徐光紅，王位，付寶寶

（中國鐵建電氣化局集團(tuán)北方工程有限公司，山西 太原 030000）

接觸網(wǎng)下錨補(bǔ)償裝置在我國鐵路電氣化工程中得到了廣泛的應(yīng)用，積累了較多的施工和運(yùn)營維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。但由于西成高鐵穿越秦嶺隧道群這一天險(xiǎn)的特殊的地理環(huán)境，尚無在類似秦嶺隧道群如此長大坡道條件下的接觸網(wǎng)下錨裝置安裝的施工及維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。作為接觸網(wǎng)關(guān)鍵受力部件，對整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)的安全性能、張力以及懸掛系統(tǒng)起到特別重要的作用，接觸網(wǎng)下錨裝置的施工質(zhì)量關(guān)乎整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。本文針對西成高鐵秦嶺隧道群的長大坡道隧道內(nèi)接觸網(wǎng)施工，做出了相對應(yīng)的長大坡道隧道內(nèi)接觸網(wǎng)下錨補(bǔ)償裝置安裝工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)，保證了西成高鐵的運(yùn)行安全。

1 工程概況

西成高鐵位于陜西省南部和四川省中北部地區(qū)，行經(jīng)秦巴山地，連接關(guān)中平原、漢中盆地和成都平原。線路北起西安，向南經(jīng)西咸新區(qū)、安康及漢中進(jìn)入四川省境內(nèi)，后經(jīng)廣元至江油與綿成樂客專相接抵成都。西安至江油段線路全長約510km，其中陜西省境內(nèi)約343km。

線路自西安北客站引出，沿西漢高速公路溯澇峪而上以長14．8km特長隧道（大秦嶺）穿越秦嶺，后以特長隧道群（15．9km的天華山隧道、15．2km老安山隧道、14．2km 得利隧道、13．1km 的福仁山隧道、9．3km 羅曲隧道）斜穿嶺南條帶狀分布的支脈經(jīng)佛坪至洋縣進(jìn)入漢中盆地，后向西經(jīng)城固至漢中，與陽安線并行接入漢中車站，出站跨漢江后取直經(jīng)寧強(qiáng)，翻越米倉山后進(jìn)入四川境內(nèi)。

西安至成都鐵路客運(yùn)專線陜西段境內(nèi)長度大于10km的隧道7座，總長98．228km，45km為25‰的長大坡道隧道，全線最長隧道為15．974km的秦嶺天華山隧道。

2 長大坡道隧道內(nèi)環(huán)境對接觸網(wǎng)系統(tǒng)的不利影響

本區(qū)段線路已進(jìn)入秦嶺山區(qū)，秦嶺隧道群區(qū)域長，總長98．228km，45km為25‰的長大坡道隧道，全線最長隧道為15．974km的秦嶺天華山隧道，大坡道隧道對接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)安全性能要求更高、對接觸網(wǎng)張力要求更加嚴(yán)格、對接觸網(wǎng)弓網(wǎng)關(guān)系要求更加苛刻。進(jìn)入秦嶺山區(qū)，由于秦嶺山區(qū)野生動植物種類繁多，因此我們也要做好對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

3 施工程序與工藝流程

3.1 施工程序

下錨補(bǔ)償裝置安裝的施工程序?yàn)椋撼辛λ飨洛^棘輪底座安裝、接觸線下錨棘輪底座安裝、棘輪組與固定底座連接、棘輪組與接觸網(wǎng)連接、棘輪裝置調(diào)整。

3.2 工藝流程

（1）工藝流程圖（圖1）。

圖1

（2）施工準(zhǔn)備。①對安裝作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底和安裝培訓(xùn)，使其清楚安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全注意事項(xiàng)，合格后方可上崗。②按施工計(jì)劃從庫房領(lǐng)取安裝所需材料，并進(jìn)行外觀檢查，檢查棘輪轉(zhuǎn)動是否靈活等。③檢查棘輪型號，輪體大小輪補(bǔ)償繩纏繞正確，補(bǔ)償繩無扭勁、扭絞現(xiàn)象，對穿入楔形線夾內(nèi)的楔子與補(bǔ)償繩回頭應(yīng)連接牢固，無松脫或散股現(xiàn)象。

