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1、高速接触网施工新技术,2015年11月,研究弓网系统的方法,弓网系统是一个整体，研究接触网离不开受电弓，研究受电弓离不开接触网。,研究弓网关系的基本点：任何情况下接触网都应处于受电弓的有效工作范围以内。同时接触网的安装应满足，受电弓的最大抬升及摆动时，接触网的任何设备不得侵入受电弓的动态包络线。,研究弓网关系的最终目的：实现良好的受流质量。,弓网关系技术范畴,（1）几何特性,（3）材料接口,横向参数,垂向参数,接触线材料（铜或铜合金）,滑板材料（金属、浸金属碳、碳）,（4）接触点集流量,（2）动态相互作用,接触线相对弓头中心的偏移,接触线高度与坡度,接触点温度,弓网接触力（或燃弧）、定位点抬升
2、,受电弓数量和间距,磨耗,多弓与中性区长度,绝缘距离,线间距和垂直高差,接触线残高,弓网关系技术规范,弓网系统设计,接触网施工设计,动态验收,静态验收,施工（测量、预配、安装、调整）,用户需求,构建一个新的弓网系统,几何特征,材料组合,集流量,动态性能,运营管理,25kv带电体空气绝缘间隙要求,接触网一般安装距离的要求,隔离开关引线与接地体的绝缘距离不足300mm,AF线与隧道洞壁绝缘距离不足500mm,弓网系统,高速接触网按照计划预防性维护的结构,接触网设计文件,接触网施工设计中提供的图纸目录,接触网施工的依据,1.国家法律、法规,2.行业规范、标准,3.工程承包合同,4.施工设计文件,5.
3、施工组织设计文件,6.施工技术、工艺标准,7.工法、作业指导书,8.施工环境条件等,高速接触网施工的特点,1.数据化：施工全过程;,2.机械化：安装过程;,3.工厂化：半成品加工；,4.信息化：项目管理全过程；,5.标准化：项目管理、施工组织和施工作业。,新建接触网工程施工工序流程图,高速接触网施工技术,1.施工测量技术,2.腕臂施工技术,3.恒张力架线技术,4.吊弦和弹性吊索安装技术,5.线岔施工技术。,6.关节式电分相施工技术,7.接触网精调施工技术,1、客运专线接触网工程施工新趋势：1）站前预留接口工程多；2）交叉施工工程量大。,施工测量技术,螺栓螺纹生锈,符合要求基础,基础少螺栓,基础
4、螺栓外露不足基础表面不平整,3、铁路线路的平面、纵断面的构成：1）线路的平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线 的缓和曲线组成。2）线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线 组成。,施工测量技术,2、利用路基工程进行中线交桩及高程点交桩模式已不能满足测量精度要求，为此应考虑利用CP精测网进行接触网数据测量。,4、CP控制桩 控制桩一般为专业测绘单位负责测量，控制桩参 数包含三维参数（X、Y、Z），其中（X、Y）即为平 面坐标，Z为标高。客运专线接触网使用较多的为 CP桩。5、接触网支柱（基础）定位分两步操作：（1）控制桩平面坐标控制线路中心位置确定 接触网支柱基础平面位置（里程、限界）。（
5、2）控制桩标高控制线路标高确定接触网支 柱基础标高。,施工测量技术,四电工程与站前工程进行交叉施工时，需要线下标段在CPIII精测网的基础下提供有关数据：,1)尽早建立CPIII精测网；2)隧道中线交桩数据：安装通信漏缆、照明电缆等支架，施工接 触网隧道锚固螺栓打灌和吊柱安装（采用后植紧固锚栓）；3)线路中心外移桩、钢轨标高、外轨超高数据：接触网基础施工、组立高柱信号机、预制接触网腕臂并进行悬挂调整。,交桩应协调的问题：铁道部客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准如下表所示：,铁道部客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准中接触网导高验收标准如下表所示：,腕臂施工技术,1、腕臂施工流
