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　　城市軌道交通系統(tǒng)以其快捷方便、運(yùn)量大、污染輕等特點(diǎn),逐步成為解決大城市交通狀況的重要方式,其主要包含城市輕軌和城市地鐵,國(guó)內(nèi)目前在北京、上海、深圳、廣州等大城市的城市軌道交通迅速發(fā)展并形成一定規(guī)模。

    城市軌道交通供電系統(tǒng)主要包括供變電、接觸網(wǎng)兩部分,接觸網(wǎng)按其懸掛方式不同分為3種形式:柔性架空接觸網(wǎng)、剛性架空接觸網(wǎng)、接觸軌。3種懸掛方式各具特點(diǎn),各處軌道交通供電系統(tǒng)根據(jù)工程特點(diǎn)、客流量等不同而采取不同的接觸網(wǎng)懸掛方式。接觸軌懸掛方式是在列車(chē)行走軌側(cè)面安裝一條鋼鋁復(fù)合軌,為列車(chē)機(jī)車(chē)提供動(dòng)力電源,該供電方式具有能降低隧道凈空高度、供電線路使用壽命長(zhǎng)、不易發(fā)生故障且維修工程量小、不影響城市景觀、可降低地鐵投資等優(yōu)點(diǎn),目前正作為一種地鐵隧道與輕軌高架供電線路而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。筆者重點(diǎn)對(duì)接觸軌系統(tǒng)的施工安裝技術(shù)進(jìn)行描述。

    1 接觸軌系統(tǒng)的組成

    接觸軌系統(tǒng)作為向列車(chē)機(jī)車(chē)提供電能的供電設(shè)備,主要由絕緣支架、鋼鋁復(fù)合軌、端部彎頭、魚(yú)尾板(普通接頭)、膨脹接頭、中心錨節(jié)、電纜連接板、防護(hù)罩等組成,絕緣支架為支持設(shè)備,防護(hù)罩為防護(hù)設(shè)備,魚(yú)尾板、膨脹接頭、電纜連接板為連接設(shè)備,中心錨節(jié)為固定防竄設(shè)備。

    2 接觸軌系統(tǒng)安裝施工工藝流程

    施工測(cè)量→支架底座安裝→絕緣支架安裝→接觸軌安裝調(diào)整→中心錨節(jié)安裝→電纜拉安裝→防護(hù)罩安裝。

    3 安裝施工方法

    3.1 施工測(cè)量

    (1)縱向測(cè)量

    以車(chē)站中心標(biāo)、道岔岔心或設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)明的測(cè)量起點(diǎn)開(kāi)始測(cè)量;根據(jù)起測(cè)點(diǎn)里程和施工圖紙定位點(diǎn)里程,定測(cè)出第一個(gè)定位點(diǎn)的位置,用粉筆在鋼軌軌腹上做好標(biāo)記,并注明錨段號(hào)和絕緣定位號(hào)及相關(guān)說(shuō)明;按施工圖紙上的跨距數(shù)據(jù),沿鋼軌依次測(cè)量并標(biāo)記各支架定位位置,曲線上沿曲線外側(cè)鋼軌進(jìn)行測(cè)量;一個(gè)整錨段(指從一個(gè)膨脹接頭到另一個(gè)相鄰的膨脹接頭或從一個(gè)膨脹接頭到相鄰的端部彎頭的距離)測(cè)量后,對(duì)此錨段進(jìn)行復(fù)核,無(wú)誤后繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量;測(cè)量出各定位點(diǎn)位置后,用紅油漆在鋼軌側(cè)面和軌枕上作出清晰明顯的標(biāo)記。技術(shù)要求:測(cè)量前應(yīng)對(duì)起測(cè)點(diǎn)基樁進(jìn)行復(fù)核,確保起測(cè)點(diǎn)的正確性;應(yīng)使用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量,嚴(yán)禁使用皮卷尺,以保證測(cè)量的精確度;曲線上應(yīng)沿曲線外軌進(jìn)行測(cè)量,并適當(dāng)增加跨距測(cè)量值;測(cè)量中懸掛定位點(diǎn)如遇到道床伸縮縫或其他障礙物時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)原則,合理調(diào)整相鄰跨距,并做好記錄。

