解決城軌交通接觸網(wǎng)雙線同架時(shí)弛度相同的難題
摘要:對(duì)城軌接觸網(wǎng)雙線同時(shí)架設(shè)過(guò)程中的雙線張力和弛度相同問(wèn)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(yàn)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(yàn)配套工程是為我國(guó)城市軌道交通車輛進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估的第一條實(shí)驗(yàn)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(yàn)配套工程接觸網(wǎng)架設(shè)中,經(jīng)過(guò)分析和反復(fù)實(shí)驗(yàn),總結(jié)出一套雙線同時(shí)架設(shè)新的施工方法,解決了雙線同時(shí)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(shí)架設(shè)時(shí),兩個(gè)線盤的張力控制如果不同,導(dǎo)線在架設(shè)的過(guò)程就會(huì)起伏彈動(dòng),雙線的初延伸量也會(huì)不同。由于在放線過(guò)程中造成的初延伸量不同值無(wú)法確定和測(cè)量,即使下錨時(shí)雙線的張力相同,下錨完成時(shí)達(dá)到了雙線等長(zhǎng)、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(zhǎng)會(huì)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(huì)不同。
2.2 雙線是否始終處于等高位置
在架線過(guò)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(shí)懸掛點(diǎn),C、B 為線2 在同一跨的兩臨時(shí)懸掛點(diǎn)。線路跨距為l,兩
作者簡(jiǎn)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(shí)弛度相同的難題力相同情況下兩線斜弛度是相同的)??梢酝浦獌删€在未倒入線夾前的任意一垂直面內(nèi)的弛度f(wàn)1 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(zhǎng)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(zhǎng)度差△L:
△L=L1-L2= hAC 2/(2l)+hAC×hCB/l 可見(jiàn),只有當(dāng)hAC =0 或hAC+2 hCB=0 時(shí),△L=0。要滿足第二個(gè)條件需要增加繁瑣的測(cè)量工作,因此施工現(xiàn)場(chǎng)舍棄第二個(gè)條件。即施工時(shí)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(zhǎng)度才相同。所以,即使兩線張力相同,跨距相同,但兩線的臨時(shí)懸掛高度不同也會(huì)造成兩線不等長(zhǎng)。在兩線正式倒入支撐線夾或定位器后,由于兩線的長(zhǎng)度不同,雖然這時(shí)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(huì)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(zhǎng),較短的導(dǎo)線承受較大的張力,而較長(zhǎng)的導(dǎo)線承受較小的張力,雙線弛度也就無(wú)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(dòng)控制張力的放線架組
在兩線架設(shè)的過(guò)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(yàn)線接觸網(wǎng)雙線架設(shè)中,采用的是聯(lián)動(dòng)控制張力的放線架組,即用同一張力操作機(jī)構(gòu),同時(shí)控制兩個(gè)不同線盤。兩線盤的張力在任何時(shí)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(duì)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(zhǎng)也相同,兩線在架線過(guò)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(yàn)線的接觸網(wǎng)雙線架設(shè)中,起錨時(shí)(見(jiàn)圖2)按正常施工工藝進(jìn)行,按裝配圖組裝各零件。下錨時(shí)為使張力相等可以用張力計(jì)測(cè)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(jiǎn)易下錨張力平衡裝置(見(jiàn)圖3)。
下錨張力平衡裝置把兩線串連成一個(gè)整體,緊動(dòng)3 t 葫蘆時(shí),兩線的張力始終相等。當(dāng)下錨墜砣串b 值達(dá)到要求時(shí),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(zhǎng)距離,作好標(biāo)記,作為兩線等長(zhǎng)參考點(diǎn)。計(jì)算并扣除兩線組合零件長(zhǎng)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(zhǎng)(15 m 左右),并且緊線器的位置恰當(dāng)時(shí),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(yàn)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(shí)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(zhǎng)、等弛度的難題。該方法實(shí)施簡(jiǎn)便、施工質(zhì)量好,優(yōu)化了雙線同時(shí)架設(shè)施工工藝,保證了雙線同時(shí)架設(shè)一次到位,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
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