6、程,2.主要测量设备、工具配置：,腕臂施工技术,3.数据采集 1）轨道超高测量 用道尺或专用激光测量仪测量轨道超高，要注意支柱是在曲线的内侧(超高为负)或是外侧(超高为正)。2）划轨面标高记号 以轨道工程三次整道后的实际轨面为基准，采用水准仪和塔尺进行测量，并换算后标记在支柱上。,腕臂施工技术,3）支柱倾斜率测量（mm/m）一般中间柱可采用支柱斜率仪测量支柱线路侧斜率,以提高工作效率,硬横跨吊柱可用经纬仪测量。4）侧面限界测量 支柱内沿至轨道中心的距离，采用DJJ多功能接触网检测仪测量支柱侧面限界，或者采用丁字尺、水平尺测量支柱限界。硬横梁吊柱侧面限界用经纬仪、丁字尺和水平尺测量。5）测量跨距
7、4.数据处理,腕臂施工技术,支柱倾斜率,5.预配步骤 1）根据预配表备齐材料 2）确定腕臂下料尺寸及各类零件安装位置 3）在平、斜腕臂上做标记 4）切割平、斜腕臂 5）组装各类零件 6）预配组合定位装置 7）腕臂组合、包装 8）填写预配记录。,腕臂施工技术,6.腕臂安装步骤 1)确定腕臂底座安装位置 2)安装腕臂底座 3)安装绝缘子 4)安装腕臂 5)检查精度 6)将组合定位固定在斜腕臂上 7)固定腕臂 8)填写安装记录。,腕臂施工技术,错误：套管座安装偏斜，导致零件无法正确配合。,不能使用活动扳手紧固,腕臂支撑管应伸进套筒底部,开口销未折弯到位,腕臂施工技术,调整到设计位置；中心面处于铅垂面
8、上。,武广工程腕臂采用防松螺母,1.承力索、接触线施工流程如下：1）承力索、接触线质量及长度检查；2）曲线区段腕臂临时加固；3）架设承力索；4）安装接触线调直器；5）架设接触线；6）检测接触线平直度；7）临时安装定位器；8）填写安装记录。,恒张力放线技术,2.承力索及接触线架设应按照下列要求进行：1）架设前，对曲线区段上下行腕臂采取临时对拉加固措施；2）承力索宜采用恒张力架设、接触线应采用恒张力架设；3）承力索、接触线架设应采用专用放线滑轮；4）正线承力索、接触线不得有接头；5）承力索、接触线架线后，可在额定张力条件下保持数天拉 伸，以消除新线蠕变对接触悬挂调整的影响；6）接触线架设时应及时卡
9、定位。,恒张力放线技术,3恒张力架线技术要点：1）安装调直器的位置和方向正确；2）线盘引线方向正确，连接可靠；3）设定架线张力，一般取10kN；4）架线车运行速度保持km/h，匀速行驶；5）架线过程中张力变化范围%；6）落锚时紧线器连接可靠，张力转换平稳。,恒张力放线技术,放线,放线,在放线过程中不能有角度,放线,注意间距不能大于两吊弦间最大距离，一般为1012米。,放线,放线,放线,接触线放线后的平直度应不超过0.1mm,放线,架设后，应在48h内安装中心锚结和定位器，以防接触线新线蠕变过程中发生扭面。,放线,世界各国线索放线张力,世界各国放线张力,.中心锚结线夹的组成见下表,承力索中心锚结
10、线夹接触线中心锚结线夹,接触线中锚绳,截面为120 mm2的镁铜合金绞线,承力索中心锚结线夹4套,接触线中心锚结线夹2套,1.吊弦施工流程,吊弦安装技术,2.吊弦测量仪器、工具,吊弦安装技术,3.数据采集 1)施工准备 2)测量悬挂点承力索高度 将多功能接触网检测仪放置在悬挂点下轨面上，操作检测仪，测出承力索距轨水平面的高差，并做好记录。3)测量跨距。,4.数据处理,吊弦安装技术,5.吊弦预制步骤：1)施工准备 2)回头制作 3)精调吊弦长度 4)压接 5)对成品长度进行复核 6)标记 7)包装 8)填写预制记录。,吊弦安装技术,6.整体吊弦的制作要求：1）铜绞线整体吊弦应进行预张拉；2）制作