    (2)橫向測(cè)量

    將接觸軌綜合測(cè)量?jī)x中心線對(duì)齊鋼軌上的縱向測(cè)量標(biāo)記,并將其垂直于軌道中心線放置;用接觸軌綜合測(cè)量?jī)x測(cè)出絕緣支架底座錨固螺栓孔位的中心位置,在道床上標(biāo)記出該中心點(diǎn),記為“X”,同時(shí),在接觸軌綜合測(cè)量?jī)x上讀數(shù),記錄該處道床或軌枕平面距軌面的高度;在曲線區(qū)段利用測(cè)量?jī)x、水平尺和鋼卷尺測(cè)出軌道外軌超高,并記錄該值;用專(zhuān)用測(cè)量模板定位標(biāo)記出鉆孔位置;用紅油漆標(biāo)記孔位位置。

    (3)技術(shù)要求

    運(yùn)用接觸軌綜合測(cè)量?jī)x,確保定測(cè)精度;使用時(shí)測(cè)量?jī)x放于軌面上,橫向垂直于支架定位處軌道中心線放置,道尺擋板抵緊鋼軌內(nèi)緣,專(zhuān)用儀器定位棒與鉆孔孔位中心重合,將定位棒放下,按設(shè)計(jì)限界來(lái)確定絕緣支架底座在道床或軌枕上的位置,同時(shí)利用定位棒上的標(biāo)尺測(cè)出軌枕平面距軌面的高度,專(zhuān)用儀器定位棒垂直于兩軌面連線,其垂直偏差不大于1‰;接觸軌綜合測(cè)量?jī)x精度精確到1 mm;測(cè)量定位時(shí)應(yīng)避開(kāi)道床伸縮縫、道床連接縫、預(yù)留電纜溝、預(yù)埋鋼管、預(yù)留防迷流銅接線母排等位置,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守最大設(shè)計(jì)偏移量、最大設(shè)計(jì)跨距值等設(shè)計(jì)原則;膨脹元件處、端部彎頭處絕緣支架定位點(diǎn)嚴(yán)格按縱向定位標(biāo)記定測(cè);定位測(cè)量時(shí)使用鋼筋探測(cè)儀,探測(cè)出定位點(diǎn)處的鋼筋分布情況,以使鉆孔孔位避開(kāi)鋼筋位置;制作出和支架底座孔位相同、孔徑與鉆孔孔徑相同的各種專(zhuān)用模板,并標(biāo)出中心線;定測(cè)時(shí),測(cè)量劃出底座中心線位置,并套模確定出鉆孔孔位。

    (4)注意事項(xiàng)

    在測(cè)量時(shí),注意觀察線路能否滿足接觸軌安裝的限界及高度要求,觀察沿線是否有可能影響接觸軌安裝和侵入接觸軌限界的設(shè)備存在。

    3.2 絕緣支架安裝

    (1)螺栓鉆孔安裝

    鉆孔:技術(shù)人員根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),編制鉆孔技術(shù)要求,施工班組檢查核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記的各類(lèi)數(shù)據(jù)無(wú)誤后,準(zhǔn)備好沖擊鉆、專(zhuān)用鉆頭和鉆孔模板。以施工測(cè)量時(shí)標(biāo)記在道床上的基準(zhǔn)點(diǎn)(線),套用鉆孔模板,核查鉆孔孔位。使用鋼筋探測(cè)儀探測(cè)鉆孔范圍內(nèi)是否有鋼筋,以便適當(dāng)調(diào)整避開(kāi)鋼筋。先套模板在孔位上鉆出3~5 mm的凹槽,取下模板, 1人持沖擊電鉆開(kāi)始鉆孔,并保持鉆頭垂直于安裝平面, 1人握吹塵器將塵屑吹向無(wú)人側(cè)。后切底式螺桿錨栓采用專(zhuān)用鉆頭,達(dá)到鉆孔深度后,鉆頭擋板即抵住道床或軌枕平面,以鉆頭加粗部分為支點(diǎn)進(jìn)行環(huán)狀旋轉(zhuǎn),對(duì)鉆孔底部進(jìn)行錐形擴(kuò)削,形成柱錐鉆孔。

