劉 珖

0 引言

武廣客運(yùn)專線是國內(nèi)高速客運(yùn)專線的標(biāo)志性工程，施工工藝非常嚴(yán)謹(jǐn)，其接觸補(bǔ)償裝置采用的棘輪的傳動比一般達(dá)到97%以上，但棘輪安裝精度要求非常高，否則會造成補(bǔ)償安裝不到位的缺陷。本文以此為核心，結(jié)合武廣客運(yùn)專線補(bǔ)償裝置的施工，分別從錨柱、補(bǔ)償繩、架線、架線后調(diào)整等幾個方面研討解決方案，為今后高鐵施工提供依據(jù)和參考。

1 錨柱施工

以往對錨柱整正，只要在規(guī)定的范圍內(nèi)即可，但因為棘輪安裝底座的調(diào)整余量只有30 mm，棘輪立桿的垂直度又取決于受力后支柱的直立程度，因此，對錨柱的整正提出了更高的要求，下面就錨柱的整正進(jìn)行具體分析。

1.1 錨柱整正斜率

確定錨柱整正垂直線路的斜率需要考慮：附加線、承力索、接觸線對支柱施加力，下錨支和拉線對支柱產(chǎn)生的附加力，曲線造成的附加力，可以忽略風(fēng)負(fù)載、冰負(fù)載、支持裝置等對支柱附加的力。承力索、接觸線及支持裝置的重量為 Gj，附加線Gf，接觸網(wǎng)曲線附加的力為F1，外線曲線附加的力為 F2。之字力為 F3，下錨分力 F4，F(xiàn)1、F2、F3、F4作用點(diǎn)距支柱底部分別為h1、h2、h3、h4。則用此對支柱根部取力矩，設(shè)附加線距支柱中心為Lf，接觸網(wǎng)距支柱中心為Lj，則外力力矩和為

查支柱撓度曲線，即可算出受力后變形，因?qū)倩A(chǔ)計算，在此不做具體分析。

1.2 拉線

拉線基礎(chǔ)必須在下錨的延長線上，若不在延長線上，須對其進(jìn)行負(fù)荷校驗，并且要考慮其對錨柱的附加力造成的撓度影響，從而在整正支柱時考慮，以便受力后保證負(fù)荷棘輪的安裝要求。拉線必須拉緊，不能因為支柱沒有整到位而放松拉線，因為是承力索、接觸線同時落錨，力量非常大，再加之 H形鋼柱的剛性不強(qiáng)，若拉線松，則必將支柱拉彎，且難以調(diào)整，因此支柱在落錨方向必須一次調(diào)整到位，且將拉線打緊。

2 補(bǔ)償繩施工

按照武廣線施工安裝手冊，補(bǔ)償繩是預(yù)置長度，施工中不得進(jìn)行調(diào)整，因此補(bǔ)償繩的預(yù)制長度非常重要，不僅在中心料庫要預(yù)制精確，而且還要對補(bǔ)償繩的長度進(jìn)行計算和復(fù)核。

2.1 補(bǔ)償繩長度計算

計算方法。按照設(shè)計要求，查一個一般錨段長度在平均溫度時大、小棘輪上的纏繞圈數(shù)Q1、Q2、補(bǔ)償繩同墜砣串連接的回頭到棘輪中心的距離l1、補(bǔ)償繩同線索連接的回頭到棘輪中心的距離l2（該值不是設(shè)計給出值，而是實際計算采用的值。需要注意增減各連接件長度），補(bǔ)償繩兩端的回頭長度分別為h1、h2，則補(bǔ)償繩長度：

式中，R1、R2分別是大小棘輪的半徑，需要注意的是圈數(shù)必須是補(bǔ)償繩在棘輪固定處到補(bǔ)償繩離開棘輪的切線處。

2.2 補(bǔ)償繩長度復(fù)核

實際施工中，重要的是應(yīng)該進(jìn)行以下復(fù)核：

（1）對補(bǔ)償繩預(yù)制長度的復(fù)核。因為安裝要求是一定錨段長度、一定溫度下的Q1、Q2、l1、l2，轉(zhuǎn)換形式也就是通常所說的a、b值。因此應(yīng)該先預(yù)制一個棘輪，在中心料庫，受力狀態(tài)下測量以上4個參數(shù)，若吻合則說明預(yù)制長度合適，否則須重新調(diào)整。

