一种时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法

技术领域

本发明属于城市轨道交通架空刚性接触网的技术领域，具体公开了一种时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法。

背景技术

架空刚性接触网作为城市轨道交通的重要组成部分，是牵引供电系统为客车提供电能的重要环节，膨胀接头作为接触网重要元件之一，其施工方法能够直接影响客车的受流质量，而目前我国城市轨道交通时速160km架空刚性接触网膨胀接头的施工技术仍为空白。

采用膨胀接头形式的电气贯通，能够将两个相邻刚性接触网锚段的汇流排实现机械及电气上的连接，用于补偿汇流排因温度变化而产生的纵向膨胀量或收缩量，膨胀接头安装及调整符合设计要求时，受电弓在相邻锚段接触线的接口位置能够平滑过渡。由于膨胀接头自身重量特征，膨胀接头安装调整难度大，膨胀接头会压迫夹持在汇流排端部的接触线向下弯曲，容易导致接触线过渡不平顺、硬点大，当客车通过时，受电弓与硬点发生撞击，客车受流质量不佳，出现打火或拉弧现象。由于接触网锚段末端的汇流排还要加上膨胀接头自身的重量，膨胀接头夹持的接触线线面容易出现偏斜，当客车通过时，受电弓与偏斜接触线互磨，导致膨胀接头位置的接触线出现偏磨现象。

目前施工方法中，缺少时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工的相关技术，针对国内时速160km架空刚性接触网膨胀接头特性，本发明提供一种施工方法，能够有效解决客车经过膨胀接头时发生的打火、拉弧、偏磨等现象。

发明内容

本发明为了改善现有时速160km架空刚性接触网客车在运行通过膨胀接头时，受电弓与接触线间出现打火或拉弧、接触线出现偏磨的技术问题，提供一种时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法。

为实现上述目的，本发明提供一种时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法，包括下述步骤，

步骤一、测定安装环境温度

在施工前测定安装环境温度，计算膨胀拉伸间隙值和膨胀接头两端汇流排预留间隙值；

步骤二、汇流排布置

膨胀接头安装在相邻锚段悬挂点中间，汇流排顺线路方向对称布置，结合膨胀拉伸间隙值和膨胀接头两端汇流排预留间隙值，对汇流排进行合理布置；

步骤三、汇流排预制

步骤四、汇流排安装及调整

A、将锚段起始点处的第一个或第二个悬挂点腕臂临时固定住，作为汇流排安装时的临时中心锚结；

B、将汇流排两端同时吊起，未安装中间接头侧的汇流排保持在接触线的高度上，避免影响汇流排垂直方向上的调整；

C、调整汇流排两侧中间接头的缝隙宽度并达到一致；

D、使用力矩扳手按规定的紧固力矩拧紧中间接头连接螺栓；

E、将汇流排放入定位线夹卡槽内，并使用六角螺栓紧固；

F、调整膨胀接头相邻的四个悬挂点A、B、C、D至等高，中间两个悬挂点B和C允许比外侧两个悬挂点A和D高1mm以内，调整汇流排的高度及拉出值，将膨胀接头一侧两个悬挂点A和B上安装点的连线与另一侧两个悬挂点C和D上安装点的连线调至平行；