    清孔:先用清孔毛刷、清孔氣囊徹底清除孔屑及孔內(nèi)雜物。

    錨栓安裝:將后切底錨栓放入孔中,使用專(zhuān)用安裝工具將錨栓膨脹套管推至低于混凝土表面至1~2 mm,露出藍(lán)色標(biāo)記,即表示錨栓已安裝到位。化學(xué)錨栓安裝時(shí),先按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求的劑量向孔向注入藥劑后,立即一次垂直到位插入孔中。

    技術(shù)要求:套模鉆孔, 4個(gè)孔位的底座應(yīng)使用特制模板,套模鉆孔。模板是底座板孔的“克隆”品(孔位一致、孔徑與鉆孔孔徑相同),標(biāo)有底座中心線。鉆孔前,模板中心線與測(cè)量中心線對(duì)準(zhǔn)。選用規(guī)定規(guī)格的鉆頭或?qū)Ｓ勉@頭,嚴(yán)禁使用大于或小于規(guī)定直徑的鉆頭,代替標(biāo)準(zhǔn)直徑鉆頭鉆孔。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)孔深和角度進(jìn)行鉆孔,確保孔位不發(fā)生偏斜。嚴(yán)禁使用比規(guī)定孔深長(zhǎng)或短的鉆頭。鉆孔時(shí)應(yīng)避開(kāi)道床伸縮縫、道床連接縫、預(yù)留電纜溝、預(yù)埋鋼管、預(yù)留防迷流銅接線母排等位置,定位原則要求到接逢邊緣距離應(yīng)能滿足螺栓受力要求。

    安裝時(shí)注意:螺桿錨栓埋設(shè)深度、規(guī)格型號(hào)符合設(shè)計(jì)要求;按照各種螺栓的扭矩標(biāo)準(zhǔn),采用相符的扭矩扳手;螺栓螺紋完好,鍍鋅層完好。

    (2)螺栓拉力測(cè)試

    在待測(cè)螺栓上安裝好測(cè)試儀。逐漸加大拉力至規(guī)定測(cè)試值,并保持3~5 min,如無(wú)異常即測(cè)試合格,如螺栓被拉出,應(yīng)分析找出原因,并對(duì)同一作業(yè)批次的螺栓全部測(cè)試。拉力測(cè)試應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定的測(cè)試負(fù)荷、測(cè)試時(shí)間和抽檢數(shù)量進(jìn)行。

    (3)絕緣支架安裝

    底座及絕緣支架選型:根據(jù)定位點(diǎn)的支架安裝類(lèi)型,選擇相應(yīng)類(lèi)型的底座和絕緣支架,并檢查清理軌枕安裝面是否清潔,檢查軌枕面是否平正,與軌道中心線的垂直度是否滿足支架安裝要求。

    底座安裝:將底座利用軌道作業(yè)車(chē)或推車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),按設(shè)計(jì)圖紙和安裝要求進(jìn)行安裝,依次安裝支架底座、螺栓、彈簧,將底座調(diào)至與軌面平行,與軌道中心線垂直,然后使用力矩扳手緊固4個(gè)螺栓。安裝前,對(duì)將要安裝的各零部件先進(jìn)行檢查,有缺陷的產(chǎn)品不得使用到工程中去。