（2）對設(shè)計補(bǔ)償繩的長度進(jìn)行復(fù)核，以驗證設(shè)計正確與否。在不同的溫度下，棘輪的轉(zhuǎn)動能夠保證線索的張力恒定，尤其是在預(yù)定的最高、最低溫度中，補(bǔ)償裝置的作業(yè)狀態(tài)良好，因此，計算值應(yīng)該是在最高溫度下，l2大于0，Q1大于0，最低溫度下，l1大于0，Q2大于0，否則設(shè)計有問題。

3 架線過程中應(yīng)注意的問題

3.1 確定墜砣的高度

雖然以前有很多方法能實現(xiàn)一次到位，但對于高速鐵路的精準(zhǔn)要求，傳統(tǒng)方法并不能滿足需要，為此，采取放線時不加瓷瓶，最后統(tǒng)一倒錨的辦法，以達(dá)到在倒錨前補(bǔ)償裝置性能良好的要求。為倒錨創(chuàng)造條件，還要充分考慮以下2個因素：

（1）建議在初期安裝棘輪時要考慮到承力索和接觸線的初伸長，根據(jù)下錨補(bǔ)償裝置與中心錨結(jié)之間的距離，墜砣的高度應(yīng)比需要的高度調(diào)高10～30 cm。

（2）施工時應(yīng)考慮承力索架設(shè)后的弛度變化，可以采用張力等效負(fù)載法、狀態(tài)方程式等方法進(jìn)行計算確定。

3.2 起錨和落錨

架線前，固定起錨棘輪?？梢苑乐狗啪€時線索起伏，并應(yīng)該復(fù)核棘輪是否垂直。起錨、落錨要重新檢查補(bǔ)償繩是否順直、對稱，應(yīng)調(diào)整到受力為止，放線后還應(yīng)重新檢查以防造成棘輪偏斜。

3.3 平衡輪

平衡輪受力后，應(yīng)與平衡輪連接的補(bǔ)償繩在同一個水平面上，不得偏斜，否則會造成傳動效率下降，甚至補(bǔ)償繩摩擦。

4 架線后補(bǔ)償設(shè)備調(diào)整分析

調(diào)整前必須復(fù)核棘輪的垂直、補(bǔ)償繩的順直和對稱，復(fù)核無誤后方可進(jìn)行調(diào)整。否則會因支柱、棘輪受力后出現(xiàn)的變化影響其性能。

4.1 墜砣串問題

在隧道中經(jīng)常出現(xiàn)中錨偏移現(xiàn)象，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是隧道補(bǔ)償?shù)墓潭ㄏ拗萍芸嬳却斐傻?。建議今后可將墜砣限制管設(shè)計為滑動桿，或者將墜砣中間增加2個孔，用螺栓固定，從而避免卡滯。

4.2 線索擰面問題

現(xiàn)場施工中，落錨處線索擰面是普遍存在的問題，因其與保證平衡輪水平有矛盾而得不到有效解決，以致造成吊弦線夾偏斜，影響美觀，并對平衡輪穩(wěn)定運(yùn)行不利。所以，施工中應(yīng)注意以下問題。

（1）倘若線索一直懸掛不固定，則會自然扭曲，因此，架線后應(yīng)盡快卡定位，防止擰面。

（2）盡可能減少穿線。起錨是人工拉線，容易造成線索變形，穿線更容易對導(dǎo)線造成傷害，且傷害較嚴(yán)重。為了避免線面出現(xiàn)問題，施工中須按照放線順序，一次到位，減少穿線。

建議設(shè)計可以旋轉(zhuǎn)的連接件，即使導(dǎo)線擰面，也較容易調(diào)整。

5 結(jié)束語

通過上述分析，可以得出：補(bǔ)償裝置的施工是一個系統(tǒng)工程，錨柱整正要充分考慮安裝受力后錨柱垂直地面；對補(bǔ)償繩要進(jìn)行計算和復(fù)核，確保工程需要；在架線中不要加瓷瓶，墜砣串離地高度要考慮新線初伸長，架線后應(yīng)盡快卡定位以防止導(dǎo)線擰面；在施工中每個環(huán)節(jié)必須復(fù)核棘輪是否垂直、補(bǔ)償繩是否順直、對稱。同時，為了確保整個補(bǔ)償裝置內(nèi)實外美，建議設(shè)計改善隧道墜砣安裝方式，避免墜砣卡滯，在落錨處增加可以旋轉(zhuǎn)的連接件以便處理導(dǎo)線擰面問題。

武廣客運(yùn)專線需要總結(jié)的東西非常多，因水平和篇幅所限，本文只簡要討論了一小部分，以供今后施工參考。

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