点处正线拉出值-200 mm,侧线锚支对正线水平间距200 mm,正线腕臂为平支,侧线腕臂为抬高支。当正线为弹性链型悬挂时,A、D型道岔柱不使用弹性吊索。

在A、D型道岔柱处侧线比正线接触线抬高20 mm,在B、E型道岔柱处正线接触线比正线接触线抬高50 mm,在C、F型道岔柱处侧线比正线抬高450 mm。在B、E型道岔柱向A、D型道岔柱处的第一根吊弦处采用交叉吊弦,即正线承力索在此悬挂侧线接触线,侧线承力索交叉悬吊正线接触线,交叉吊弦与其它吊弦的间距仍按正常取值。交叉吊弦安装在始触区前方550~600 mm处,两吊弦间距2 m。

2.2 无交叉线岔调整方法

在道岔已经安装完毕之后,需要对道岔的定位柱按照计划进行检测,在检测发生误差之后,应当对道岔定位柱进行调整。调整之前,施工员应当对两支承导线的架设与否进行确认,而且在线索的张力进行检测,要求是与当前路段的设计符合,才能够保证线路的畅通。

正线调整完毕之后,就需要对侧线进行调整,由于侧线调整是根据正线调整的位置进行处理,因此在正线调整之后,需要根据该线的位置进行定位处理,然后在进行侧线的安装计算,侧线的调整主要是从中锚向下锚的方向进行调整,期间要保证整个定位装置和整体吊弦、电连等设备安装完毕。

紧接着是线岔的调整,如果中间有分段绝缘器,则需要在分段绝缘器安装到位,同时道岔电连接也到位。在从A、D道岔定位柱处进行调整,通过复核该处的正线和侧线的拉出值和接触线高度,调整整个侧线的接触线高度。使得该侧线接触线比正线接触线的高度高出大约20 mm。接着,以该处接触线高度为基准,向B、E道岔定位柱处进行调整,导高逐渐抬高,至道岔始触区范围内侧线比正线抬高50 mm,复核并调整该处的拉出值,安装交叉吊弦,再次对该处接触线高度进行复核并调整,达到道岔始触区范围内侧线比正线抬高50 mm的要求。从B、E道岔柱向C、F道岔柱处的调整,和普通关节一样进行调整,至C、F道岔柱处,侧线非支抬高450 mm,如果侧线在此处不下锚,还经过另一道岔,则此处非支抬高根据受电弓的抬升量进行调整,当行车时速为250 km/h时抬高300 mm。再次检查复核道岔的各项数据是否符合设计要求。

2.3 注意事项

在对道岔和接触网的安装过程中,需要注意到以下几点注意事项,才能保证在安装过程中,受电弓的正常接触,和机车正常运行。

(1)复核定位柱的位置。

在道岔调整前,需要对道岔定位柱进行反复验证,确定其为标准定位距离,如果定位柱差距过大,则要进行调整,保证接触区域内没有任何其他的设备。

(2)保证接触线的空间区域。

在定位柱处,侧线接触线和正线接触线抬高50 mm是正常的接触区域内,因此在定位柱在设定时应当根据标准空间距离进行设置,保证接触线的正线和侧线距离。

(3)接触线设置中心。

由于采用的是无交叉接触网,因此设置的两支接触线必须要在两条线路中心之间,以保证受电弓能够正常受电。

(4)其他设备安装完全。

在进行道岔调整前,必须要将整个分段绝缘器、道岔电等设备都安装齐全,避免在接触线安装完毕之后,又有新的设备需要安装而影响整个定位柱的距离。

3 结语

随着我国经济的快速发展,人口流动性越来越高,特别是春节、元旦等重要节日出行的人口逐年增高,这对于整个铁路客运专线的运行安全、稳定都提出了更高的要求。使用无交叉线岔的主要优势在于通过降低接触网线岔处的硬点、改善接触网的弹性以及减少了接触网在整个线岔处的损耗。让正线电力机车高速稳定的通过,然而无线交叉式线岔对于侧线的接触线的高度有着严格的要求,除了交叉区域内两组接触线必须在同一侧外,还要求侧线之间的接触该该区段的高度有着相应的变化,高差设置,这才能够使得侧线行车时受电弓的转换平稳,而且侧线行车的速度必须限制在80 km/h以下,否则弓网将会差生较大的冲击导致接触出现故障。

摘要:本文主要从客运专线道岔接触网布置的总体结构进行分析、并对客运专线道岔接触网的无交叉线岔工作原理分析,从而阐述了客运专线道安装与调整进一步的探讨

关键词:客运专线道岔接触网,定位,原则

参考文献

[1]于万聚.接触网设计及检测原理[M].北京:中国铁道出版社,1993.

客运专线道岔的检测和施工 篇2

沪汉蓉铁路通道是国家规划的“四纵四横”快速铁路客运网,是结合铁路客运专线、完善路网布局和西部开发新线建设,连接西南和华东地区的重要通道。合宁客运专线位于沪汉蓉快速客运通道东段,是沪汉蓉通道的重要组成部分。

合宁客运专线是我国开通的第1条时速250 km客运专线,构成合肥—南京便捷的铁路通道。合宁客运专线自合肥枢纽引出,穿越安徽、江苏2省,线路全长166 km,为60 kg/m钢轨跨区间无缝线路,沿途设肥东、巢北、黄庵、全椒4个车站,施工时共铺设采用高锰钢整铸翼轨、SKL型弹条扣件的“时速250km 60 kg/m钢轨18号高速单开道岔(有砟)”49组。本文对合宁客运专线无缝道岔铺设施工技术要求进行介绍。

2道岔组装基本检测项目及偏差要求

道岔组装基本检测项目(道岔组件)应在铺设施工时进行验收交接,检验不合格项目必须进行整修或更换。

专家组驻厂验收时结合现场实际情况,并依照相关技术条件一致认定的可控检验项目及偏差要求见表1。

3 60 kg/m钢轨18号高速单开道岔(有砟)

3.1道岔组分

道岔采用60D40尖轨转辙器,高锰钢翼轨焊接的长翼轨和60D40长短心轨、叉跟尖轨构成的可动心轨辙叉。

(1)转辙器为弹性可弯尖轨,尖轨尖端为藏尖式;尖轨轨下间隔设置带滚轮的滑床板;转辙器滑床台板和可动心轨辙叉台板其表面采用减摩涂层;转辙器基本轨内侧采用弹性扣压。

(2)尖轨设置4个牵引点,采用1机多点装置。牵引点之间间隔设置密贴检查器。

(3)可动心轨设置2个牵引点,采用1机多点装置。牵引点之间设置控制器,心轨前端设置防跳装置。

(4)轨下基础采用混凝土岔枕。轨下滑床台板处和高锰钢翼轨轨下不设橡胶垫板,其余轨下设9 mm厚橡胶垫板,尖轨辙与垫板轨下设4.5 mm厚橡胶垫板;板下滑床台板和翼轨垫板板下设9 mm厚橡胶垫板,尖轨辙与垫板板下设4.5 mm厚橡胶垫板,其余板下一律不设橡胶垫板。