步骤五、膨胀接头产品检查

检查膨胀接头各部件是否齐全和完好无损，产品检查合格后方可投入使用；

步骤六、膨胀接头安装及调整

A、测量悬挂点B和悬挂点C上汇流排的跨距并复核，确定符合安装布置要求；

B、拆除膨胀接头两端的导电铜带；

C、将膨胀接头连接板插入位于悬挂点B和悬挂点C上的汇流排端部，拉动膨胀接头的移动端线夹调整膨胀拉伸间隙值；

D、膨胀接头两端与汇流排连接的侧面方向相反，膨胀接头每端只与汇流排的单一侧面连接固定，紧固膨胀接头连接螺栓，紧固时应由小到大逐渐加力，并做好各紧固件的标志线；

步骤七、接触线架设及调整

A、通过放线小车向前行进，将接触线嵌入汇流排的钳口内并夹紧；

B、悬挂点B和悬挂点C上的汇流排端部分别预留长度不少于2m的接触线；

C、将悬挂点B和悬挂点C上的汇流排端部的接触线整理好，分别放入膨胀接头的接触线线夹内，两侧接触线调至水平等高；

D、接触线断线部分的端头向上翘起50mm后剪短；

E、调整膨胀接头，用水平尺模拟受电弓双向通过膨胀接头，确保无硬点、不打弓。

步骤一中，

根据膨胀接头预留安装间隙控制温度曲线获取膨胀拉伸间隙值和膨胀接头两端汇流排预留间隙值。

步骤三包括，

A、检查汇流排表面，确保汇流排能够正常投入使用；

B、按汇流排布置情况，切割汇流排，并对切割后的汇流排进行检查，切割后汇流排截面无损伤或偏斜；

C、使用汇流排专用钻孔模具及电钻进行汇流排钻孔作业，钻孔孔位正确；

D、使用板锉对汇流排毛刺边进行锉平，保证汇流排接触面平整、清洁。

步骤四中，

C、汇流排两侧中间接头的缝隙宽度均必须小于1mm；

F、调整膨胀接头相邻的四个悬挂点A、B、C、D至等高，中间两个悬挂点B和C允许比外侧两个悬挂点A和D高1mm以内，使用激光测量仪检查汇流排的安装高度，通过定位线夹调节螺栓精准调整汇流排的高度，通过定位线夹垂直线路方向滑动精准调整拉出值，膨胀接头一侧两个悬挂点A和B上安装点的连线与另一侧两个悬挂点C和D上安装点的连线平行，两平行线之间垂直间距为26mm。

步骤六中，

C、松开固定端线夹固定螺栓和移动端线夹固定螺栓，将膨胀接头连接板插入位于悬挂点B和悬挂点C上的汇流排端部，拉动膨胀接头的移动端线夹，使固定端线夹与移动端线夹之间的导电铜杆距离满足膨胀拉伸间隙值。

步骤七中，

B、接触线架设时，将悬挂点B和悬挂点C上的汇流排端部的接触线放至膨胀接头的首个接触线线夹内并固定，首个接触线线夹为与悬挂点B和悬挂点C最接近的接触线线夹，两组汇流排端部分别预留长度不少于2m的接触线；

C、松开膨胀接头除首个接触线线夹外的接触线线夹，在接触线线夹的凹槽内加入导电油脂，将接触线整理平顺后分别放入两侧接触线线夹内，两侧接触线调至水平等高，使用力矩扳手按25N·m要求逐个紧固；

D、接触线断线部分的端头向上翘起50mm后剪断，将接触线断线工作面打磨成圆滑弧面；

E、细调并检验，保证膨胀接头及相邻悬挂点的拉出值符合设计要求，导高调整至等高，汇流排、膨胀接头调整至水平位置且与轨平面平行，用水平尺模拟受电弓双向通过膨胀接头，确保无硬点、不打弓。

本发明具有如下的有益效果：

1、在时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工过程中，首先测定安装环境温度，根据膨胀接头预留安装间隙控制温度曲线计算出膨胀拉伸间隙值和膨胀接头两端汇流排预留间隙值，完善施工方法，提高工作效率和施工精度，杜绝汇流排预留膨胀接头安装间隙有误而造成的返工；

2、将接触线整理平顺后，通过膨胀接头两侧底部的接触线线夹固定，余量充裕，稳定可靠，满足时速160km架空刚性接触网汇流排因温度变化而产生纵向伸缩量的补偿；

3、膨胀接头两端与汇流排连接的侧面方向相反，保证接触线能够平顺地从汇流排引入膨胀接头的接触线线夹卡槽内，大大降低膨胀接头自身重量压迫接触线向下弯曲和偏斜的程度，确保客车通过时，受电弓与接触线滑行良好，有效解决打火、拉弧、偏磨等问题，提高弓网动态性能；

总之，本发明技术先进、工序合理、实用性强，填补了我国城市轨道交通时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工技术的空白，取得了可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明提供的时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法中膨胀接头和汇流排安装布置图；

图2为本发明提供的时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法中膨胀接头与汇流排单侧连接结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-膨胀接头本体；2-导电铜杆；3-导电铜带；4-固定端线夹；5-移动端线夹；6-接触线线夹；7-固定端线夹固定螺栓；8-移动端线夹固定螺栓；9-接触线线夹固定螺栓；10-膨胀接头连接螺栓；11-膨胀接头连接板；12-汇流排端部；13-接触线；14-悬挂点A；15-悬挂点B；16-悬挂点C；17-悬挂点D。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种时速160km架空刚性接触网膨胀接头施工方法，如图1、2所示，包括以下步骤。

