既有线改造200公里电气化接触网施工技术_接触网改造施工技术

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既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术

（一）、工程概况

陇海铁路是我国东西向的主要通道，是国民经济发展的钢铁大动脉，是我国铁路主要繁忙干线之一。为实现中国铁路跨越式发展，赶超国际先进水平，陇海铁路郑徐段电气化改造工程设计为200km/h，站前、站后改造及电气化建设同步进行，属客货共线型，并开行双层 集装箱货物列车，承导线及网上配件全部进口，经科技咨询查新在国内尚属首次。

陇海铁路郑州至徐州段200km/h既有线电气化改造是我国高速铁路建设新的里程碑，也是中铁十一局集团公司首次参与的既有线高速电气化改造施工。我单位承担的陇海铁路郑徐段（济南局管段）砀山（K308+217）至局界(K354+000)电气化工程地 处苏、豫、皖三省交界处，正线全长45.78公里，全部为时速200公里区段，接触网130.96公里、回流线92.3条公里、夏邑设牵引变电所1座、局界设分区所1所、V停开关站2处。该段接触网施工技术列入2004年中国铁道建筑总公司科研项目（合同编号： 03-01A）。

（二）、成果与国内外已有同类先进技术对比情况

1、据查新，国内未见硬横梁V停一次性架设施工方面的研究资料，尤其是长大硬横梁的V停一次性架设施工研究尚属空白。

2、据查新，时速200公里电气化腕臂和整体吊弦计算软件，国内未见文献报道。

3、据查新，接触网导高为6450mm的定位安装调整在我国尚属首次。

4、据查新，关于既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术的研究，未见国内文献报道。

（三）、成果主要用途

陇海铁路郑徐段电气化提速改造工程是国内第一条既有线改造成客货共线、开行双层集装箱的200公里时速电气化铁路，接触网采用了大量的新材料和新工艺，在我国电气化施工领域内，导高为6450mm的200km/h接触网施工技术尚属空白。在既无规范、标准的指导，又无成熟的施工经验可借鉴的情况下，“既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术”在高速接触网测量、繁忙干线硬横梁施工、高速电气化腕臂及吊弦软件计算、恒张力放线、6450mm导高的定位安装调整以及自动过分相安装调整等方面实现了全新突破。研发出成套的施工技术和工艺标准，既满足了200km/h高速电气化铁路对施工高精度的要求，又确保陇海铁路郑徐段电气化提速改造工程安全、优质、快速的开通运营。为既有线200公里时速电气化改造和客专时速200公里电气化接触网的施工积累了丰富的经验，开拓了我集团公司在高速电气化铁路施工的新领域。

（四）、成果技术原理

“既有线改造200公里/小时电气化接触网施工技术”是一门集施工组织、技术管理以及安全质量控制等综合性专业施工技术，成果是基于陇海铁路郑徐段电气化提速改造工程中“行车密度大、线下线上同步施工干扰大、200km/h高速接触网以及开行双层集装箱要求导高6450mm”等实际特点进行研究的。线路和接触网同时施工的高速接触网测量技术重点对硬横梁基础、拉线基础、腕臂及整体吊弦的计算参数进行研究和探索，解决了“线路和接触网同时施工，大型车站岔区改造”接触网的测量难题，全面有效保证了电气化接触网的施工精度。长大硬横梁V停一次性架设施工工艺在分析传统的全站封锁、垂停架设的施工方案的基础上，根据运输调度理论，通过控制硬横梁基础、钢柱的施工精度和优化现场的施工组织，来实现长大硬横梁V停一次性架设成功。高速电气化腕臂计算软件是在腕臂的结构安装尺寸的基础上，充分考虑其受力等外界各种影响因素并加以修正而建立数学模型，利用微机进行计算处理；高速电气化整体吊弦计算软件是针对接触网的悬挂形式进行负载计算而建立的数学模型，建模时充分考虑张力差、线索初伸长、预驰度等因素。恒张力放线施工技术主要是利用国外进口的恒张力放线车的先进性能，架设前预先设定一个控制张力，通过控制张力来保证线索的平直度，避免展放时出现硬弯和扭转。6450mm定位安装调整工艺主要是立足200km/h的弓网关系研究，针对进口的限位定位器的特性，通过研制新的施工设备工具、提高施工工艺和减少施工偏差来实现接触悬挂一次安装到位。

（五）、关键技术及创新点

(1)线路和接触网同时施工的高速接触网测量技术。

测量技术重点对特殊地段硬横梁基础、拉线基础、腕臂及整体吊弦的计算参数进行研究和探索，解决了“营业线线路和接触网同步施工，大型车站岔区改造及线路抬落道、拨移”接触网的测量难题；迁改或地下埋设物影响，相邻跨距比满足高速运行的解决办法；雨棚合架和吊柱安装的施工测量也得到有效解决，保证了电气化接触网的施工精度。

(2)繁忙干线硬横梁施工技术。

开发的硬横梁同步施工技术，有效解决了既有线线上线下同步施工，接触网施工进度受制约、质量精度受影响的难题；开发的硬横梁施工新工艺，解决了硬横梁在繁忙干线上采用V停一次性架设长大硬横梁的施工难题，并保证了钢柱硬横梁基础中心连线允许误差＜0.25°。

