中鐵電氣化局集團(tuán)第三工程有限公司 河南鄭州 45000

摘要：本文通過系統(tǒng)工程的原理和方法，對高速鐵路接觸網(wǎng)工程的整個施工過程的精確度控制進(jìn)行簡要論述，分析目前高速鐵路觸網(wǎng)工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀及其精確度控制要點(diǎn)。重點(diǎn)推薦使用精測網(wǎng)進(jìn)行精確測量、計算、安裝和調(diào)整的施工技術(shù)，從人工、機(jī)械、材料、進(jìn)度控制方法和環(huán)節(jié)等方面提出有效提升施工精確度的措施，并加強(qiáng)專業(yè)間的銜接工作，實(shí)現(xiàn)高速鐵路接觸網(wǎng)工程的高精確度施工。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；接觸網(wǎng)工程；精測網(wǎng)；高精確度；施工技術(shù)

引言

高速鐵路工程在施工時必須嚴(yán)格按照高安全性、高可靠性、高精度性和高平順性、高穩(wěn)定性，這五高的要求進(jìn)行施工操作。高速鐵路與普速鐵路在進(jìn)行接觸網(wǎng)工程施工時，最大的施工要求區(qū)別就在于精確度，高速鐵路的精確度要求遠(yuǎn)比普速鐵路要高出許多，因而在進(jìn)行高速鐵路的接觸網(wǎng)工程施工時，必須確保其高精確度，抓住精確度的控制要點(diǎn)，把握核心部分，憑借精密的測量技術(shù)和科學(xué)合理的施工流程以及專業(yè)的施工隊伍，實(shí)現(xiàn)高速鐵路接觸網(wǎng)的高精度。

一、高速鐵路觸網(wǎng)工程施工技術(shù)現(xiàn)狀分析

隨著電氣化鐵路的迅猛發(fā)展，高速鐵路逐漸進(jìn)入人們的生活，各大城市高鐵遍布，（由圖一中國高鐵城市網(wǎng)絡(luò)示意圖可知）我國在不斷引入他國先進(jìn)施工技術(shù)和高科技材料的同時，研發(fā)了一批接觸網(wǎng)新設(shè)備，對提升高速鐵路接觸網(wǎng)施工的精確度有一定的促進(jìn)作用，因而受到人們的廣泛青睞。在此背景下，現(xiàn)有的一部分接觸網(wǎng)施工技術(shù)已無法滿足高精確度的施工要求，加之就算滿足進(jìn)度要求，還是存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

1.1施工隊伍方面

高速鐵路接觸網(wǎng)工程的施工人員主要分為兩個層次，即數(shù)量較少的工程技術(shù)人員和管理人員為第一層，數(shù)量較多的一線作業(yè)人員為第一層，其中第一層人員多為高學(xué)歷的高素質(zhì)人才，而第二層大多未受過教育或者受教育水平較低，而且農(nóng)民工居多，相對的文化素養(yǎng)和專業(yè)水平也較差。因而在實(shí)際施工中，就不免出現(xiàn)一些人為造成的誤差，從而直接影響到接觸網(wǎng)工程的施工精確度。此外，施工裝備落后也是另一個阻礙接觸網(wǎng)工程施工精確度提升的重要原因。目前，我國的許多高鐵接觸網(wǎng)施工單位的的施工設(shè)備與發(fā)達(dá)國家相比，其性能和新舊程度、以及自動化等方面都還有所不足，而從國外引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備的能力也有限，此外檢測儀器和裝置的精確度也是引發(fā)施工誤差的根源。

1.2施工標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)方面

（1）施工技術(shù)較落后：從我國目前的綜合情況來看，國內(nèi)除極少部分的施工單位外，絕大多數(shù)施工單位的施工技術(shù)和施工工藝還停留在傳統(tǒng)水平，這與當(dāng)前高速鐵路接觸網(wǎng)施工技術(shù)的迅猛發(fā)展產(chǎn)生了矛盾，施工傳統(tǒng)工藝技術(shù)得到的施工成果，自然達(dá)不到當(dāng)今水平的要求。（2）施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不夠協(xié)調(diào)：高速鐵路接觸網(wǎng)施工和鐵路路基、鐵軌的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在較大的分歧，導(dǎo)致技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)問題。鐵軌軌面的標(biāo)高是接觸網(wǎng)施工的基準(zhǔn)點(diǎn)，然而實(shí)際情況中我國鐵路軌道允許的施工偏差比較大，這就導(dǎo)致接觸網(wǎng)工程的質(zhì)量難以滿足施工要求。（3）技術(shù)規(guī)范不合理：目前，我國還缺乏一套可行性較高的電氣化鐵路施工標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)存的通用且標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范較少。另外，高速鐵路接觸網(wǎng)的施工操作規(guī)范也不夠完整，大部分施工單位在進(jìn)行施工操作時較為隨意，容易增加接觸網(wǎng)施工誤差的頻率，從而嚴(yán)重降低接觸網(wǎng)施工的精確度，容易對行車安全造成一定威脅，因而必須建立一套完備的高速鐵路接觸網(wǎng)工程施工操作規(guī)范，用以規(guī)范施工隊伍的施工行為。

圖一 中國高鐵城市網(wǎng)絡(luò)示意圖

二、高速鐵路觸網(wǎng)工程施工精確度控制關(guān)鍵點(diǎn)分析

2.1應(yīng)用精測網(wǎng)