11、应采用整体吊弦制作专用平台；3）压接宜采用恒压液压机；4）整体吊弦制作长度偏差应在1.5mm以内。,吊弦安装技术,7.吊弦安装步骤：(1)施工准备(2)依据吊弦布置表测量吊弦安装位置(3)安装吊弦：用线坠确定吊弦安装位置（在承力索上）。安装吊弦线夹。打入U型卡钉。安装接触线吊弦线夹（安装好止动垫片）。,吊弦安装技术,8.整体吊弦安装要求：1）接触线已消除新线蠕变的影响后方可安装整体吊弦；2）整体吊弦位置安装允许偏差50mm；3）承力索吊弦线夹与接触线吊弦线夹的螺栓安装方向相反。4）吊弦线夹与承力索、接触线的接触面应涂电力复合脂。5）紧固线夹螺栓应使用扭矩扳手，力矩应符合设计要求。,吊弦安装技术
12、,（1）吊弦长度偏差为1.5mm。最短吊弦总长度（LH）不应小于600mm。,吊弦预制及安装,（2）吊弦间距按计算值布置，安装应从中心锚结向下锚侧进行。,（4）吊弦的导线环安装详见图。,（3）吊弦间距测量偏差小于200mm时，应将误差均布在各间距内。,（5）吊弦的导线环，接触线端朝向行车前进方向侧，承力索端朝向行 车的反方向侧。详见图。,（6）吊弦应端正，垂直及线夹倾斜角度小于15时，线鼻子应安装在螺栓头 侧。,（7）吊弦顺线路安装位置应符合设计要求，施工允许偏差为50mm。,（8）在任何温度环境下均垂直安装，偏差不得大于20mm。,（9）吊弦间距测量的起测点与闭合点均以悬挂点为准。,（10）
13、安装线夹位置的承力索、接触线及线夹与承力索、接触线的接触 面均把灰尘、氧化物等清除干净，并涂一层电力复合脂。,（11）每一悬挂点拉出值方向应在布置表中明确，并注明吊弦线夹螺栓穿向。,（12）一个锚段全部安装完毕后，应逐悬挂、吊弦点检测接触线下缘距轨 面连线的高度，并应符合下列规定：,两悬挂点导高差不应大于10mm，跨中吊弦处导高差应满足预留 弛度的要求。,悬挂点与两边第一吊弦区段，导高应符合设计要求，不得 有“V”字型导高。,接触线高度变化的坡度，应符合设计要求，即应为零。,3.5 kN,高差控制,9.弹性吊索安装要求：1）弹性吊索应从中心锚结向两侧安装，先安装中心锚结一侧，再安装下锚一侧。2
14、）弹性吊索全部预安装完毕后，即可进行弹性吊索调整。3）在下锚侧，加挂专用张力测量装置，松开弹性吊索线夹螺母，将弹性吊索张力调整到设计值。同时在靠近中心锚结侧跨中测量接触线高度，达标后，拧紧弹性吊索螺母，使其紧固力矩达到设计要求值。,4）弹性吊索的长度应符合设计要求，悬挂点两侧长度相当，施工偏差不大于20mm。5）弹性吊索调整应和定位装置调整同步进行。,弹性吊索安装技术,1.Stitch wireInstallation安装第一弹吊,Working direction:One after the other one!作业顺序：由中心锚结开始依次安装!Only 1 working team wor
15、ks between mid point and tension devices!从中锚到补偿只允许一个作业队进行施工!,Working direction:One after the other one!作业顺序：按顺序依次安装!Only 1 working team works between mid point and tension devices!从中锚到补偿装置只允许一个作业队进行施工!,2.Stitch wireInstallation安装第二弹吊,3.Stitch wire Installation安装第三弹吊,4.Stitch wireInstallation安装第四弹吊,.