(5)所有垫板下均设置4 mm厚绝缘垫层。

(6)道岔采用SKL系列扣件,不设轨距块,用偏心绝缘套调整轨距。

(7)侧线设置护轨,护轨为分开式,采用33 kg/m槽型钢制作,新型护轨垫板扣压基本轨,其内侧、外侧还采用弹性扣压。护轨轮缘槽宽度调整量为±4 mm。

3.2道岔主要尺寸控制及铺设施工

(1)尖轨尖端处在基本轨轨腰上钻有Φ26的定位孔,尖轨尖端的正确位置为定位孔中心。可动心轨辙叉摇篮上2个标记点为长心轨实际尖端的正确位置。

(2)为控制道岔线形的准确,直尖轨尖端至长心轨实际尖端的距离允许偏差为±10 mm,尖轨尖端前基本轨长度允许偏差为±2 mm,尖轨尖端对应基本轨轨腰上的定位孔中心位置必要时可适当考虑轨温修正。2根尖轨尖端垂直度(方正)允许偏差为±5 mm,长心轨实际尖端纵向位置允许偏差为±5 mm。

(3)摊平并夯实道床,在道床预留一定厚度的临时顶面上,放置用木板和中空方型钢组成的道岔定位铺设平台,每根中空方型钢间用铁夹板连接,并按标记的岔枕位置散布岔枕。方型钢的水平误差应小于10 mm,不符时可用木楔调整。

(4)铺设无缝道岔时,岔枕间距应在道岔直向2股钢轨上做出标记,岔枕位置偏差为±3 mm。相邻岔枕承轨槽顶面的高低差不应大于2 mm,整组道岔的高低差不应大于5 mm。

(5)道岔的铺设应按可动心轨辙叉、转辙器及连接部分的顺序进行精确定位。现场的参照点以全站仪建立的道岔控制网来测定道岔中心、道岔始端、道岔终端的定位桩。

(6)铺设施工时,在道岔中心桩位置用经纬议、长钢尺(注意应使用计量检验合格的长钢尺),再次确认道岔始端、道岔终端的定位桩。使用长钢尺宜按现场实测轨温进行长度修正(道岔钢轨及道岔组件长度是按轨温20℃为基准计量),以确保道岔主要尺寸的准确。

(7)道岔全长受岔枕及道床纵向阻力的影响较大,同自由状态的长钢尺受温度的影响不相一致,测量时应注意判断。

3.3无缝道岔的钢轨焊接

道岔内钢轨除绝缘接头采用胶结绝缘钢轨外,其余钢轨接头全部采用焊接。钢轨焊接采用铝热焊时,应按规定标准预留焊缝宽度,注意控制钢轨长度的预留量,以确定道岔的配轨长度。

在规定的温度范围内进行道岔钢轨的焊接。道岔两端与无缝线路的焊接,应符合设计锁定轨温的技术要求。

无缝道岔的钢轨焊接要点如下:

(1)直尖轨跟端、曲尖轨跟端和长心轨路端为锻压成型段,成型段长度为600 mm(其含150 mm的过渡段),焊接作业受成型段长度所限存在困难,应确保焊接接头质量,避免出现返工。

(2)直尖轨尖端至曲基本轨轨端距离允许偏差为±2 mm,直尖轨尖端至长心轨实际尖端距离允许偏差为±10 mm,应确保道岔焊接后全长尺寸符合设计要求。

(3)曲尖轨尖端至直基本轨轨端距离既要满足允许偏差±2 mm,又须符合直尖轨尖端、曲尖轨尖端的垂直度(方正)允许偏差±5 mm的要求,还要确保导曲线上股(外股)钢轨焊接后道岔尺寸符合设计要求。

(4)道岔始端为绝缘接头时,应在现场进行胶结,须满足钢轨轨腰胶结面的打磨标准及钢轨螺栓孔的倒角(倒棱)要求,确保胶结绝缘接头的质量。

4结语

“60 kg/m钢轨18号高速道岔”是依据“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的指导原则,积极展开引进、消化、吸收和再创新的自主创新活动,做到道岔研究、设计、制造水平及铺设“高精度、高质量、高平顺度”的基本条件,道岔的整体性和稳定性得到改善,满足时速250 km线路的营运和高速铁路建设的基本需求,为我国铁路建设快速发展奠定了可靠的基础。

参考文献

[1]铁科技函[2005]298号.250km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件[S].

[2]科技基[2005]101号.客运专线60AT钢轨暂行技术条件[S].

[3]铁建设[2005]140号.新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂定规定[S].

客运专线道岔接触网 篇3

时速250 km/h客运专线铁路60 kg/m钢轨12号单开道岔 (无砟) 是在铁道部的领导下, 在总结了近年我国自主研发时速250 km/h, 350 km/h客运专线铁路18号、42号高速道岔设计和制造成果基础上, 经过国产化研发组成员的分工负责、团结协作, 进行了技术论证现场调查、理论分析、系统设计、结构比选、设计审查和厂内试制试铺等阶段完成的小号码高速道岔, 该道岔是对既有高速产品的一个重要补充, 直向容许通过速度250 km/h, 侧向容许通过速度50 km/h, 实现了列车在12号道岔中高速过岔的运营条件。

为了将客专12号道岔打造为精品高速道岔, 实现“所有检测项点全部百分之百达标”的质量目标, 在该道岔的制造中采取多种质量控制措施, 优化部分零件的细节设计、改进检测量具、采用工装及检测样本等, 同时为提高道岔关键零件钢轨的加工精度, 对关键工艺进行攻关和研究, 开发出一系列先进工艺, 为该道岔的高质量制造提供了保障。

2 结构设计优化

根据近年高速道岔在线路应用中的反馈意见, 为了提升该道岔整体质量, 在取得国产自主研发高速道岔联合设计组同意的前提下, 对部分零部件结构进行了结构优化, 具体如下。

2.1 限位器增加防转结构

限位器作为尖轨、基本轨跟端的重要传力机构, 通过它将尖轨承受的温度力传递给基本轨, 以保持道岔线型不变, 限位器的可靠与否决定着道岔的稳定性, 为防止安装限位器的水平螺栓或螺母在列车高速过岔时因剧烈震动而发生松动, 在转辙器跟端的传力机构限位器A、限位器B上设置防转凸台, 限制螺栓转动 (见图1) 。