    絕緣支架安裝:將裝配好的整體絕緣支架利用軌道作業(yè)車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),逐點(diǎn)對(duì)號(hào)按設(shè)計(jì)圖紙要求安裝。采用道尺檢查,調(diào)整使豎向安裝垂直于軌面,整體絕緣支架外緣至軌面中心線的水平距離為1 740 mm。絕緣支架應(yīng)安裝牢固,部件安裝正確齊全緊固,各螺栓使用扭矩扳手按規(guī)定力矩緊固,安裝符合廠家說(shuō)明書(shū)配裝及螺栓緊固力矩要求。

    高度、平行度、側(cè)面限界初調(diào):采用道尺初步調(diào)整整體絕緣支架的豎向鉛錘中心線與軌面垂直,絕緣支架外緣至軌道中心線的水平距離,支架托塊調(diào)至孔位中間。

    技術(shù)要求:對(duì)于支架底座、整體絕緣支架要根據(jù)安裝類(lèi)型選擇不同的形式。底座與整體絕緣支架及各連接部件安裝要牢靠穩(wěn)固,安裝調(diào)整好的絕緣支架應(yīng)垂直于軌平面。所有調(diào)節(jié)孔位均應(yīng)居中安裝,以保證充分的調(diào)節(jié)余量。預(yù)配件、零部件中所有螺栓均應(yīng)采用力矩扳手緊固,用于配合緊固的扳手應(yīng)為專(zhuān)用扳手。

    整體絕緣支架安裝前應(yīng)放在紙箱內(nèi)搬運(yùn),底座和整體絕緣支架運(yùn)輸及安裝時(shí)應(yīng)輕拿輕放,嚴(yán)禁使用金屬器具敲擊,調(diào)整時(shí)應(yīng)使用橡膠錘輕輕推進(jìn)就位,防止損傷絕緣支架表面,影響支架的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能。

    在安裝接觸軌托架時(shí),應(yīng)防止損傷托架和絕緣支座的防滑齒槽,接觸軌扣件暫不安裝。

    3.3 接觸軌安裝及調(diào)整

    (1)接觸軌配置

    接觸軌計(jì)算:一個(gè)接觸軌錨段絕緣支架安裝完成后,即對(duì)此錨段實(shí)際跨距和總長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。根據(jù)復(fù)核測(cè)量結(jié)果計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)接觸軌根數(shù)和預(yù)制接觸軌長(zhǎng)度,要求合理安排短軌的位置,保證接觸軌接頭距絕緣支架中心的距離不得小于設(shè)計(jì)要求,預(yù)制接觸軌長(zhǎng)度不能小于設(shè)計(jì)規(guī)定值。

    接觸軌預(yù)制:根據(jù)實(shí)際所需接觸軌長(zhǎng)度,使用鋸軌機(jī)切割接觸軌。鋸軌機(jī)垂直于接觸軌縱向中心線,軌鋸與接觸軌縱向中心線呈90°直角,切割面應(yīng)平整、垂直,切面的垂直度誤差不得超過(guò)±0. 3°。切割完成后,用挫刀清除切面上的殘屑,使用接觸軌鉆孔夾具,進(jìn)行鉆孔。切割、鉆孔后的余渣應(yīng)清除干凈,并用銼刀將切割平面及孔洞周邊的毛刺清除。預(yù)制達(dá)標(biāo)后,進(jìn)行試對(duì)接,對(duì)接后接縫應(yīng)密貼,無(wú)錯(cuò)位偏斜現(xiàn)象。

    接觸軌編號(hào):按配置好的順序給接觸軌依次編號(hào),以便于運(yùn)輸、布放。

    (2)接觸軌運(yùn)輸

    利用吊車(chē)、運(yùn)輸車(chē)輛將接觸軌轉(zhuǎn)裝到接觸軌運(yùn)輸作業(yè)車(chē)組上,吊裝時(shí)不準(zhǔn)將接觸軌成捆綁扎吊裝,如包裝符合吊裝要求,可整箱吊裝,吊裝時(shí)不得使用鋼絲繩而應(yīng)用專(zhuān)用尼龍或布制吊裝帶。運(yùn)輸作業(yè)車(chē)組將接觸軌運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),用平板車(chē)上專(zhuān)用吊臂沿線布放接觸軌,放至軌道旁邊,擺放端正、穩(wěn)妥,不侵入行車(chē)限界。人工利用接觸軌搬運(yùn)工具,合力按安裝編號(hào)將接觸軌逐一連續(xù)布放至絕緣支架旁邊。

