八跨锚段关节电分相改造的施工方法

摘要

本发明提供了一种八跨锚段关节电分相改造的施工方法，依次包括以下步骤：在第一次Ⅲ级施工天窗点内，在接触网支柱上安装腕臂；在Ⅱ级施工天窗点内，安装承导线、倒锚、进行卡绝缘操作及移设隔离开关；在第二次Ⅲ级施工天窗点内，倒鞍子、布置吊弦、拆除既有腕臂、拆除既有承导线以及移设电磁枕；在第三次Ⅲ级施工天窗点内，进行精调。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的八跨锚段关节电分相改造需要施工的天窗点较长的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及铁路的电气化改造的技术领域，具体而言，涉及一种八跨锚段关节电分相改造的施工方法。

背景技术

随着国家电气化铁路大发展，对既有铁路电气化改造，锚段关节式电分相已经广泛地出现在电气化施工中。以往电气化铁道多采用器件式电分相，缺点是硬点多、加速接触线的磨损、限制了行车速度、严重时造成机车受电弓损坏或发生弓网事故。随着列车行车速度不断提高，较多采用了锚段关节式电分相，因此，需要对既有的铁路线路进行改造。

由于铁路在改造过程中，具有严格的施工天窗点(允许施工的时长)，改造施工时间一般情况小于4小时(属于Ⅲ级施工天窗点)。一次性需要较长的施工会对铁路运输带来较大影响。现有的八跨锚段关节电分相改造的施工方法在一个Ⅱ级施工天窗点内(对应4小时以上)不能完成。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种八跨锚段关节电分相改造的施工方法，以解决现有技术中的八跨锚段关节电分相改造需要施工的天窗点较长的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种八跨锚段关节电分相改造的施工方法，依次包括以下步骤：在第一次Ⅲ级施工天窗点内，在接触网支柱上安装腕臂；在Ⅱ级施工天窗点内，安装承导线、倒锚、进行卡绝缘操作及移设隔离开关；在第二次Ⅲ级施工天窗点内，倒鞍子、布置吊弦、拆除既有腕臂、拆除既有承导线以及移设电磁枕；在第三次Ⅲ级施工天窗点内，进行精调。

进一步地，倒锚包括：将承导线安装在腕臂上。

进一步地，接触网支柱上安装腕臂的步骤包括：施工定测；根据图纸确定中心柱、转换柱以及锚柱；将腕臂安装在接触网支柱上。

进一步地，施工定测的步骤包括：确定接触网支柱的型号；测量既有接触线的安装高度；计算校核既有接触线的拉出值。

进一步地，腕臂包括14套双腕臂和12套单腕臂。

进一步地，安装承导线阶段包括：调整两个锚段的既有承导线参数；安装承力索和安装接触线。

进一步地，调整两个锚段的既有承导线参数包括：调整既有承导线安装在新的腕臂的底座上的导高、拉出值、定位坡度及结构高度。

进一步地，精调包括：工作支的水平和非工作支的水平；精调承导线的拉出值；精调承导线的结构高度。

进一步地，八跨锚段关节电分相改造的施工方法还包括标志牌的移设，标志牌的移设和电磁枕的移设同时进行。

进一步地，精调之后还包括冷热滑试验。

应用本发明的技术方案，将八跨锚段关节电分相改造的施工过程进行合理的分解，八跨锚段关节电分相改造的施工过程分解成可以在若干个Ⅲ级施工天窗点内及一个Ⅱ级施工天窗点内完成的。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的八跨锚段关节电分相改造需要施工的天窗点较长的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的八跨锚段关节电分相改造的施工方法的实施例的流程示意图；

图2示出了八跨锚段的结构示意图；

图3示出了图2的八跨锚段的平面结构示意图；以及

图4示出了图2八跨锚段的电分相处地面感应器和标识牌的布置示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、承导线；11、承力索；12、接触线；20、电磁枕。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图3所示，本实施例的八跨锚段关节电分相改造的施工方法依次包括以下步骤：在第一次Ⅲ级施工天窗点内，在接触网支柱上安装腕臂。在第Ⅱ级施工天窗点内，安装承导线10、倒锚、进行卡绝缘操作及移设隔离开关。在第二次Ⅲ级施工天窗点内，倒鞍子、布置吊弦、拆除既有腕臂、拆除既有承导线以及移设电磁枕。在第三次Ⅲ级施工天窗点内，进行精调。

应用本实施例的技术方案，将八跨锚段关节电分相改造的施工过程进行合理的分解，八跨锚段关节电分相改造的施工过程分解成可以在若干个Ⅲ级施工天窗点内及一个Ⅱ级施工天窗点内完成的。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的八跨锚段关节电分相改造需要施工的天窗点较长的问题。

接触网：是指电气化铁路接触网，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。由接触悬挂、支持装置、定位装置、接触网支柱(简称支柱)和基础几部分组成。