2.2 水平螺栓防松机构

为进一步提高限位器、间隔铁等零件连接用水平螺栓的紧固能力, 在螺栓或螺母安装处设计带有内十二边形的防松机构, 通过机械防松, 将水平螺栓固定在设计位置, 加固了零件的连接紧固作用 (见图2, 图3) 。

2.3 辙叉咽喉间隔铁

在原设计中, 辙叉咽喉前间隔铁因翼轨轨头切削, 当间隔铁与翼轨组装后, 其上沿侧板部分暴露在翼轨轨鄂外部, 间隔铁侧板暴露部分处在轮轨接触侧, 在列车过岔时车轮会与其相撞击, 降低了旅客乘坐的舒适度 (见图4) 。为此, 改进辙叉咽喉前间隔铁结构, 根据两根翼轨的线型, 保持间隔铁上沿始终与翼轨轨颚齐平, 增强高速道岔舒适度和美观性 (见图5) 。

3 检测量具的改进完善

检测量具的科学合理性在道岔零件制造中起着至关重要的作用, 先进、便捷的检测量具能够提高零件加工精度和生产效率, 为保证该高速道岔制造质量, 我们在检测量具的研发方面一直探索创新, 对前期设计的检测量具做了进一步的改进完善, 具体如下。

3.1 垫板1∶40斜度检测尺

为满足垫板制造高精度要求, 前期研制了垫板1∶40斜度检测尺 (见图6) , 通过百分表检测1∶40斜度的制造误差, 根据试用反馈意见, 取消百分表, 采用固定量块测量台板与底板的相对高差, 增强检测尺的操作性。改进后的检测尺操作简单、检测精度高, 进一步提高垫板制造质量。

3.2 钢轨工作边直线度检测装置

在前期研制的以轨底定位检测钢轨工作边直线度装置基础上, 增加以轨头定位的钢轨工作边直线度检测装置, 该检测装置具有体积小、方便携带和现场安装方便等特点 (见图7) 。该检测装置可用于道岔制造及线路维护, 能精确检测50 m长度范围内钢轨轨头的直线度。

3.3 钢轨组件相对高差检测尺

尖轨与基本轨、翼轨与心轨组装后的轨件高度公差决定着高速道岔的平顺性, 该公差的控制至关重要, 为方便检测尖轨与基本轨、心轨与翼轨组装高度公差, 根据试用反馈意见, 对前期研制的钢轨组件相对高差检测尺进行优化, 实现游标尺360°旋转, 选用数显装置读数, 操作便利, 读数简单 (见图8) 。

4 采用的工装、检测样板

高速道岔的尖轨、心轨、翼轨等轨件断面具有不规则和复杂的特点, 为保证各个部位的加工符合设计要求, 通过线切割技术制作关键断面检测样本, 具体如下:

1) 60D40钢轨轨顶圆弧、侧面1∶40斜检测样板及轨头帽形检测样板。

2) 短心轨轨肢及轨头非工作边加工检测样板。

3) 长心轨密贴段加工检测样板。

4) 翼轨工作边顶面轮廓及侧面1∶40斜检测样板。

5 工艺研究及攻关

近年我公司在高速道岔制造方面积累了丰富的经验, 已形成一套成熟的高速道岔制造工艺, 为该道岔制造奠定了良好的工艺基础。在继承既有成熟工艺基础上, 为让高速道岔制造质量上升一个新的台阶, 保障列车高平顺、高舒适、高可靠过岔, 对道岔轨件加工工艺进行研究和攻关, 旨在提高钢轨轨头轮廓尺寸精度、表面光洁度及尖轨、长心轨跟端扭转精度等, 具体如下:

1) 尖轨、心轨轨顶帽形修复工艺。

研发60D40钢轨帽形刀具, 通长修复尖轨、心轨轨头工作边及非工作边轨顶轮廓, 消除了60D40钢轨原材断面形状偏差, 经钢轨轮廓检测仪检测, 效果良好 (见图9) 。

2) 尖轨、心轨锻压成型段轨顶通长铣削工艺。

为确保锻压成型段轨顶直线度, 整根钢轨轨顶采用数控通长铣削工艺, 保证列车过岔的平顺性 (见图10) 。

3) 尖轨、长心轨跟端扭转斜度的精确控制。

开发了跟端扭斜机, 有效保证尖轨、长心轨跟端压型段1∶40斜度的扭转精度 (见图11) 。

4) 长心轨、短心轨、叉跟尖轨轨头一次铣削到位工艺。

为满足高精度要求, 对轨件加工进行了综合分析及试验, 实现了长心轨、短心轨、叉跟尖轨在数控机床上一次铣削到位, 提高了生产效率和钢轨表面粗糙度。

上述工艺经过制造验证, 完全满足高速道岔技术要求, 已广泛应用于高速道岔的生产中。

6 主要零部件制造工艺编制重点

轨件、板件、铸件在既有成熟的高速道岔制造工艺基础上, 采用了新工艺, 试制时各轨件的机加工均在数控铣床、数控钻床上完成, 工艺编制重点考虑以下事项:

1) 细化工艺, 将重要零部件、关键工序对各生产班组进行工艺交底。

2) 制定合理的工艺流程, 保证尺寸精度。

3) 采用专用吊具、卡具吊装, 减少吊装变形。

4) 制作轨件、板件专用加工、检测样板, 保证零件加工精度, 重点控制工电结合部轨件加工尺寸。

5) 制作专用人字尖、辙叉组装平台, 提高组装效率和精度。

7 试铺质量控制

1) 试铺准备。为了厂内高质量铺设该道岔, 采用道岔整体试铺台架, 实现岔枕横向、纵向、水平调节, 提高了岔枕调节的灵活性和准确度。

2) 道岔组装。道岔的组装分两部分:可动心轨辙叉组装、整组道岔组装。

a.可动心轨辙叉组装。为保证辙叉组装质量, 制作辙叉组装工作台及试铺工作台, 在辙叉组装中重点控制:辙叉长度 (沿工作边的长度) 。直股工作边的直线度。曲股工作边线型。咽喉宽度尺寸, 趾、跟端开口距。心轨实际尖端至直股翼轨趾端距离。牵引点位置翼轨框架尺寸。心轨与翼轨高差及密贴间隙。心轨轨底与台板表面间隙。顶铁与心轨轨腰间隙。

b.整组道岔组装。道岔组装分初装、精调、工电联调三个步骤:道岔初装:道岔初装主要完成试装台架调整、岔枕摆放、部件连接等, 为避免误差积累, 重点控制岔枕的方正、水平, 轨件、板件连接的正确性。道岔精调:道岔精调主要完成道岔方向、线型、轨距、密贴、吊板等调整。为减小心轨转换力, 在道岔直股开通时, 重点控制短心轨跟端与叉跟尖轨轨头离缝值 (10 mm) 、扣板与短心轨轨肢间隙1 mm。