精密測量在保證高速鐵路建設(shè)質(zhì)量的環(huán)節(jié)中是最重要的基礎(chǔ)條件之一。接觸線高度、拉出值等集合參數(shù)都是以軌道集合參數(shù)為基準(zhǔn)的，因而在新建高速鐵路接觸網(wǎng)工程時，從支柱基礎(chǔ)的定位測量、腕臂測量計算安裝和吊弦測量計算安裝、接觸線監(jiān)測精調(diào)等內(nèi)容都應(yīng)以線路軌道橫、縱斷面設(shè)計圖為依據(jù)，而且接觸網(wǎng)和線路軌道專業(yè)測量都應(yīng)當(dāng)采用統(tǒng)一的坐標(biāo)——精測網(wǎng)，以此作為雙方施工和運(yùn)營期間共同遵守的依據(jù)。

2.2施工偏差控制要點(diǎn)

施工偏差控制是整個高速鐵路接觸網(wǎng)施工過程的核心部分，對精確度的要求越高，就越要加強(qiáng)對施工偏差的控制，在此之前，必須明確施工偏差控制的要點(diǎn)。（1）材料方面：施工所使用的材料，在其生產(chǎn)制造時便會有一定的偏差，在使用時必須將這部分誤差考慮在內(nèi)。例如，在編制腕臂計算軟件程序和進(jìn)行腕臂計算時，都要將絕緣子材料的生產(chǎn)制造公差考慮在內(nèi)，在腕臂預(yù)配時將由制造公差造成的這部分影響消除，防止累計施工偏差出現(xiàn)。（2）施工方法方面：包括施工工序流程和施工計算軟件在內(nèi)的施工工藝和技術(shù)，都要進(jìn)行偏差控制。例如，為防止附加后懸掛架設(shè)后出現(xiàn)支柱傾斜值變化致使已調(diào)整的接觸懸掛位置改變的情況，應(yīng)當(dāng)在附加懸掛架設(shè)結(jié)束后再進(jìn)行支柱相關(guān)參數(shù)的測量，特別在曲線地段和接觸網(wǎng)設(shè)計張力較大時需要更加注意。（3）環(huán)境方面：施工環(huán)境對施工偏差也有一定的不利影響。例如，超聲波正在空氣中的傳播速度與環(huán)境的溫度具有一定的函數(shù)關(guān)系，接觸網(wǎng)施工所使用的超聲波式測量儀器從室內(nèi)存放環(huán)境到室外測量現(xiàn)場，至少需要10分鐘以上的時間，來適應(yīng)現(xiàn)場的環(huán)境溫度，若未適應(yīng)現(xiàn)場溫度變化，測量誤差容易超標(biāo)。

圖二 高鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)

三、提高高速鐵路觸網(wǎng)工程施工精確度的方法

3.1控制接觸網(wǎng)施工偏差的方法

首先，需要對施工人員的施工偏差進(jìn)行控制，可以使用人員分組的方式，以接觸網(wǎng)施工的特點(diǎn)為基準(zhǔn)，分析各人員自身的特色，將施工人員分配為不同的專業(yè)化作業(yè)組：測量組、計算組、預(yù)配租、基礎(chǔ)施工組等等。經(jīng)假以時日，經(jīng)過多次重復(fù)的作業(yè)，各組人員的操作技能便能得到極大的提升。其次，需要對機(jī)械的偏差進(jìn)行控制，沒有先進(jìn)的施工設(shè)備和檢測儀器，無論技術(shù)水平多高，總會出現(xiàn)較大偏差，嚴(yán)重影響工程的精確度。再其次，對施工材料的偏差控制也有很大意義，不能忽略由施工材料在生產(chǎn)制造時與生俱來的偏差，在使用時必須將其考慮在內(nèi)，盡量消除影響。此外，還需加強(qiáng)對施工方法的偏差控制，這點(diǎn)是重中之重，要避免使用不達(dá)標(biāo)或者不科學(xué)的施工工藝。最后，對施工周圍環(huán)境的控制也不能忽視，即應(yīng)當(dāng)注意周圍環(huán)境對施工偏差的影響。

3.2消減接觸網(wǎng)施工偏差疊加的技術(shù)

多道工序施工偏差疊加，會使工程的最終偏差超過允許偏差的最大值，從而導(dǎo)致所有工序必須重頭再來。消除接觸網(wǎng)施工偏差疊加的技術(shù)主要有三種：（1）避免量值傳遞時疊加累計偏差控制技術(shù)；（2）階段施工偏差控制技術(shù)；（3）計算偏差控制技術(shù)。由于接觸網(wǎng)的各個子系統(tǒng)之間存在相互影響作用，為達(dá)到提升施工精確度的目的，腕臂和吊弦長度計算軟件不宜使用解析幾何式數(shù)學(xué)模型，而應(yīng)盡量使用力學(xué)式數(shù)學(xué)模型，同時對施工過程的人員、機(jī)械、材料、工藝各個環(huán)節(jié)進(jìn)行偏差控制，消除或減少疊加的偏差。

四、結(jié)論

高速鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)是一項復(fù)雜的工程，要想進(jìn)一步提升其精確度，必須從各個施工環(huán)節(jié)的細(xì)微之處著手，防止較大偏差出現(xiàn)，并減少細(xì)小偏差。使用科學(xué)合理、先進(jìn)的施工技術(shù)，選用熟練可靠的施工人員，購置先進(jìn)的施工設(shè)備，這樣才能保證高速鐵路接觸網(wǎng)施工的精確度。

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