城市轨道交通接触网弹性支座的安装
2010-09-27 18:50
城市轨道交通接触网弹性支座的安装
摘 要：目前城市轨道交通发展迅速，弹性支架的应用日益广泛。在隧道接触网通过时，为了保证接触网的弹性能够满足运营质量，一般采用弹性支座的悬挂方式来提高。
关键词：轨道施工；接触网；弹性支座
1、引言
在柔性接触网施工中，经常会遇到低净空的隧道、跨越铁路的桥梁。这种情况下，在隧道接触网通过时，为了保证接触网的弹性能够满足运营质量，一般采用弹性支座的悬挂方式，来提高接触网的弹性；在接触网通过低净空桥梁处时，即使能够正常通过，但往往是采取降低承力索高度的方式，这时如果需要进行定位，采用弹性支座的悬挂方式进行定位，是比较理想的方式之一。
由于隧道内空间狭窄，所以接触网需考虑隧道断面、低净空等因素，为了使接触网的支持装置具有弹性，德国西门子公司在上世纪六十年代末期开发了改善架空式柔性接触网弹性的装置，既弹性支座，可直接安装在洞顶或洞壁。九十年代初在我国上海地铁1号线首次引进，之后又应用于上海地铁2号线、共和新路高架接触网工程、上海明珠线2期工程等；在大铁路的电气化建设中，接触网通过低净空的立交桥、隧道时，也采用了弹性支座装置；其结构形式如图1。
弹性支座装置由：固定座、支持固定板、转动支架(U形夹)、弹性橡胶套、可调叉型双耳、定位管、树脂绝缘子、安装底板构成。弹性支座是直流3KV以下的城市轨道交通隧道简单悬挂结构的重要元件，它是通过其核心零件橡胶弹性元件来调节接触导线与受电弓间的跟随特性的。其既适应于低净空单根接触线或双根接触线悬挂要求、又能提高接触线悬挂弹性、降低触线磨耗等特点。
2、弹性支座位置的测量
在低净空的城市轨道交通隧道中，广泛使用了弹性支座装置。由于弹性支座是通过接触线悬挂点跟随受电弓做垂直运动，来降低或减少接触线产生的硬点，使接触线一直处于弹性工作状态的装置，因此在测量过程中，应使安装后的弹性支座核心元件—弹性橡胶套的允许扭转角在±12°之内，允许工作扭矩在100N.m左右；弹性支座位置的测量，是隧道简单弹性悬挂非常重要的工序，是保证弹性支座能够正常工作的基础，测量过程是先纵向后横向进行的。
2.1纵向测量
进行纵向测量前，应确认各车站和区间的长度及不同隧道接口、隧道曲线段、道岔处等地点的实际里程与设计图纸相符后再进行。
测量时应首先确定测量起点，起点一般选择在锚段关节、道岔、分段绝缘器的悬挂点；测量时应采用钢卷尺根据设计平面图所示的起测点和定位点的距离顺线路进行测量；曲线段应沿外轨进行测量，测出各定位点的位置，其跨距一般为7m≤L≤12m，曲线应符合设计要求；同时还应检查车站两端人防门的位置与设计图纸是否相符、车站风管的位置及高度是否与设计位置相符。若按施工设计图所设计的跨距位于隧道伸缩缝、隧道连接缝、盾构区间管片接缝、或明显渗水、漏水等位置时，应适当顺线路位移以避开，但最大位移量不超过±0.5m，且保证不超过设计最大跨距允许值。锚段关节、分段绝缘器、道岔处等悬挂定位点，不允许位移，如遇特殊情况必须移位时，应联系设计单位解决。测量过程中，以实际里程标记随时校核测量结果，以防产生积累偏差。
在下锚装置定测时，应先根据下锚安装图计算出下锚装置的补偿轮受力后距墙壁的距离，然后测量出下锚处隧道壁至线路中心的距离；同时依据设计提供的隧道设备限界图，确认该位置的下锚装置、坠砣串是否满足设备限界的要求，否则应向下锚点远方移动。一般情况下锚角度应小于12°，否则就会造成下锚装置侵入车辆设备限界。下锚装置的位置确定后，还应检查下锚装置的区域是否有消防水管或下水管道影响；是否有各种电缆与补偿装置坠陀限制架的安装区域相影响；下锚支的绝缘距离应满足设计要求。