8 道岔检验

为保证产品质量, 针对高速道岔的技术要求, 采用先进检测设备和样板, 提高检验水平。每个零部件的质量状态, 质量负责人均有记录, 确保零部件质量责任的可追溯性。

1) 原材料的检验。

为确保钢轨原材质量, 采用钢轨轮廓检测仪, 对钢轨断面轮廓进行高精度检验 (见图12) 。

2) 外协、外购件的检验。

在外协、外购件进厂后, 质管人员与客专监造组按照《客运专线道岔区扣件零部件制造验收暂行技术条件》《客运专线道岔外购件、外协件检验规则》要求进行各项检验。

3) 产品制造检验。

在生产过程中质管部门高度重视, 制作了尖轨、心轨及翼轨各个断面检测样板, 保证各部件尺寸符合设计要求。

在做好各项检测工作的同时, 各生产单位加强过程控制, 坚持开展“自检、互检、专检”的质量活动, 增强了操作者质量意识, 有效地保证了产品质量 (见图13) 。

9 道岔防锈蚀处理

为保证高速道岔的外观质量, 对关键零部件进行了防锈蚀处理:

1) 轨件、板件涂覆黑色油漆防锈蚀处理。

2) 螺栓、螺母、平垫圈、弹簧垫圈、弹条等零件采用粉末渗锌防锈蚀处理。

3) 台板表面采用镀硬铬减摩防锈处理。

4) 间隔件、支撑件、刚性扣压件采用涂覆黑色油漆防锈蚀处理。

1 0 结语

时速250 km/h客运专线60 kg/m钢轨12号单开道岔已于2012年7月在宁杭线铺设上道, 它是我国自主研发联合设计的小号码高端产品, 该道岔采用了许多新结构、新工艺, 设计、制造难度大, 该道岔在试制验收中首次实现了“所有检测项点全部百分之百达标”的质量目标。为了提高制造水平, 在技术准备中吸收近年的先进技术, 优化了部分零件结构, 开发了先进的检测量具和制造工艺, 在加工工艺方面取得了创新性成果, 为今后小号码高速道岔制造、铺设积累了更多的经验。

摘要:为了将客专12号道岔打造为精品工程, 满足其高平顺、高舒适度、高可靠性的要求, 对该道岔制造过程中部分零件的优化设计、检测量具的改善、铺设质量的控制等策略进行了深入分析, 为该道岔的高质量制造提供了保障。

关键词:12号道岔,制造,优化,检测

参考文献

[1]卢祖文.客运专线铁路轨道[M].北京:中国铁道出版社, 2005.

[2]董彦录.实现高速道岔高平顺性的制造方法[J].山西建筑, 2013, 39 (6) :106-108.

[3]张洲旭.时速350公里60 kg/m钢轨18号高速道岔制造工艺优化[J].山西建筑, 2012, 38 (16) :137-139.

客运专线道岔接触网 篇4

接触网系统必须满足动车组“高速度、高密度、高可靠性”的运行要求和“以人为本”的运输理念需要, 对于接触网的稳定性研究对高速铁路运行安全至关重要。

1 工程概况

接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由支柱与基础、支持装置、定位装置、接触悬挂等四个部分组成。

我国已有高速弓网关系的计算模拟软件, 但是对于支柱系统没有专门的计算模拟软件。以某处接触网立柱系统为例进行分析, 结构构造见图1。

2 接触网立柱系统受力分析

2.1 有限元模型建立

对于支柱与基础, 多为钢管桁架结构, 可以采用钢结构理论进行建模计算, 本文采用3D3S建立接触网分析模型, 支柱与基础、支持装置、定位装置、接触悬挂均采用空间杆件单元进行模拟。分析模型见图2。

建模时要注意的是, 一般的杆杆节点, 杆柱节点是刚节点, 但不是约束节点, 不能设支座边界。因为该节点是有节点位移的, 该点的运动并没有被限制。

2.2 强度计算结果

根据建立的动力模型, 对该接触网进行强度分析, 得到各个单元强度值, 同时给出应力强度计算显示图, 见图3。由图3可以看出, 结构的强度满足规范要求, 还有一定的安全储备。

2.3 弯矩、扭矩及位移计算结果

根据图4和图5得知, 支柱部分弯矩和扭矩值最大, 而由表2得知, 第18种组合的合位移是最大的。支柱的最大弯矩, 除了与支柱所在位置、支柱类型、接触悬挂类型、线索悬挂高度、支柱跨距及支柱侧面限界有关外, 还与计算的气象条件有直接关系。最大弯矩可能会出现在最大风速、最大附加负载 (覆冰) 或最低温度的时候。在计算最大弯矩时, 一般应对三种气象条件进行计算, 取最大值作为选择支柱容量的依据。

由于支座为刚性支座, 而且考虑风力和下锚影响, 故模型的立柱部分应力、弯矩和扭矩最大, 而且由图4和图5, 右侧立柱有外倾趋势, 这就要求在立柱的材料选取时要充分考虑这个影响, 对于立柱受力按计算值考虑安全系数后通过强度计算来确定立柱钢的截面积, 以选合适的钢管规格型号。

4 结论

4.1 实体单元模型主要是为了控制结构的局部应力设计和刚度设计。

建立模型能确保结构局部构件的强度、应力满足规范要求, 特别是空间的处理上。保证整体结构的横、纵、竖三方向的变形满足规范要求, 而且从变形的角度看, 三维实体模型分析结果更为真实, 反应了结构中各构件之间的相对变位, 这是二位模型无法考虑的。

4.2 高速电气化铁路与普通铁路相比较, 其最大的特点就是要运输量大、运营速度快、安全可靠。

随着我国高速电气化铁道及客运专线的建设, 对接触网相关技术提出了更高的要求。本文采用3维实体模型计算, 相比以前的2维计算方法更加可靠, 准确, 有实际应用价值, 可在接触网设计时采用。

摘要:接触网系统是保证高速列车安全、稳定、高效运营的动力源, 担负着向高速动车组提供稳定、持续、可靠电能的任务, 是铁路重要的基础设施之一。本文以某处接触网立柱系统为研究对象, 用3D3S软件建立了该接触网考虑风载、冰载效应作用的实体模型, 并对其计算结果进行分析比较, 结果表明相比以前的2维计算方法更加可靠, 准确, 有实际应用价值。

关键词:连续梁,桥墩,支座,地震反应,刚度

参考文献

[1]李德胜.接触网系统对高速铁路行车安全的影响[J].中国铁路, 2011, (2) :34-37.