步骤一、测定安装环境温度

每个锚段膨胀接头的膨胀拉伸间隙值a和膨胀接头两端汇流排预留间隙值G受隧道内各区段的安装环境温度值T影响较大，在施工时须按规定流程严格测定安装环境温度值T；

A、测定安装环境温度值T，根据膨胀接头预留安装间隙控制温度曲线获取膨胀拉伸间隙值a；

B、测定安装环境温度值T，根据膨胀接头预留安装间隙控制温度曲线获取膨胀接头两端汇流排预留间隙值G。

步骤二、汇流排布置

A、膨胀接头安装在相邻锚段悬挂点B15与悬挂点C16中间，根据测定安装环境温度值T下的膨胀拉伸间隙值a和膨胀接头两端汇流排预留间隙值G，对膨胀接头进行合理布置；

B、汇流排顺线路方向对称布置，合理规划汇流排布置方案，绘制汇流排线路布置施工图，标明各悬挂点位置、汇流排中间接头位置、汇流排切割长度等详细信息。

步骤三、汇流排预制

A、检查汇流排表面，应光滑、平整、清洁，无缺损、无毛刺、无污痕、无腐蚀，不应有裂纹、压断；

B、根据汇流排线路布置施工图，使用汇流排专用切割机切除长度多余的汇流排，并用角度尺对切割后的汇流排进行检查，切割后的汇流排截面与汇流排中心线呈90°，且整个汇流排截面切割平整，符合汇流排截面尺寸偏差要求，切割汇流排截面有损伤或偏斜的不得投入使用；

C、汇流排切割完成并达标后，使用专用钻孔模具套入汇流排端部12，旋转模具调节螺栓顶住汇流排端部12，牢固可靠，然后使用电钻进行钻孔作业，钻孔孔位不正确的不得投入使用；

D、使用板锉将切割、钻孔后的汇流排毛刺边锉平，余渣清理干净，保证汇流排接触面清洁。

步骤四、汇流排安装及调整

A、先将锚段起始点处的第一个或第二个悬挂点腕臂临时固定住，采用绳索将腕臂临时固定在相邻跨的吊柱上，将此腕臂作为汇流排安装时的临时中心锚结；

B、将汇流排吊起，施工过程中必须将汇流排两端同时吊起，而不能单独吊起一端，避免产生弯矩，未安装中间接头侧的汇流排保持在接触线13的高度上，不要耷拉下拉，避免影响汇流排垂直方向上的调整；

C、调整汇流排两侧中间接头的缝隙宽度达到一致，且必须小于1mm，此时说明汇流排已调整到位，否则需要将汇流排在跨中卸力，对汇流排中间接头缝隙宽度进行调整直至符合要求；

D、使用力矩扳手按规定的紧固力矩拧紧中间接头连接螺栓，先紧固临近中间接头处的连接螺栓，再紧固其它连接螺栓，保证中间接头缝隙无纵向窜动；

E、打开定位线夹侧盖，将汇流排放入定位线夹卡槽内，盖上侧盖并用六角螺栓紧固；

F、膨胀接头安装前，必须先将相邻四个悬挂点调整完毕，悬挂点A14、悬挂点B15、悬挂点C16、悬挂点D17位置等高，保证客车可以平滑通过，由于膨胀接头安装后因为自身的重量原因会下垂，但下垂出现的负弛度会很小，因此中间悬挂点B15、悬挂点C16允许比外侧两个悬挂点A14和悬挂点D17略高，但必须保证在1mm以内，使用激光测量仪检查汇流排的安装高度，通过定位线夹调节螺栓精准调整汇流排的高度，通过定位线夹垂直线路方向滑动精准调整拉出值，悬挂点A14、悬挂点B15上安装点的连线（即图中AB侧锚段汇流排端部12的位置）与悬挂点C16、悬挂点D17上安装点的连线（即图中CD侧锚段汇流排端部12的位置）平行，两平行线之间垂直间距为26mm，保证后续膨胀接头安装后各部件运动灵活。