在隔离开关的定测时应选择与牵引变电所馈线较近又能满足限界要求的位置；同时还应考虑隔离开关在断开位置时刀闸的绝缘距离和限界，以及隔离开关操作机构区域是否有消防水管、电缆及其他的影响。
2.2横向测量
横向测量时应先依据弹性支座的型号和纵向测量的结果，用道尺配合激光定位测量仪进行横向定测：将道尺放于轨面上，横向垂直于悬挂定位处轨道中心线放置，使道尺中心线与受电弓中心重合，并在隧道顶标记线路中心的位置；将激光测量仪在道尺上滑动，按设计限界、拉出值等来确定弹性支座在隧道顶的中心位置（同时可测出隧道距轨面高度、接触导线高度和拉出值），并做好标记；通过该点就可以确定其打孔位置。
3、测量结果的检验
在各悬挂定位点的测量时，测量并记录下所测的各悬挂定位点的隧道高度（隧道壁至两轨面连线的垂直距离），限界（悬挂点距受电弓中心线的连线的距离）等数据，作为核算、检验弹性支座吊架型号、定位管型号的依据。因为隧道内线路，一般曲线多且半径比较小，测量完成后应对定位管的长度进行核算，以确保弹性支座的弹性元件的受力在设计允许范围之内；同时还应检查馈线、地线的位置和走向，使之受力合理。
对隧道内必须设置的锚段关节，应首先检查落锚角度是否小于12°，然后检查过渡跨的长短，过渡跨最好设置为2跨，以保证弹性支座安装后受力在弹性范围内，消除硬点，达到改善弓网配合关系的目的。
4、弹性支座的安装
弹性支座是城市轨道交通隧道简单悬挂结构的重要元件。安装前应先把弹性元件的缺口限制在红色标志的中间位置，然后在进行安装；同时把定位管的固定螺栓拧松，使定位管放到最低高度。
5、弹性支座的调整
在弹性支座调整前应先用力矩扳手（50N·M）检查固定弹性元件中心轴、固定弹性支座与绝缘子的M16螺丝是否符合技术标准的要求；然后检查弹性支座上其他螺母和螺丝，并将U型夹上的调整螺丝放置最大，确认弹性支座的固定座和可调叉型双耳位置正确，用40N·M力固定可调叉形双耳与U型夹的连接螺丝，两配件中心线呈一直线；检查弹性元件缺口是否在两红色标志中间位置；测量相邻两悬挂点导高，确定本弹性支座安装的接触线高度；
用力将定位器（定位管）向下，使接触线高度低于设计标准30～40mm，如未能将接触线调低时，则松开可调叉形双耳螺丝，达到标准后固定该螺丝；用特殊C型扳手加在弹性元件的外管上，旋动外管使接触线调至正确位置，使接触线调高到设计要求，并将弹性元件的缺口限制在红色标志之内，如果指针不能调整在红色标志范围时，则应通过增加吊架、垫块等方式提高或降低整个弹性支座以满足需要（见图2）；如果接触线未达设计要求的高度，可调整可调叉形双耳螺丝直至达到设计要求，然后用40N·M力矩固定可调叉形双耳螺丝；调整U形夹上的调整螺丝，使间隙达到3～5mm；调整触线线夹螺丝，将拉出值达到设计标准，并使定位管的角度调整在6～9度范围内。
6、工程应用
在上海地铁1号线上海南站改造工程施工中，我们按照以上方法对1360多套弹性支架进行了安装和调整，效果达到了设计和业主的要求；目前城市轨道交通发展很快，弹性支架的应用日益广泛，今后我们将不断总结经验，完善弹性支架的安装方法，提高城市轨道交通接触网的施工质量。