[2]柴红旗.高速铁路接触网研究[J].价值工程.2011, 30 (19) :45-46.

[3]刘怡, 张卫华, 黄标.高速铁路接触网动力学响应实验及仿真[J].中国铁道科学.2005, 26 (2) :106-109.

[4]李茜, 王克海, 韦韩.高墩梁桥地震响应分析[J].地震工程与工程振动, 2006, (3) :74-76.

客运专线道岔接触网 篇5

1. 工程项目概况

南京至安庆铁路是长江三角洲城际客运铁路网的延伸, 地处华东苏皖南地区, 居长江以南, 走向基本平行于长江。项目部施工范围是从铜陵至安庆段的四电工程, 项目部成立于2013年1月, 当时建设指挥部要求开通时间为2014年6月, 去掉半年联调联试的时间, 即2013年底所有实物工程量必须完成。因铜陵至池州区间站前进度较快, H型钢柱基础基本浇筑完成, 达到大规模立杆的条件。铜陵至池州区间共有H型钢柱1950根, 钢柱组立时, 宁安铁路的路基、桥梁已经全部贯通, 站前单位正在大面积安装轨道板, 但钢轨尚未开始铺设, 从站前单位了解到, 要到11月底钢轨才能全部铺设完成。而地面吊车不能驶上线路, 地面吊车只能通过桥下施工便道组立桥上H型钢柱, 能够组立的约900根, 尚有1000余根支柱无法组立或只能人工组立, 也不可能等到站前钢轨铺通, 用轨道车立杆;而人工组立费时费工又费力, 且安全系数较低。铁路上下行之间的匝道路基上宽为1.6米, 桥梁上为1.8米, 普通吊车无法通行。 

2. 研究进程

(1) 完成项目的立项

2013年1月5日至8日, 接触网专业技术人员在铜陵至池州区间从铜陵东车站开始往池州车站方向沿着铁路熟悉施工现场、勘察地形、掌握站前进度, 发现整个区间路基、桥梁和隧道已经全部贯通, 沿线接触网基础也已基本浇筑完成, 已经达到大规模组立H型钢柱的条件。但从站前单位了解到, 钢轨要全部铺通最快得到11月底, 采用轨道车立杆是不现实的, 满足不了工期要求。而铁路沿线公路交通不发达, 施工便道较少, 能采用地面吊车立杆的仅仅是一小部分, 经统计, 整个区间1950根H型支柱, 只有900根左右能通过地面吊车组立, 尚有1000余根无法组立。只能采用人工组立, 但是人工组立费时费工又费力, 而且安全系数较低, 安全压力大, 而且组立速度也很慢, 达不到工期要求。

经过再次勘察施工现场, 发现铁路上下行之间的匝道较为通畅, 已经基本贯通, 站前单位已经在匝道上用小型拖拉机运送施工材料, 如果我们能设计一款也能在匝道上运行的小型吊车, 立杆的问题也就迎刃而解。

(2) 小吊车各种参数的确定

现场测量发现, 铁路上下行之间匝道的宽度, 路基上为1.6米, 桥梁和隧道上为1.8米, 也就是小吊车轮胎的最外边缘距离不能超过1.6米, 否则将无法通行, 且铁路轨道板已经铺设, 吊车的支承必须跨出轨道板, 在两旁的路肩着力。匝道底部距轨道板表面距离为500mm左右, 考虑局部有短钢轨已安装和曲线超高, 吊车支承的跨高为1100mm, 即吊车在匝道上, 支承要能跨越1100mm的高度到达两旁路肩。吊车支承的跨度为8.2米, 即两支承之间的长度为8.2米, 保证支承能跨到路肩面, 而不在轨道板上支腿。

从接触网平面图上可以看出, 接触网最重且最高的支柱为GHT240C/9.0, 查通化 (2008) H型钢柱图, 得出其重量为1.6吨。

将上述数据发给吊车厂家, 与其反复协商修改, 最后确定吊车数据如下:

底盘配置:

(1)  奔马底盘;

(2) 锡柴490发动机;

(3) 530变速箱配副箱;

(4) 1050A后桥;

(5) 前750-16;

(6) 后825-16单轮钢丝胎。

吊机配置:

(1) 三节臂油缸出臂;

(2) 50锰内齿轮盘, 直径1米;

(3) 八吨减速机, 七吨后绳轮;

(4) 工字型腿, 全自动;

(5) 铺防滑板;

(6) 手油门;

(7) 液压油散热器;

(8) 八吨变幅油缸;

(9) 360度任意旋转;

(10) 原车动力;

11八吨支腿;

12支腿中心跨度为8.2米;

13配四支750-16轮胎;

14拖车钩。

说明:在铁路匝道上行驶时, 小吊车后轮为单轮钢丝胎, 而当在高速或公路上行驶时, 可将后轮换成双轮, 增加其轴距, 其平稳度将增大, 方便转场。

(3) 完成小吊车的测试及立杆工艺的研究

4月20日, 小吊车已经生产组装完毕, 从厂里行驶到项目部, 经专业人员检查, 吊车各项功能状态完好, 轴距、支承高度和跨度、最大载荷符合当初设计的要求。

先将小吊车行驶至桥下或路基旁, 用50吨吊车将其吊至铁路上下行之间的匝道上, 用地面吊车和炮车配合, 将H型钢柱运送至施工地点, 且小吊车能够起吊的地点, 用小吊车组立钢柱, 运输组和立杆组等多人配合, 保证施工的连续性, 提高工作效率。

施工中检查小吊车的各项性能, 是否能满足施工需求, 不断完善立杆工艺, 保证组立钢柱的安全性并填写记录。

(4) 完善项目资料, 形成成熟产品

收集资料, 把接触网专用小吊车的工作效率、成本支出、经济效益、安全性进行分析比较, 对小吊车和立杆工艺不足的地方不断改进, 最后达到完美。

3. 合同完成指标情况 

严格按照合同要求进行课题研究, 完成合同约定的全部指标。

(1) 在高速铁路上行驶且能组立H型钢柱的吊车

这款吊车能在高速上和公路上高速行驶, 其后轮轮胎可以快速更换, 在高速路和公路上时, 其后轮全部为双轮, 增加其稳定性, 其行驶速度可以大幅提高, 加快其转场速度;在匝道上行走时, 受限于匝道宽度, 其后轮全部更换为单轮钢丝胎。在地面吊车和炮车的配合下能够安全可靠迅速的组立H型钢柱, 该小吊车命名为YQ-8t, 总高度18米。