    (3)接觸軌安裝

    接觸軌首先從端部彎頭或膨脹接頭開(kāi)始。

    ①接觸軌端部彎頭安裝。確定端部彎頭的安裝位置,將端部彎頭安裝于絕緣支架上,安裝緊固接觸軌扣件,用臨時(shí)錨固夾具在絕緣支架處兩端將接觸軌端部彎頭卡住,防止在接觸軌安裝過(guò)程中順線路移動(dòng)。

    ②接觸軌對(duì)接安裝。將接觸軌(含鋼鋁復(fù)合軌、端部彎頭、膨脹接頭)和中間接頭間的所有接觸面,用清潔布、鋼絲刷擦拭干凈,并均勻涂導(dǎo)電油脂。

    將布放好的接觸軌抬起,輕輕將其推送到位后放于接觸軌托架上,使用千斤頂將接觸軌擎起或接觸軌安裝對(duì)接工具,調(diào)節(jié)使接觸軌處于同一直線面。

    在接觸軌對(duì)接端正緊貼后,將魚(yú)尾板裝上,螺栓由外朝向軌道內(nèi)側(cè)穿入,墊圈、螺母安裝齊全。檢查對(duì)接端正貼合、受流面過(guò)渡平順后,用扭矩扳手逐個(gè)將螺栓緊固,再次檢查接觸面是否平整。

    ③膨脹接頭安裝。用數(shù)字溫度計(jì)讀出安裝接觸軌處的環(huán)境溫度讀數(shù),根據(jù)膨脹接頭安裝曲線查出膨脹接頭預(yù)留間隙值,調(diào)整膨脹接頭間隙使其滿足溫度曲線。

    調(diào)整好膨脹接頭,使用木塊和臨時(shí)夾具固定,不使間隙值在安裝外力的情況下發(fā)生變化。

    徹底清潔接觸面,涂導(dǎo)電脂,使用千斤頂將膨脹接頭調(diào)至與相鄰接觸軌平齊,調(diào)整膨脹接頭與相鄰接觸軌平齊,對(duì)接面密貼、平順后,按接觸軌對(duì)接安裝程序,安裝中間接頭。

    膨脹接頭安裝在絕緣支架上后用臨時(shí)固定夾具對(duì)膨脹接頭進(jìn)行固定,防止膨脹接頭在安裝接觸軌過(guò)程中順線路移動(dòng)和補(bǔ)償間隙值發(fā)生變化。一個(gè)錨段安裝完后立即將中錨安裝固定,保證膨脹接頭的正常伸縮。

    (4)接觸軌調(diào)整

    ①接觸軌調(diào)整。標(biāo)高及側(cè)面限界細(xì)調(diào):在接觸軌初調(diào)后,調(diào)整各定位點(diǎn)接觸軌受流面至軌平面的高度為200±5 mm,接觸軌中心至線路中心線的距離為1 510±5 mm。

    接觸軌工作面調(diào)整:調(diào)整整體絕緣支架,檢測(cè)接觸軌接觸面與軌面平行,避免接觸軌面發(fā)生偏磨現(xiàn)象。
膨脹接頭、端部彎頭調(diào)整:精細(xì)調(diào)整膨脹接頭、端部彎頭處高度和側(cè)面限界值,細(xì)調(diào)接觸面平行度,保證使集電靴能夠平滑、順暢滑動(dòng)。

