隋廣明
中鐵武漢電氣化局集團 湖北 武漢 430074
隨著國家高速鐵路的快速發展,各類高鐵及客專項目的不斷啟動,鐵路項目的施工工期較為緊張,由于鐵路建造站前單位對施工進度卡控不嚴,造成站后鐵路四電施工工期緊張。針對該問題,在保證施工質量的前提下,改進恒張力放線車接觸導線架設施工工藝,降低接觸網導線架設施工成本,提高接觸網導線架設施工效率,縮短接觸網架設時間十分必要。
國內恒張力放線車主流車型為FX-5型。該車特點:車體總長25米,車輛配置4個放線架,可安裝四盤線;采用液壓驅動,走行穩定,速度可控性好,抖動少。接觸網導線為銅銀合金,價格昂貴。使用恒張力放線車架線,接觸網導線提報時,每盤導線需要預留70M,保證在落錨時線盤上有足夠的接觸導線支撐整個錨段導線的拉力,架線結束后線盤上剩余的70多米導線只能按照廢料處理,經濟效果差。
尾線補償裝置用于導線不足時的落錨施工,在保證張力機上至少有三圈導線時,該裝置可以承擔落錨時的拉力。使用該車尾線補償裝置,可以解決導線冗長的問題。但是存在安全風險高、成本高、效率低等問題。分析如下:
(1)安全分析
尾線補償裝置與接觸導線連接為硬連接,由鋼絲套互相連接并由細鐵絲加固,客專級別以上的鐵路恒張力放線的張力高于10KN,該張力易造成鋼絲套脫落,傷及到人員和損壞設備,存在安全隱患。
(2)成本分析
導線脫落后技術指標達不到設計要求,導致整個錨段接觸網導線報廢,另外過多預留導線,架設結束截斷的導線只能按廢舊材料處理,成本高,導線利用率低。
(3)效率分析
在保持張力的情況下截斷導線、連接鋼絲套、反復查驗的過程十分繁瑣,造成施工效率低。其次在完全落錨結束后才可以穿引下一盤導線,不能同步進行落錨和穿引線工作,工作上存在滯后性。
綜上所述,原恒張力放線車施工工藝存在經濟效益差的問題。使用尾線補償裝置,可以解決施工經濟效益差問題,但增加了安全風險高、成本高、效率低等問題。
針對原恒張力放線車落錨段施工工藝各種問題,現對其技術改進,可以很好地解決該問題,同時提高接觸導線的架設效率,增強全過程的安全性,減少接觸導線預留冗長,具有很高的實際使用意義。
長度50m,直徑12mm的鋼絲繩,一端安裝卡線器,另一端安裝鋼絲套子;5T拉力的手搖葫蘆1個;液壓剪1把;卡線器1個;其他輔助工具等等。
恒張力放線車在架設接觸導線末期,線盤上剩余兩圈導線時,開始落錨。工藝流程按下列工序施工:
1、首先將鋼絲繩的鋼絲套子的一端與落錨處棘輪相連接,另一端用卡線器與恒張力放線車作業平臺上放出的導線相連,將鋼絲繩拉緊后并完全受力,初步完成一條導線的架設任務。
2、將恒張力放線車的張力卸荷,并在放線架上剪斷導線。
3、車上剩余導線取出,車運行到對應的落錨鋼柱下,提供作業平臺。
4、剩余的工作按照接觸網落錨的技術規范施工,在拉線上連接卡線器,使用鏈條葫蘆將整條導線的張力架設到規定值。
5、剪斷多余的接觸導線,將落錨處導線與棘輪上的補償裝置連接牢固,保證導線不翻轉。
6、逐漸卸荷手搖葫蘆上的力,讓接觸導線逐步受力,完成接觸導線的架設任務。
7、收料,收回落錨施工使用的全部工具。同時,一名工人跟隨前車前往下一條接觸導線的落錨處。
在恒張力放線車完成張力卸荷,剪斷接觸導線的工序后,恒張力放線車只需為工人提供作業平臺,同時可以進行下一條接觸導線的穿引線工作,可以使落錨和穿引線同步進行,提高效率。
通過以上工藝改進,和現階段接觸導線架設對比發現,取得的施工效果明顯。
1、節省導線計算
(1)原來施工工藝剩余導線計算
導線落錨處到張力導線長度L1:

張力機上5圈導線長度L2:

張力機到第四個放線架導線長度L3:

剩余導線總長:

(2)改進施工工藝剩余導線計算
導線落錨處到張力導線長度L1:

張力機上5圈導線長度L2:

張力機到第四個放線架導線長度L3:

卡線器到落錨處長度L4:

剩余導線總長:

節省導線長度L:

2、實際施工效果分析
(1)改進工藝以后接觸導線可以減少預留備料30-40m。
(2)用鋼絲繩代替了原恒張力放線車架設的導線,不需要使用恒張力放線車尾線補償裝置,節約了導線架設時間,降低了安全風險。
(3)同步落錨和穿引線過程,提高施工效率,讓接觸導線的架設過程更加流暢自然。
在京滬高鐵蚌埠至定遠區間,推廣應用改進施工工藝,在相同施工環境下,原施工工藝24h架設13條,改進以后施工工藝12h架設8條導線,施工效率大幅度提高。

施工工藝對比
應用改進后的恒張力放線車施工工藝,不僅產生的實際經濟效益,而且在安全、成本和效率上有顯著的提高。
安全上。接觸導線架設加載的張力10KN以上,一旦發生導線滑脫,彈開的導線可能造成設備損壞,觸及到人員,甚至可能危及到生命。使用改進以后的施工工藝,避免了因使用尾線補償裝置而產生的導線滑脫傷人、傷物風險,減少了斷線連接鋼絲套子的環節,徹底杜絕了上述安全風險的發生。
成本上,備料時,每盤導線減少30-40m,按照廢銅收購價格25元/米左右。經過市場調查,現階段成品線材接觸導線的價格在75元/米左右,折算后節省導線的費用為1500-2000元之間。在一個需要架設100條公里導線的施工項目,只在提料成本上就節約7.5-10萬元。除此之外還可以減少安全管理支出,節約成本是相當可觀的。
效率上,相同時間段內可以大幅提高架線效率,同時減少了人員的勞動強度,避免了“耗時不出活”的問題。而且每天定量標準,也可以激發員工的工作積極性,起到正向推動作用。為更好的滿足施工要求提供了保障。
保證高鐵平穩快速運行的條件很多,接觸網對動車供電的平穩性是其中必要條件之一。為了快速并且保質保量完成接觸導線架設任務,對接觸導線的架設提出了更高的標準和要求。基于以上要求,對恒張力放線車落錨段施工工藝和實踐探索的研究更具有實際應用價值,希望可以對同行業接觸網導線架設工作提供有實際意義的幫助。