(2) 按时保质保量的完成了立杆任务

宁安铁路铜陵至池州区间共有H型钢柱1950根, 钢柱组立时, 站前钢轨尚未开始铺设, 但轨道板绝大部分已铺设, 地面吊车不能驶上线路, 地面吊车只能通过桥下施工便道组立桥上H型钢柱, 能够组立的约900根, 尚有1000余根支柱需接触网专用的小吊车组立, 小吊车和钢柱组立工艺不断的改进, 经过3个月的施工, 终于将全部钢柱组立完成, 完满地完成了建设单位下达的任务, 期间未发生任何安全事故。

(3) 产生积极的社会效益和经济效益

(1) 经济效益分析

《客运专线接触网专用小吊车机械立杆施工技术研究》项目近一年时间的努力, 现已全部完成。

经济效益分析如下:

研发费用:

材料、燃料和动力费用:891万元, 从事研发活动的在职人员费用:16万元, 设备和仪器的折旧费:17万元, 租赁费:22万元, 无形资产摊销费:10万元, 模具、工艺装备开发及制造费:10万元, 论证、鉴定、评审、验收费用:8万元, 其它费用:12万元, 总计986万元。除去H型钢柱直接材料费851万, 投入研发的费用实际为135万元。

用接触网专用小吊车组立H型钢柱可降低成本, 计算如下:

项目部于2013年1月成立, 当时要求工期是2014年6月开通, 2013年底所有实物工程量必须完成, 工期很紧急, 接触网作业队于2月底上场, 计划组立H型钢柱, 站前钢轨尚未开始铺设, 但轨道板绝大部分已铺设, 地面吊车不能驶上线路, 地面吊车只能通过桥下施工便道组立桥上H型钢柱, 能够组立的约900根, 尚有1000余根支柱无法组立, 只能采用人工组立方法组立, 费事费力, 安全系数极低。

按30人每天组立5根H型钢柱计算, 1000根H型钢柱需花费6000个工天, 按150元每工天计算, 直接人工费就需90万元, 工器具和设备费20万元, 管理费50万元, 安全风险费用70万, 工期滞后造成抢工费180万元, 总计410万元。

而采用接触网专用小吊车立杆只需135万元, 综合节省费用275万元。

(2) 社会效益分析

采用接触网专用小吊车组立H型钢柱具有快捷性、安全性和灵活性等基本特点, 能够安全可靠、迅速的利用高速铁路的匝道组立H型钢柱。其优势在于:a.在钢轨尚未铺设的情况下, 绝大部分H型钢柱不能用普通地面吊车组立, 而小吊车可以方便的组立所有的钢柱。b.在普通吊车无法组立H型钢柱的情况下, 用其它方法组立H型钢柱, 其安全系数较低, 没有安全保障, 而用小吊车组立H型钢柱, 其安全有保障。c.和其它方法相比, 其工作效率较高。

给国内其它客运专线接触网H型钢柱组立提供积极的参考意义, 缩短了立杆周期, 提高了工作效率。

4. 项目经费使用情况

单位:元

5. 研发设备仪器表

6. 项目取得的成就

该接触网专用小吊车组立H型钢柱具有快捷性、安全性和灵活性等基本特点, 能够安全可靠、迅速的利用高速铁路的匝道组立H型钢柱。短短三个月的时间就把宁安铁路铜陵至池州区间1000根H型钢柱全部组立完成, 期间未发生任何安全事故, 比人工组立或等站前钢轨铺设完用轨道车组立, 节省费用275万元。解决了高速铁路铺轨前大部分H型钢柱无法组立的局面, 保证了施工周期, 避免了日后造成抢工的局面。

二、技术要点

1. 研究路线和方法

(1) 项目核心内容

普通地面吊车的轴距为2米左右, 这样才能保证吊车吊装重物时的稳定性, 才能保证其载荷和工作幅度, 而此款小吊车的轴距只能为1.5米左右, 其轴距较普通吊车大大减少, 其稳定性、载荷和工作幅度大受影响。根据H型钢柱最大起重量和最高高度, 反复计算与验证, 考虑各种因素影响, 设计一辆轴距短、能在匝道中通行、性能满足施工需求的接触网专用小吊车进行H型钢柱组立施工。

(2) 技术特征

宁安铁路上下行之间的匝道, 路基上宽为1.6米, 桥梁上为1.8米, 普通的吊车无法通过, 需要通过特定的技术和工艺将普通的小吊车缩短轴距, 使其能在匝道上自由行走, 且能安全可靠的组立H型钢柱。

(3) 技术难点

由于大部分H型钢柱不能用轨道车或普通地面吊车组立, 特制订地面吊车、炮车加接触网改装的专用小吊车通过客专上下行间的匝道在多人的配合下进行H型钢柱组立。

普通地面吊车的轴距为2米左右, 而改装后的小吊车, 由于其轴距很短, 只能为1.5米左右, 吊车的平稳性受到很大影响, 而H型钢柱长度普遍较长, 在立杆时吊车容易偏心与失稳。需考虑各种因素, 反复修改吊车参数, 使其经济适用, 立杆时需制定特定的组立工艺和严格的安全措施。

(4) 项目研究的技术线路和实际用途

先测量客运专线上下行之间的匝道的宽度, 确定小吊车的轴距, 考虑小吊车机械立杆的稳定性, 借鉴普通小吊车的生产工艺, 设计出一款能在匝道自由行走的小吊车。

接触网专用小吊车通过50吨吊车吊装, 进入上下行间的匝道, 在地面吊车和炮车的配合下在无施工便道区段进行H型钢柱组立, 缩短施工周期, 提高工作效率。

2. 研究成果

(1) 内容

设计一种能在高速铁路上、下行间匝道自由行走、性能满足H性钢柱组立施工的接触网专用小吊车, 且形成一整套先进可行的小吊车立杆方法及施工工艺。

(2) 关键技术

(1) 小吊车各种参数的确定

现场测量发现, 铁路上下行之间匝道的宽度, 路基上为1.6米, 桥梁和隧道上为1.8米, 也就是小吊车轮胎的最外边缘距离不能超过1.6米, 否则将无法通行, 且铁路轨道板已经铺设, 吊车的支承必须跨出轨道板, 在两旁的路肩着力。匝道底部距轨道板表面距离为500mm左右, 考虑局部有短钢轨已安装和曲线超高, 吊车支承的跨高为1100mm, 即吊车在匝道上, 支承要能跨越1100mm的高度到达两旁路肩。吊车支承的跨度为8.2米, 即两支承之间的长度为8.2米, 保证支承能跨到路肩面, 而不在轨道板上支腿。H型钢柱最重的为1.6吨, 高度为9米。根据以上数据, 小吊车的各种参数得以确定, 先生产一台样品。