腕臂：安装在支柱的上部，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。一般由圆形钢管制成，长度与接触悬挂的结构高度、支柱侧面界限、支柱所在位置等因素有关。

卡绝缘：导线断开后，断开导线之间设置绝缘子称为卡绝缘。在本实施例中绝缘子为复合硅橡胶材质。

隔离开关：隔离开关是一种没有熄弧装置的开关装置，它不能带负荷分合电路，更不能切断短路电流。

鞍子：为承导线架设时需要放置在鞍子上，这样承导线可以减磨、移动等。

吊弦：设置在承力索和接触线之间。

电磁枕：枕木上灌上磁粉，这样电磁枕会和机车上的感应器感应。

锚段：为满足供电、机械方面的分段要求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，每一分段叫锚段。本实施例的技术方案，对既有线电分相改造在有限的时间内进行施工，一般在铁路既有线中为Ⅱ级施工(铁路线封锁正线4小时以上为Ⅱ级施工)。既有线电分相在改造过程中完成全部工序预计需要18～20小时天窗点。因某些铁路线的站点的施工作业面积广、作业量较大、各专业交叉施工、电分相改造施工难度较大等因素，在一个二级施工天窗点内无法完成，因此，考虑到在一个Ⅱ级施工天窗点内完成全部工序内容，施工组织、现场安全管理、作业人员的疲劳程度、材料是否有备用量、机械设备按时按点稳定运行状态、作业后的工程质量等方面均存在不确定性。本实施例在Ⅱ级施工天窗之前优化了施工方案、机械材料的准备工作及作业工序等，使得上述复杂的铁路线的站点的八跨改造能够顺利的完工。

提前架设新接入的承导线10可为Ⅱ级施工天窗施工节约大概3～4小时，节约人工30～40人，有效的提高了Ⅱ级施工天窗中的施工效率及施工成本。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，倒锚包括：将提前架设好的承导线10安装在腕臂上(本申请中的腕臂指新的腕臂)。倒锚耗时较长而且需要集中时间完成，因此，将倒锚的工序安排在Ⅱ级施工天窗点内。倒锚：在新增二线的站场扩建、区间线路换侧以及既有线路半径改造施工过程中，都不可避免的会引起既有接触网下锚支柱对新建线路(或对改建后的线路)侵限，为了解决这一问题，必须将既有接触网下锚拆除，对该补偿进行换位下锚，这种下锚安装方法称为倒锚。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，接触网支柱上安装腕臂的步骤包括：施工定测。根据图纸确定中心柱、转换柱以及锚柱。将腕臂安装在接触网支柱上。上述准备工作合理的设置在Ⅲ级施工天窗点内，这样对既有线路的铁路的影响较小。中间的支柱为中心柱，中心柱两侧的是转换柱，转换柱的外侧为锚柱。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，施工定测的步骤包括：确定接触网支柱的型号和功能，以及后续的新的接触网支柱需要设置的位置。测量既有接触线的安装高度。计算校核既有接触线的拉出值。这样，保证了施工过程的安装精度，为后续工作节省了时间。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，腕臂包括14套双腕臂和12套单腕臂。以该改造的电分相改造中需更换14套双腕臂、12套单腕臂为例。可提前申请Ⅲ级施工天窗点(V停3小时)，对所需安装腕臂的支柱进行测量，进行测量侧面限界、接触线安装高度、结构高度及拉出值进行计算校核，在装配车间预配、装配好腕臂各种零部件，将装配好的腕臂运到安装地点，在Ⅲ级施工天窗点内安装在既有的接触网支柱上，在不影响既有腕臂及弓网关系的前提下并进行绑扎固定，防止来回摆动造成承力索放电，影响列车运行。提前安装好电分相需改造的腕臂，大概可节省Ⅱ级施工的时间为5～6小时，大概节约人工为30～40人，有效的提高了Ⅱ级施工天窗中的施工效率及施工成本。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，安装承导线10阶段包括：首先，调整两个锚段的既有承导线参数，通过对两个锚段承导线进行相关参数的调整，让列车从一个供电单元平稳安全地过渡到另一个供电单元。调整既有承导线参数包括：把既有承导线安装在新的双腕臂底座上的参数，包括导高、拉出值、定位坡度及结构高度等进行调整；调整这些参数的主要目的是在安装新的双腕臂后，机车能够正常的在既有线上运行，而且为后续的天窗点施工节约了时间。导高指接触线无弛度时定位点处(或悬挂点处)接触线距轨面的垂直高度。拉出值接触线直接与电力机车受电弓接触且发生摩擦，为保证受电弓和接触线可靠接触、不脱线和保证受电弓磨损均匀，要求接触线在线路上按技术要求固定位置，即在定位点处保证接触线与电力机车受电弓滑板中心有一定距离，这个距离在直线区段叫做接触线的“之”字值，在曲线区段称作拉出值。定位坡度是定位器和水平腕臂之间的夹角。结构高度指接悬挂点处承力索和接触线的铅垂距离。既有电分相由两个锚段构成，电分相改造中一个锚段需架设新承导线，另一个锚段断口处接头并倒锚形成一个新的八跨式电分相。然后，安装承力索11和安装接触线12。架设新锚段承导线10需在Ⅱ级施工天窗中完成，而新接入锚段承导线仅有285m，两锚段承导线架设过程中存在交叉作业，恒张力放线车无法共用及Ⅱ级施工天窗时间有限等因素，对电分相改造方案提出了优化。

