解決城軌交通接觸網(wǎng)雙線同架時弛度相同的難題

摘要：對城軌接觸網(wǎng)雙線同時架設(shè)過程中的雙線張力和弛度相同問題進(jìn)行了探討，提出了相應(yīng)的解決辦法，并在鐵科院城軌實(shí)驗線施工中得到了較好的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：城軌交通；接觸網(wǎng)；雙線同架；弛度

1 引言
鐵科院環(huán)行鐵道城軌車輛實(shí)驗配套工程是為我國城市軌道交通車輛進(jìn)行檢測評估的第一條實(shí)驗線，由中鐵電氣化局集團(tuán)公司于2002 年8 月建成。由于城軌交通接觸網(wǎng)采用1 500 V 直流供電方式，它具有低電壓大電流的特點(diǎn)，接觸網(wǎng)懸掛類型采用“雙承力索+雙接觸線”或“單承力索+雙接觸線”的形式。受電弓取流大，因此從雙接觸線的取流必須盡量均衡，否則取流大的接觸線就容易燒斷或縮短使用壽命。而雙線取流是否均衡的關(guān)鍵在于兩線的弛度是否相同，即兩線承受的張力是否相同。在鐵科院環(huán)行鐵道城軌車輛實(shí)驗配套工程接觸網(wǎng)架設(shè)中，經(jīng)過分析和反復(fù)實(shí)驗，總結(jié)出一套雙線同時架設(shè)新的施工方法，解決了雙線同時架設(shè)的張力和弛度相同的難題。
2 影響雙線張力相同的因素
2.1 放線架張力控制是否一致
雙線同時架設(shè)時，兩個線盤的張力控制如果不同，導(dǎo)線在架設(shè)的過程就會起伏彈動，雙線的初延伸量也會不同。由于在放線過程中造成的初延伸量不同值無法確定和測量，即使下錨時雙線的張力相同，下錨完成時達(dá)到了雙線等長、等弛度，但等兩線各自延伸到位后（雙線各自總的初延伸量可以認(rèn)為相等）雙線總長會由相等變?yōu)椴坏龋瑢?dǎo)致兩線承受張力不同，兩線的弛度也就會不同。
2.2 雙線是否始終處于等高位置
在架線過程中，雙線始終處于等高很關(guān)鍵，懸掛點(diǎn)等高尤為重要，如圖1 所示。



圖1 雙線架設(shè)懸掛點(diǎn)不等高示意圖
A、B 為線1 在一跨的兩臨時懸掛點(diǎn)，C、B 為線2 在同一跨的兩臨時懸掛點(diǎn)。線路跨距為l，兩
作者簡介：付譽(yù)斌（1973-）， 男， 江西人，中鐵電氣化局線的張力假設(shè)相同。線1 的懸掛點(diǎn)高差為hAB，線集團(tuán)第二工程有限公司，工程師，湖北襄樊441003，電話：2 的懸掛點(diǎn)高差為hCB，假設(shè)兩線在左邊懸掛點(diǎn)高0710-3340416 。差為hAC，右邊為等高懸掛，F(xiàn) 為兩線的斜弛度（張解決城軌交通接觸網(wǎng)雙線同架時弛度相同的難題力相同情況下兩線斜弛度是相同的）。可以推知兩線在未倒入線夾前的任意一垂直面內(nèi)的弛度f1 等同于f2。根據(jù)有關(guān)公式可以求得線1、線2 在該跨的實(shí)際長度L1、L2 分別為
L1=l+8F2/（3l）+hAB 2/（2l） （1）
L2=l+8F2/（3l）+hCB 2/（2l） （2）
hAC=hAB -hCB