(2) 用小吊车立杆施工步骤

○钢柱转运

人员组织:

工、机具:

技术人员把准备立杆区段的H型钢柱的规格、型号和数量发与生产厂家, 确定到货的时间和地点。

钢柱卸载前先调查卸载位置的路况, 选择好运杆车的行驶路线, 由作业队派人引导运杆车至施工点附近提前选择好的位置卸货。

根据吊装的重量与幅度, 采用不同吨位的地面吊车将钢柱往路肩或桥上吊放, 如果超出专用小吊车的工作幅度, 还得用炮车采用人工转运的方式将H型钢柱转运至合适位置。

○钢柱组立

钢柱组立前先将所有的工机具准备到位, 主要有套筒扳手、棘齿扳手、尼龙吊装绳、螺母和垫片等, 并检查安全带及尼龙吊装绳, 看是否有损伤, 如果有则立即更换, 保证钢柱组立的安全。

人员组织:

工机具:

通过施工便道用50吨吊车将接触网专用小吊车吊至铁路上下行间的匝道上, 如图所示:

小吊车作业前必须先支好腿, 支腿方法如图所示, 支腿时, 吊车两侧必须有人防护, 防止伸腿时挂断液压管。

用吊装绳套住钢柱, 在吊装绳上方钢柱预留孔处插上一根螺栓, 防止吊装绳上滑。起吊前在钢柱尾部预先放好垫木, 防止起吊时钢柱磕破路肩或轨道板。起吊过程中扶杆人员轻微摆动钢柱, 防止钢丝绳扭紧劲引起钢柱旋转。

落杆前应保证钢柱基本垂直, 防止损伤地脚螺栓螺纹, 落杆过程要平稳, 落杆后迅速戴还垫圈和螺母, 紧固螺母时要对角循环紧固。对角螺帽戴好后方可上杆取绳。

用小吊车立杆后的全景:

施工中检查小吊车的各项性能, 是否能满足施工需求, 不断完善立杆工艺, 保证组立钢柱的安全性并填写记录。

收集资料, 把接触网专用小吊车的工作效率、成本支出、经济效益、安全性进行分析比较, 对小吊车和立杆工艺不足的地方不断改进, 最后达到完美。

(3) 实验数据与结论

此技术在宁安铁路铜陵至池州区间应用情况良好, 于2013年9月至2013年11月底共计完成H型钢柱组立1000根, 每天组立约40根。吊车的轴距、支承的高度和跨度可根据各条铁路的不同而调整。

技术研发中的接触网专用小吊车由普通的地面吊车改装而成, 技术成熟可靠。缩短了施工工期三个月, 提高了立杆效率, 节省费用约275万元。

(4) 取得的突破性进展和创新点

通过对接触网专用小吊车在宁安铁路铜陵至池州区间组立H型钢柱施工技术的研究, 设计出了一款能在高速铁路匝道上自由行走且能组立钢柱的小吊车, 解决了在站前钢轨未铺的情况下诸多H型钢柱无法组立的难题;研究出了诸多适宜现有施工条件的施工工艺, 施工工艺操作简单、科学合理, 对加快施工进度, 提前完成施工任务有极大的帮助, 在安全、质量及进度方面取得了良好的效果。

3. 成果市场推广应用前景分析

“改装的接触网专用小吊车”可以方便的在匝道上运行, 不受轨道和沿线交通的影响, 能够快速的组立H型钢柱。这个系列的吊车可以提高施工效率, 降低成本, 大大提高钢柱组立施工的安全性。本项以宁安铁路铜陵至池州接触网H型钢柱组立施工为背景, 研究专用小吊车在匝道上通行且组立H型钢柱的施工技术。制定有针对性的安全质量控制措施, 形成包括工艺流程、施工工艺、安全质量控制在内的整套应用技术, 用于指导以后类似工程施工。

4. 存在问题、建议及下一步研究工作设想

由于接触网专用的小吊车轴距比普通的地面吊车轴距小不少, 立杆时其平稳度不是很好, 其立杆速度受到限制, 还有待进一步改进。

客运专线道岔接触网 篇6

新建铁路北京至沈阳客运专线辽宁段8标娘盘山隧道全长765m, 设计为单洞双线隧道, 隧道内接触网基础采用滑槽式基础, 全遂共有滑槽92处, 滑槽长度为1. 5m、2. 5m, 分弧形和直线型两种。隧道内接触网基础滑槽施工采用预埋法, 与二次衬砌同步施工, 预埋滑槽的型号、 位置、埋入深度、垂直度及间距均应符合设计及规范要求。

2滑槽预埋施工方案选择

客运专线铁路隧道内滑槽预埋施工要求精度高, 必须采用可靠的施工方法保证施工质量。

2. 1拟定施工方案

施工前通过总结我单位在沪昆、杭长等客专项目隧道施工的经验, 结合本标段实际情况拟定了三个滑槽预埋施工方案。

方案一: 利用衬砌钢筋定位滑槽。在衬砌钢筋骨架上进行测量放样, 定出每根滑槽的准确位置, 测出衬砌混凝土环向轮廓线, 用电焊将滑槽焊接固定于衬砌钢筋网上, 再定位台车, 浇筑混凝土。

方案二: 衬砌台车开孔定位法。根据滑槽设计里程位置、长度、形状在台车上对应位置开孔, 用T型螺栓将滑槽与台车面板定位固定, 定位台车, 浇筑混凝土。

方案三: 滑槽组胎具定位法。根据衬砌台车面板的弧度制作滑槽组焊接胎具, 在洞外将该组滑槽在胎具上用钢筋焊接连接成整体, 再在隧道内按方案二施工。

2. 2方案比选

施工前, 根据以上方案在经验总结、工艺试验, 方案优化、比选等方面做了大量工作。

方案一操作空间大, 便于测量, 但钢筋骨架的结构刚性不够, 无法保证因焊接变形和台车定位触碰钢筋骨架导致的滑槽变形、错位, 容易造成嵌入、间距、偏转误差超标;

方案二滑槽定位牢固, 但台车升降空间有限, 操作难度大, 很难准确测量出滑槽组中滑槽的相互关系, 容易造成间距超标, 出现八字型;