(3)高速电气化腕臂计算软件的研发。

编制的腕臂计算软件操作简单、通用性强、计算准确率高。陇海线腕臂安装4376组，计算结果表明准确率达98%。

(4)恒张力放线施工技术。

在全面掌握国内进口恒张力放线车使用情况的基础上，结合我国电气化的施工组织实际，制定了合理的配置方案。从国外进口恒张力放线系统，在国内组装，既节约了投入，又提高了使用的合理性。同时开发了一套放线工艺，在保证放线质量的同时，提高了效率，节约了线材。

(5)整体吊弦计算软件的研发。

编制的整体吊弦计算软件针对性强，计算正确率高。陇海线共27569套整体吊弦，计算结果表明准确率逾99%，有效保证了设计跨中预留驰度0.5‰；开发的预制安装工艺保证了吊弦的质量和接触线坡度值控制在设计的0.5‰以下。(6)定位安装调整技术。

安装调整技术是针对国内开行双层集装箱接触网导高6450mm特点, 成果以通过绘制电力机车受电弓的动态包络线来确定定位的安装结构和尺寸，确保定位一次安装到位。成果中针对国外进口的限位定位器研究开发了限位定位器的一次安装到位施工工艺。

(7)自动过分相安装调整技术。

该线采用的是七跨自动过分相，通过对分相锚段关节安装调整技术的研究，安装调整标准满足了进口动车组的运行要求，总结出了一套行之有效的施工流程和规范要求。

(8)繁忙干线安全优质快速施工组织与管理。

通过建立一系列的安全管理制度、安全防范措施、安全预案及安全奖罚的长效机制，既保证了繁忙干线电气化施工安全，又保证了施工质量和进度。

在上述成果的基础上，我们编制了八项既有线时速200公里的电气化施工工艺：《既有线电气化改造高速接触网测量要点》T11DW－GSJCW－01、《硬横梁基础施工工艺》T11DW－GSJCW－02、《硬横梁安装施工工艺》T11DW－GSJCW－03、《高速接触网腕臂安装施工工艺》T11DW－GSJCW－04、《高速接触网恒张力放线施工工艺》T11DW－GSJCW－05、《高速接触网整体吊弦安装施工工艺》T11DW－GSJCW－06、《高速接触网定位安装调整施工工艺》11DW－GSJCW－07、《高速接触网自动过分相安装调整施工工艺》T11DW－GSJCW－08

（六）、应用推广情况

自2003年10月陇海铁路郑徐段电气化提速工程开工以来，通过应用客货共线200公里时速电气化改造接触网施工技术，工程质量、施工安全以及环保等各方面得到了建设单位、设计、监理等单位的一致好评。2005年9月，该成果被推广运用到京沪线无锡至镇江段接触网工程中，正是由于该成果的成功运用，使京沪线得以在短短一年的时间里安全优质快速地完成。

2006年7月京沪、郑徐相继正式开通运营，标志我国第一条进行200km/h电气化改造的既有繁忙干线成功建成。同时两条线的成功建设，为既有线200公里时速电气化改造和客专时速200公里电气化接触网的施工积累了丰富的经验，开拓了我集团公司在高速电气化铁路施工的新领域。

2006年12月10日该成果由湖北省科技厅组织鉴定，综合技术已达到国内领先水平。

（七）、社会经济效益（1）经济效益

陇海线郑徐段高速电气化接触网施工新技术的研发，既保证了工程质量和施工安全，同时节约了大量的人力、物力、缩短了工期，直接降低成本160.7万元。计算软件的开发使用在大大提高工作效率的同时，有效避免了材料的浪费；恒张力放线技术研发的圆满成功，大大提高了受电弓的使用寿命，同时保证了正常的运营，直接降低了运营维修费；定位安装及自动过分相施工技术既提高了工效，减少了材料损失，又降低了维修成本。

（2）社会效益

陇海铁路是我国东西向的主要通道，我国铁路主要繁忙干线之一。郑州至徐州段是国内首次设计时速达到200时速既有线电气化改造工程，具有专业性强、专业关系复杂、技术含量高、建设标准高、工程投资紧、施工组织难度大等特征。承导线及网上配件基本进口，这在国内属首次。施工中运用了大量的新技术、新材料、新设备和新工艺，这些综合技术的成功运用为我国既有线电气化改造提供了不可多得的宝贵经验，对今后既有线高速电气化的研究、设计和施工具有普遍的指导意义和社会经济意义。

该工程于2003年3月进场，因设计变更，于当年11月开工，直至2006年7月29日运营。施工期间，我们未发生任何安全事故，安全局面持续稳定，在建设单位组织的综合评比中名列前茅，工程质量验收一次合格率100％。得到了建设单位、设计和监理等单位的一致好评。

陇海线郑徐段的建成通车，为豫、皖、苏地区注入了巨大活力。它的成功建设，谱写了既有繁忙复线电气化建设史的新篇章。经过陇海线的施工，我们锻炼了队伍，提高了我们的综合管理水平和专业技术素质，工程质量得到了建设、设计、监理和质量监督部门高度评价。工程施工中和竣工运营后，得到了铁路、地方有关领导、多家新闻媒体和广大市民的广泛关注和报道，取得了显著的社会效益和经济效益。