16、,4.Stitch wireInstallation安装第四弹吊,3.Stitch wireInstallation安装第三弹吊,2.Stitch wireInstallation安装第二弹吊,1.Stitch wireInstallation安装第一弹吊,.,1.Working team 作业队,2.Working team 作业队,Mid point中心锚结,弹性吊索安装技术,弹性吊索安装技术,正确,错误,非支弹性吊索与工作支斜拉线互磨情况。,该处坠坨抱箍互相卡滞，直接影响补偿张力。,3.接触网精调主要项目：1）补偿装置。2）隧道吊柱。3）腕臂结构内重点部件精调检查。4）整锚段接触线高度平
17、顺性调整。5）锚段关节式电分相装置 6）电连接线。7）中心锚结。8）上网隔离开关远动功能。,9）隔离开关引线弛度。10）隧道入口、隧道内、低净空桥、接触网非工支下锚处动态电气绝缘（含开关引线）。11）分段绝缘器。12）线岔及岔区接触网布置。13）静态几何尺寸调整。14）动态几何尺寸调整。,接触网施工精调技术,松、脱、断、裂、缺、卡、磨、锈几何参数绝缘（绝缘间隙、绝缘介质）外界因素（雷击、机车、施工）主导电回路产品质量养护不到位,高速接触网故障缺陷类型,1、施工安装缺陷2、设计缺陷3、产品质量4、外部因素5、维修养护不到位,高速接触网故障缺陷类型,接触网的验收,按照接触网施工设计文件要求对全部接
18、触网工程进行检查，并使用专用设备对静止状态下的接触网进行测量，以证实竣工后的接触网结构尺寸符合施工设计文件的要求，这一环节通常称为静态验收，用于评价接触网的工程质量。利用弓网动态相互作用测量设备对弓网系统的动态性能参数进行测量和评估，以证实弓网动态相互作用性能满足技术规范的要求，这一环节通常称为动态评估。,（1）徒步验收,检查近地面的部分：基础支柱下部补偿装置下部接地与回流防接触保护装置,静态验收,（2）使用作业车验收,检查远离地面的部分：支柱附加线补偿装置上部接触悬挂防接触保护装置,静态验收,静态验收,静态验收,静态验收,问题照片-5,问题照片-6,问题照片-7,图8 整体吊弦示意图a,问题
19、照片-8,（3）接触线空间位置测量,静态验收,几何作用参数,水平方向参数,垂直方向参数,相对受电弓中心偏移,接触线高度与坡度,受电弓数量和间距,（4）接触网的弹性,几何参数测量,静态验收,几何参数测量,静态验收,中心錨柱,中心錨绳,跨中倾斜,StuetzpunktHoehe/Incl.,StuetzpunktHoehe/Incl.,悬挂点,Z-Rope mit Fahrdrahtklemmezu stark vorgespannt接触线中心錨杰线夹处中心錨绳中受力太大,静态验收,几何参数测量,静态验收,几何参数测量,静态验收,几何参数测量,静态验收,支持点之间的导高差,相邻支持点处测量到的导高
20、误差最大允许值为20mm,例1 假设（支持点1到支持点2）的公差值为+20mm，下一个支持点（支持点3）处的导高则应保持相同或抬高。不允许另一侧的接触线向下倾斜。支持点 1.FH=5300mm支持点 2 FH=5320mm，FH=+20mm支持点 3 Line aFH=5330mm，FH=+10mm Line bFH=5320mm，FH=0mm,例2（a 线）假设（支持点2）不采用最大误差值，在另一方向接触线的工作坡度则允许达到最大值。支持点1 FH=5300mm 支持点2 FH=5295mm，FH=-5mm支持点3.FH=5310mm，FH=+15mm,例2（b 线）假设（支持点2）不采用最