其结构是将两个绝缘锚段关节套在一起利用绝缘关节的特性延长下锚，在电分相间转换处利用绝缘子分隔出来形成一个中性区(也称作无电区)。利用牵引机车的惯性通过中性区接触线让集电弓顺利滑过至另外一相接触线，中性区工作范围内通过两支悬挂进行工作支和非工作支的过渡，在非工作支加装绝缘子，采用相间空气绝缘的装配形式，从而达到电分相的目的。

考虑到在断口处新接入承力索11实际安装位置在腕臂上端，且锚段长度仅有285m，可将新接入的承力索临时架设到接触网支柱的外侧下腕臂底座下500mm处，在不影响既有线行车安全的前提下用放线滑轮固定在接触网支柱上，在Ⅱ级施工天窗点内，采用人工将承力索11从接触网支柱外侧倒移至新腕臂上。

同样接触线12也仅有285m，可架设在接触网支柱内侧腕臂底座下500mm处，在不影响既有线行车安全的前提下用放线滑轮固定在接触网支柱上，在Ⅱ级施工天窗点内，采用梯车及人工卡定位方式架设在已准备好的新的腕臂上。同时根据接触线12的导高参数进行细调，对接触线12的平直度进行检测，处理好工作支与非工作支的关系。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，精调包括：工作支的水平和非工作支的水平、承导线10的拉出值及调整承导线10的结构高度。工作支的水平和非工作支的水平是指接触线12不能呈现波浪形，不能有硬弯，这样机车通过时的安全性更好。

如图1和图4所示，在本实施例的技术方案中，八跨锚段关节电分相改造的施工方法还包括标志牌的移设，标志牌的移设和电磁枕的移设同时进行。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，精调之后还包括冷热滑试验。冷热滑试验：铁路在开通前进行的运行试验，冷滑是不带电进行的运行式样，热滑时带电进行的运行试验。

本文所述的是既有线施工的既有电分相改移位置全补偿简单链型悬挂八跨绝缘锚段关节，工作支接触线悬挂高度(距轨面)取6000mm，非支接触线悬挂高度为6500mm，工作支承力索悬挂高度为7400mm，非支承力索悬挂高度为7900mm。每一绝缘关节处设电连接，按非工作支按抬高500mm计算，在整个锚段关节内2支接触悬挂的水平间距保证500mm，2支接触悬挂的空气绝缘间隙≥450mm。选用不同型号的组合定位器、特型定位器(弯型定位器)，以保证跨越接触线的定位器与另一支悬挂的绝缘距离。对转换柱的绝缘，在两绝缘子之间的区域加装一组横向电连接，防止绝缘子由于感应电积累被击穿。为了尽量减少接触网上的硬点，保护机车受电弓和接触线，满足列车受流要求即让列车能够平滑顺利地通过电分相区段，在施工过程中必须严格遵循抛物线原理，准确计算出吊弦长度，保证接触线在机车集电弓通过时每个悬挂点向上的接触力按抛物线自然抬升。隔离开关的两瓷柱应直立并相互平行，施工误差不得超过2°，底座应水平，不平者可用垫片垫平，但垫平不宜超过3片。施工时注意：引线无松散、断股、扭转现象，不得有接头。引线及连接线应连接牢固接触良好，无破损和烧伤。引线距接地体的距离应不小于300mm。手动操作机构安装高度以距地面1.0～1.1m为宜，操作场地应平整，用来制作操作平台。采用远动开关控制时，隔开接地与网格接地分开接地，接地极分开埋设。安装完成后，确认完好无损并加锁，防止人为误操作，转动部分应加注润滑油。施工完成后解除绝缘措施。

三断口八跨锚段关节式电分相在客货混运线路上优势明显。其优点满足了双列动车组无高压母线连接的不同双弓间距运行的需要，满足多台机车重联、连挂升弓运行的需要，可降低由于人为因素或设备原因导致机车带电过分相而引起的相间短路故障发生的概率。因此，其改造工作具有重要的作用。本实施例的八跨锚段关节电分相改造过程进行了施工前期各项准备充分，技术参数的测量、计算准确无误，施工中组织合理，施工结束各项指标满足既有线运营要求，这样，大大降低对既有线路的影响，确保行车安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。