從上面公式可推出兩線在該跨的實(shí)際長度差△L：
△L=L1-L2= hAC 2/（2l）+hAC×hCB/l 可見，只有當(dāng)hAC =0 或hAC+2 hCB=0 時，△L=0。要滿足第二個條件需要增加繁瑣的測量工作，因此施工現(xiàn)場舍棄第二個條件。即施工時認(rèn)為只有懸掛點(diǎn)A、C 等高，線1、線2 在該跨的實(shí)際長度才相同。所以，即使兩線張力相同，跨距相同，但兩線的臨時懸掛高度不同也會造成兩線不等長。在兩線正式倒入支撐線夾或定位器后，由于兩線的長度不同，雖然這時兩線的懸掛點(diǎn)是等高的，但造成兩線的張力及弛度最終不相同了。
2.3 放線滑輪的摩擦力是否相同放線滑輪的摩擦力會抵消一部分張力，在同一線的承受張力就不同，那么兩線的弛度也就不同了（弛度與張力成反比關(guān)系）。
2.4 斷線位置是否準(zhǔn)確
造成兩線不同弛度的最大影響因素是由于兩線下錨張力不相同、造成斷線位置不準(zhǔn)確，從而雙線不等長，較短的導(dǎo)線承受較大的張力，而較長的導(dǎo)線承受較小的張力，雙線弛度也就無法相同了。
3 解決辦法

線1 線2

圖2 起錨示意圖

3.1 采用聯(lián)動控制張力的放線架組
在兩線架設(shè)的過程中，兩線盤的張力控制應(yīng)始終相同。在鐵科院城軌實(shí)驗線接觸網(wǎng)雙線架設(shè)中，采用的是聯(lián)動控制張力的放線架組，即用同一張力操作機(jī)構(gòu)，同時控制兩個不同線盤。兩線盤的張力在任何時候都是相同的。
3.2 采用雙線放線滑輪
采用雙線放線滑輪的優(yōu)點(diǎn)是使雙線在各懸掛點(diǎn)高度始終相同，并且滑輪對兩線的摩擦力也基本相等。因此在放線架控制張力相等、跨距相同的條件下，雙線在每跨內(nèi)的實(shí)際線長也相同，兩線在架線過程中始終能保證張力、弛度相同。
3.3 平衡下錨張力在鐵科院城軌實(shí)驗線的接觸網(wǎng)雙線架設(shè)中，起錨時（見圖2）按正常施工工藝進(jìn)行，按裝配圖組裝各零件。下錨時為使張力相等可以用張力計測定，但比較麻煩，所需機(jī)具較多。在鐵科院架線施工中，中鐵電氣化局集團(tuán)公司用平衡輪、3 t 葫蘆等組裝了一套簡易下錨張力平衡裝置（見圖3）。
下錨張力平衡裝置把兩線串連成一個整體，緊動3 t 葫蘆時，兩線的張力始終相等。當(dāng)下錨墜砣串b 值達(dá)到要求時，停止緊線，以平衡輪中心為一端點(diǎn)在兩線上各量取一等長距離，作好標(biāo)記，作為兩線等長參考點(diǎn)。計算并扣除兩線組合零件長度后，找準(zhǔn)并標(biāo)記好斷線位置，然后按正常施工工藝進(jìn)行斷線、制作終端、下錨零件連接，雙線下錨完成。當(dāng)下錨平衡張力用的鋼絲繩足夠長（15 m 左右），并且緊線器的位置恰當(dāng)時，完全可以做到只利用下錨張力平衡裝置的一套3 t 葫蘆，雙線下錨一次到位。
4 小結(jié)
在鐵科院城軌實(shí)驗線接觸網(wǎng)承力索、接觸線架設(shè)施工中，起、下錨側(cè)均不做臨錨，并采用雙線同時架設(shè)的方法。這樣不僅提高了施工效率、節(jié)約了機(jī)械和人力的投入，而且解決了控制雙線等張力、等長、等弛度的難題。該方法實(shí)施簡便、施工質(zhì)量好，優(yōu)化了雙線同時架設(shè)施工工藝，保證了雙線同時架設(shè)一次到位，達(dá)到設(shè)計要求。

參考文獻(xiàn)：
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