    ②綜合檢測(cè)調(diào)整。接觸面標(biāo)高、側(cè)面限界綜合檢測(cè):用接觸軌綜合測(cè)量?jī)x逐點(diǎn)檢查接觸軌標(biāo)高及側(cè)面限界值,對(duì)超過(guò)允許偏差范圍的進(jìn)行調(diào)整。

    膨脹接頭、端部彎頭處檢測(cè):利用接觸軌測(cè)量?jī)x、水平尺、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺等檢測(cè)膨脹接頭、端部彎頭的各項(xiàng)參數(shù),對(duì)不合格者進(jìn)行調(diào)整。

    絕緣距離檢查:接觸軌帶電體距接地體的絕緣距離應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,測(cè)量、檢查接觸軌帶電體與周?chē)拥伢w及其他設(shè)備的絕緣距離是否滿足設(shè)計(jì)要求,對(duì)不合格者查找其原因,通知相關(guān)各方到現(xiàn)場(chǎng)處理解決問(wèn)題。

    限界檢查:檢查有無(wú)其他設(shè)備侵入接觸軌限界,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,屬接觸軌安裝部分的及時(shí)處理,屬其他設(shè)備侵入接觸軌限界的,及時(shí)反饋給相關(guān)人員,妥善解決。

    (5)中錨安裝

    位置定測(cè):接觸軌調(diào)整到位后,按施工圖紙中錨位置,沿接觸軌測(cè)定出中心錨結(jié)防爬器位置。

    安裝普通防爬器:套用鉆孔模具或中錨錨固板,緊貼絕緣支架托塊,采用手鉆垂直于接觸軌鉆孔,孔屑清除后,將接觸軌與中錨錨固的接觸面擦拭干凈,均勻涂抹導(dǎo)電油脂,安裝普通防爬器套件。

    3.4 防護(hù)罩安裝

    (1)防護(hù)罩支撐卡安裝

    防護(hù)罩支撐卡直接卡在接觸軌上,每隔約500 mm放置一個(gè)(在支撐點(diǎn)處對(duì)稱(chēng)放置),將防護(hù)罩支撐卡均勻安裝于接觸軌上,將其擺正、裝好。

    (2)防護(hù)罩加工

    按接觸軌實(shí)際跨距測(cè)量并計(jì)算所需接觸軌防護(hù)罩長(zhǎng)度,按該長(zhǎng)度、用專(zhuān)用防護(hù)罩切割工具截取防護(hù)罩,各切口要磨平且保證防護(hù)罩在加工過(guò)程中無(wú)損壞。

    (3)防護(hù)罩安裝

    防護(hù)罩通過(guò)防護(hù)罩支撐卡覆蓋在接觸軌上,在絕緣支架、電連接等處防護(hù)罩的安裝選用特殊的防護(hù)罩形式。先安裝接觸軌防護(hù)罩,然后安裝電連接接線板防護(hù)罩、絕緣支架防護(hù)罩,并保證其緊扣于防護(hù)罩支撐卡上。防護(hù)罩搭接應(yīng)緊密,安裝穩(wěn)固,搭接長(zhǎng)度不小于100 mm,搭接點(diǎn)要有支撐卡支撐。

    (4)檢查

    檢查已安裝的防護(hù)罩,看是否有防護(hù)罩沒(méi)完全卡入防護(hù)罩支撐塊的,防護(hù)罩接頭是否完好,各種類(lèi)型的防護(hù)罩是否安裝匹配,防護(hù)罩有無(wú)損壞等。

    接觸軌防護(hù)罩安裝完成后,再進(jìn)行電連接、避雷器安裝,最后將均回流電纜及回流箱安裝到位,整個(gè)接觸軌系統(tǒng)便基本安裝完成。會(huì)同相關(guān)單位全面檢查后進(jìn)行冷滑、熱滑試驗(yàn),整個(gè)三軌供電系統(tǒng)全部完成。

    文章來(lái)源： 《鐵道建筑技術(shù)》原作者：李月俊