21、大误差值，给定的导线（b 线）坡度相同，（b 线）则可采用20mm最大坡度值。支持点1 FH=5300mm 支持点2 FH=5295mm，FH=-5mm支持点3 FH=5275mm，FH=-20mm,静态验收,吊弦之间的高度差,静态验收,定位管破裂,线锚绝缘子端头严重破损，包括避雷器支撑绝缘子、下锚复合绝缘子裙边破损,定位线夹有裂纹,螺母破裂,补偿棘轮制动距离太小，一般不超过8mm，甚至出现卡滞，标准是15-20mm,定位线夹或吊弦内六角螺母因力矩使用过大，造成滑牙,承力索中锚线夹等不同零部件因使用力矩过大，造成弹垫变形,支柱或吊柱倾斜,定位器铁钉没拔掉,补偿绳跳槽,坠砣防护网栅向坠砣方向内凹
22、，影响坠砣活动，,避雷器短引线过长，对地绝缘距离只有150mm,承锚终端线夹错用CT120A型号，应为T120A,隧道吊柱PW线U型固定角钢只有一端用PW线支座固定PW线,定位滑车变形,承锚终端线夹楔子变形,侧线接触线大面积扭面（成麻花状），吊弦弯曲，出现多处硬点,内置槽道与搭接缝或变形缝相距不足500mm,承力索中心锚结线夹螺栓没露头,开关上避雷器设计没有脱离器,拉线基础地脚螺栓上螺母后露头不足或过长，统计标准：露头超出10-30mm范围,内置槽道与搭接缝或变形缝的距离有无严格的要求？,问题,动态评估,评价弓网动态性能的核心参数：弓网接触力（或燃弧率）、接触线抬升,关于弓网接触力：能够评价连
23、续的、渐进的接触质量变化，不仅仅是“是/否”的评定；既可以实际测量，也可以仿真计算，便于实测结果和预测结果的比较；同等条件下，重复测量应有同样的结果，而且不受随机因素的影响；必须在受电弓上测量。,振动试验台,单独评价受电弓用于分析和评价受电弓的动态特性,测量频率响应动态外观质量机械阻抗接触力传递函数,结构分析,线路运行模拟,动态评估,弓网动态测量设备,动态评估,空气动力测量,动态评估,动态参数测量结果,动态评估,smax=0.3FmFm+3smax=1.9FmFm-3smax=0.1Fmvmax=350km/hFm=188.8NFm+3smax=358.7NFm-3smax=18.9N,利用接
24、触力评价动态性能,弓网动态性能评估,Fm+3smax,Fm-3smax,Fm,定位点抬升的测量与评估,评估：使用限位定位器定位点有效抬升空间不小于实际抬升的1.5倍；使用非限位定位器定位点有效抬升空间不小于实际抬升的2.0倍。,弓网动态性能评估,定位点抬升与速度的关系,2010_12_03_11_29，速度447km/h，下行,静止,前弓,后弓,弓网动态性能评估,京沪高铁 v=447km/h悬挂方式：JTMH120+CTMH150，20kN+40kN结构高度：1600mm,定位点的振动测量,弓网动态性能评估,动态抬升的监测,弓网动态性能评估,接触网几何参数及其误差,在接触网的施工、维修过程中，
25、几何参数会出现与设计不一致的误差，这种误差的产生具有多种因素。,针对线索张力、定位点高度、吊弦长度等三类因素对弓网动态性能的影响进行讨论。,接触网几何参数及其误差,弓网系统的主要控制参数,弓网动态性能的控制策略,1.源头控制（新建线路）,设计环节：弓网动态性能的预测与系统优化,动态验收,施工环节：接触网静态几何参数的精确控制,静态验收,完善弓网动态仿真系统（动态设计关键技术）,完善弓网动态验收与评估手段（动态验收关键技术）,零部件环节：精心设计、生产与安装,针对性检验,完善接触网的施工测量与施工计算系统（施工预配关键技术）,完善接触网静态验收与评估手段（静态验收关键技术）,满足系统动态性能要求的设备制造技术（零部件关键技术）,弓网动态性能的控制策略,2.综合治理、预防为主（已开通线路）,接触网静态几何参数的精确测量与精密调整,静态检测,完善接触网静态几何参数检测与评估技术（诊断关键技术）,具备接触网静态参数计算与调整能力（修理关键技术）,创建受电弓动态性能监测体系,在线监测,具备识别接触网薄弱环节的能力（检修关键技术）,对受电弓的动态特性进行监测并评估（检修关键技术）,谢谢！,