方案三在方案二的基础上进行优化, 能有效克服方案一和方案二的缺点, 同时滑槽组在洞外焊接, 便于操作、检查, 施工质量可控。

经过比选后本隧道采用方案三组织施工, 选配有经验、责任心强的作业人员负责完成。

3滑槽组胎具定位法施工方法

3. 1施工准备

3. 1. 1内业准备

为便于施工, 滑槽组中心位置一般距衬砌施工缝1m, 根据隧道设计的围岩等级分界里程、洞室位置及拟采用的台车长度等准确划分衬砌分板里程, 报设计院进行接触网滑槽基础设计, 设计院出图后, 认真进行图纸会审, 做好台帐, 进行工艺试验及技术交底培训。

3. 1. 2外业准备

采购质量合格的滑槽构件, 并要求厂家按照隧道设计半径弯曲成型。进场后, 对滑槽的外观尺寸、弧度、扭转度、焊接质量、镀锌层厚度等进行严格检测, 做滑槽静承载力试验。

3. 2滑道组胎具加工及衬砌台车开定位孔

滑道组胎具模拟衬砌台车形状用钢板和角钢焊制而成, 面板采用5mm厚钢板, 用卷板机按衬砌台车面板同半径弯制而成, 弧长2. 5m, 宽0. 8m, 背肋采用∠75mm角钢同半径弯制而成, 与面板焊接牢固, 胎具下用钢管或型钢做支腿, 高度以适宜操作为宜。

将一根滑槽放置在距胎具边缘0. 1m处, 平行于胎具边缘, 用石笔画出滑槽轮廓线。取下滑槽后, 在胎具面板上对应滑槽中间位置及距端头25cm处各开一个长50mm, 宽25mm的长方形定位孔, 孔大小满足T型螺栓通过, 长边与滑槽长度方向一致。开好孔后将滑槽用T型螺栓固定在胎具上, 紧贴滑槽两侧焊接三组长5cm的∠30mm角钢作为定位卡具。根据设计滑槽间距以第一根滑槽为参照对第二根、第三根滑槽在胎具上的位置开定位孔, 焊定位卡具。

衬砌台车面板开孔方法同定位胎具, 根据滑槽设计里程与衬砌台车的相关位置准确开孔。

3. 3洞外滑槽组焊接

根据设计选定的滑槽型号和间距将滑槽安装在胎具上, 将滑槽对应开孔位置内填充物扣除, 用T型螺栓将滑槽固定在胎具上, 与胎具面板紧贴。

用直径16mm以上的钢筋将滑槽组每排锚杆位置横向、斜向焊接成整体, 焊接点选在滑槽锚杆上, 距离滑槽2 ~ 3cm, 避免因焊接致滑槽变形, 如下图所示。焊接成型后, 进行间距、扭转、变形等检查, 合格后方可使用。

3. 4滑槽组安装定位

滑槽组焊接完成后, 采用平板车运输至洞内, 运输过程中不得挤压, 碰撞, 确保滑槽组安装前不变形。

二次衬砌钢筋绑扎完成后, 将接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧以0. 5m为间隔各选3根纵向钢筋和台车位中部1根环向钢筋作为综合接地系统钢筋, 所有接地钢筋间的连接均应保证焊接质量, 交叉点采用L型钢筋连接, 单面焊接搭接长度不小于100mm, 双面焊接搭接长度不小于55mm, 焊缝厚度不小于4mm。滑槽组安装前预留接地钢筋, 一端与滑槽锚杆焊接, 预留长度满足与衬砌纵向接地钢筋连接即可。

衬砌钢筋验收合格后, 衬砌台车就位, 精确测量调整台车中线与隧道中线重合, 将台车的油缸顶升调整至最小, 可使衬砌钢筋和台车之间形成空隙, 并且达到最大。安装前复核滑槽位置是否准确, 滑槽组间距是否符合要求, 由两名工人将预先准备好的滑槽组安放至台车对应开孔处, 一名工人从台车内部将T型螺栓穿过台车钢模板开好的定位孔, 放入已扣除填充物的滑槽内, 扭转90°, 用手拧紧螺母。用钢尺测量滑槽组距衬砌台车边缘的距离进行微调, 确保滑槽组垂直于线路中线, 定位完成后, 用扳手紧固螺母, 使滑槽面与台车面板密贴, 达到精确定位的目的, 同时避免衬砌混凝土覆盖滑槽。

滑槽组安装完成后, 对没有用到的定位孔采用有效措施封堵, 避免漏浆。将台车慢慢顶升至衬砌拱顶设计里程, 顶升过程中安装工人需密切观察滑槽锚杆不能顶住衬砌钢筋, 必要时及时调整钢筋位置, 避免发生挤压、变形。为便于安装, 钢筋绑扎时可将滑槽安装区域留1 - 2根环向钢筋不与纵向钢筋绑扎, 方便调整。

台车就位后, 将滑槽组预留的接地钢筋另一端与衬砌综合接地系统的纵向钢筋焊接, 保证焊缝质量, 钢筋与台车间绑扎保护层垫块, 防止露筋。

3. 5混凝土浇筑及脱模后检查、保护

滑槽组安装完成后, 封堵台车端头, 进行混凝土浇筑。衬砌混凝土拱、墙一次性浇筑成型, 浇筑过程应水平分层, 对称浇筑, 边浇筑边振捣。混凝土脱模前将T型螺栓松开, 扭转90°, 取出螺栓。脱模后, 将滑槽表面的少量水泥浆清理干净, 在定位处补填泡沫填充物。

台车前移至下一板衬砌后, 用全站仪、水平尺、塞尺等测量工具检查滑槽的中心里程、嵌入误差、间距误差等控制指标, 并做好记录。

4结束语

电气化铁路接触网基础预留已经是一个备受重视的接口预留工作, 施工质量很容易被忽视, 后期返工难度大、费用高。通过实践证明, 本文描述的施工方法能有效的解决隧道内接触网滑槽预埋误差超标问题, 工艺简单, 可操作性强。隧道内预留滑槽施工属于隐蔽工程, 关键要做好过程控制, 精细化、标准化作业, 确保接触网预埋滑槽施工零缺陷, 不返工, 为后续施工提供有利条件, 为运营安全奠定基础。

摘要:铁路接触网是列车运营安全的重要保障, 隧道内滑型槽道 (以下简称滑槽) 是支撑接触网的重要结构。随着我国高速电气化铁路的飞速发展, 对客运专线铁路隧道内接触网滑槽的预埋施工提出了更高的要求。本文通过研究隧道内接触网滑槽预埋施工方法及控制措施, 采用滑槽组胎具定位法确保滑槽预埋施工各项指标满足要求, 与衬砌结构连接牢固, 为后续接触网安装质量及运营安全提供保障。

关键词:客运专线铁路,隧道,滑槽,预埋,施工方法

参考文献

[1]高速铁路隧道工程施工技术指南.

[2]高速铁路隧道工程施工质量验收标准TB 10753-2010.

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