步骤五、F.4622.3.100型刚性悬挂膨胀接头产品检查

膨胀接头包括通过两个移动端线夹5连接的上下两节膨胀接头本体1，膨胀接头本体1上设置有固定端线夹4，导电铜杆2的两端通过固定端线夹固定螺栓7和移动端线夹固定螺栓8分别与固定端线夹4和移动端线夹5连接，膨胀接头本体1的外端通过膨胀接头连接螺栓10安装有膨胀接头连接板11，膨胀接头连接板11上设置有导电铜带3，膨胀接头本体1上设置有多组接触线线夹6，每组接触线线夹6上设置有接触线线夹固定螺栓9，安装前须检查各部件是否齐全、是否完好无损、是否整洁，配合尺寸检查是否在安装手册规定的公差范围内，产品检查合格后方可进行安装。

步骤六、膨胀接头安装及调整

A、测量并复核膨胀接头两端悬挂点B15、悬挂点C16汇流排的跨距值，确保符合安装布置要求；

B、拆除膨胀接头两端的导电铜带3，保存好导电铜带3，避免损坏或丢失；

C、松开固定端线夹固定螺栓7和移动端线夹固定螺栓8，将膨胀接头连接板11分别插入相邻锚段悬挂点B15与悬挂点C16的锚段汇流排端部12内，拉动膨胀接头的移动端线夹5，使固定端线夹4与移动端线夹5之间的导电铜杆2距离满足膨胀拉伸间隙值a；

D、膨胀接头两端与汇流排连接的侧面呈相反方向（比如膨胀接头左端在左侧汇流排中线的正面，则右端在右侧汇流排中线的背面），膨胀接头每一端只与汇流排端部12的单一侧面用膨胀接头连接螺栓10固定，保证接触线13能够顺利地从汇流排端部12引入接触线线夹6槽内，将导电铜带3与汇流排端部12连接安装到位，使用力矩扳手将膨胀接头连接螺栓10与汇流排端部12连接并紧固到位，由于膨胀接头自身重量较重，紧固时用力要适当，应由小到大逐渐加力，并做好各紧固螺帽的红色标志线；

E、建立每台膨胀接头的设备安装台账，并及时更新。

步骤七、接触线架设及调整

A、安装在汇流排的放线小车借助于其侧面的调节螺栓将用于夹紧接触线13的汇流排钳口撑开至所需的9mm，通过放线小车向前行进，将接触线13嵌入汇流排的钳口内并加紧，当放线小车行进一段距离后，汇流排的钳口便恢复至原来的位置；

B、接触线13架设时，将悬挂点B15、悬挂点C16两端锚段接触线13放至膨胀接头两侧底部的首个接触线线夹6内并固定住，两汇流排端部12分别预留长度不少于2m的接触线13；

C、松开膨胀接头两侧底部的另外十一个接触线线夹固定螺栓9，在凹槽内加入导电油脂，将接触线13整理平顺后分别放入各侧膨胀接头的接触线线夹6内，两侧接触线13调至水平等高，使用力矩扳手按25N·m要求逐个紧固；

D、接触线13断线部分的端头向上翘起50mm后再剪断，保证受电弓平滑通过，使用板锉将接触线13断线工作面打磨成一个圆滑的弧面；

E、细调并检验，保证膨胀接头及相邻悬挂点的拉出值符合设计要求，导高调整至等高，汇流排、膨胀接头调整至水平位置且与轨平面平行，用水平尺模拟受电弓双向通过膨胀接头，确保无硬点、不打弓。

工程实例：广州市轨道交通十八号线和二十二号线八分部四工区项目的工程范围包括番禺广场站（含）～广州东站（含），共7站6区间，均为地下区段，线路设计时速为160km，对架空刚性接触网的调整精度要求非常高，为提高客车高速运行的平稳性，区间接触网汇流排不再采用非绝缘锚段关节进行电气连接，而是设计使用膨胀接头进行电气贯通，保证客车高速、平稳行驶。

本实施例从膨胀接头的本质及结构进行分析，结合广州市轨道交通十八号线和二十二号线八分部四工区项目部160km架空刚性接触网膨胀接头的设计及施工经验，先进合理，有效提高施工效率和工程质量，缩短工期，降低成本，避免返工，实用性强，可为国内时速160km架空刚性接触网的膨胀接头施工提供技术支持。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。