（3）承錨底座和線錨底座的安裝。隧道內(nèi)承錨底座和線錨底座是采用化學(xué)錨栓安裝，各底座的安裝效果見圖2，底座安裝位置尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖安裝，此尺寸是理論安裝尺寸，安裝時(shí)注意選擇上下行的不同底座，底座安裝后要求底座的邊緣要水平，上下底座平面的距離為500mm，如果隧道斷面或化學(xué)錨栓距離等有較大的誤差，應(yīng)重新調(diào)整計(jì)算，特別注意化學(xué)錨栓的嚴(yán)重傾斜與錯位，當(dāng)超過承錨和線錨底座上的長腰調(diào)節(jié)孔的調(diào)整限度時(shí)，強(qiáng)行的安裝會使棘輪軸在垂直方向傾斜超差，最終使棘輪無法調(diào)整到位，這會給以后的棘輪精調(diào)帶來很大的麻煩，同時(shí)不符合要求的安裝會造成嚴(yán)重的安全隱患，在安裝之前要對化學(xué)錨栓進(jìn)行仔細(xì)檢查。

圖2 隧道內(nèi)承錨和線錨底座安裝效果圖

3.3 墜砣限制架的預(yù)裝

墜砣限制架也是在化學(xué)錨栓上進(jìn)行裝配，具體尺寸可參照圖紙要求，由于是預(yù)裝配，墜砣限制架會在以后根據(jù)棘輪和墜砣裝配的實(shí)際位置進(jìn)行調(diào)整，但此時(shí)就應(yīng)要求橫平豎直；同承錨和線錨底座一樣，墜砣限制架所用的化學(xué)錨栓也要仔細(xì)檢查位置是否正確，位置超差會使墜砣限制架出現(xiàn)懸空或無法調(diào)整垂直，特別是上支架上需要裝配墜砣轉(zhuǎn)向輪，此位置的高低和傾斜會影響轉(zhuǎn)向輪的調(diào)節(jié)，嚴(yán)重影響棘輪補(bǔ)償系統(tǒng)的傳動效率。

3.4 轉(zhuǎn)向輪組件的安裝

轉(zhuǎn)向輪組件安裝于隧道內(nèi)軌面到上，盡管設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向輪支架上下、左、右以及旋轉(zhuǎn)可調(diào)，但這些均是用來彌補(bǔ)已有零件加工誤差的，實(shí)際安裝時(shí)，任何時(shí)候都要保證轉(zhuǎn)向輪處于垂直位置，保證經(jīng)過轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向后的補(bǔ)償鋼絲繩鉛垂向下，安裝后出現(xiàn)傾斜會帶來鋼絲繩的偏磨，嚴(yán)重影響棘輪補(bǔ)償?shù)膫鲃有剩匾氖沁^大傾斜會改變轉(zhuǎn)向輪的受力方向，破壞轉(zhuǎn)向輪，而且會使墜砣補(bǔ)償繩滑出槽道，造成嚴(yán)重的安全隱患；根據(jù)環(huán)境溫度、補(bǔ)償距離確定補(bǔ)償繩留在棘輪大小輪上的補(bǔ)償繩圈數(shù)（圖3）。

3.5 棘輪裝置在承錨或線錨底座預(yù)裝與檢驗(yàn)

在棘輪預(yù)裝到承錨或線錨底座上時(shí)，承力索或接觸線尚未放線拉緊棘輪的平衡輪補(bǔ)償繩，棘輪會自然下垂，輪齒掛接在止動板上，由于工廠棘輪裝置供貨狀態(tài)的止動板螺栓可能并未擰緊為避免止動板滑脫，此前應(yīng)將止動板預(yù)調(diào)伸出約10mm左右，固定螺栓，此非最終的調(diào)整位置，僅用于棘輪的預(yù)裝配。

圖3 補(bǔ)償繩留在棘輪大小輪上的補(bǔ)償繩圈數(shù)溫度曲線變化表

將棘輪裝配到承錨（或線錨）底座上，使棘輪的棘齒可靠卡在棘輪支架的止動板上，也就是止動狀態(tài)，此時(shí)輪齒與止動板應(yīng)均勻、對稱接觸，使用線墜和卷尺檢查棘輪有無偏斜，如有偏斜現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，可使用榔頭敲擊止動板或木錘敲擊棘輪本體，測量棘輪體雙邊的對稱度，如果出現(xiàn)明顯的不對稱，應(yīng)檢查棘輪支架、棘輪框架等是否變形，另外要檢查棘輪立軸與承錨或線錨底座的安裝板配合，在能保證靈活轉(zhuǎn)動的前提下盡量減小裝配間隙，此棘輪立軸的精確調(diào)整等到墜砣加載以后較為方便。

3.6 墜砣串組件的裝配

配重的要求與張力一致，為20+25kN（包括墜砣底板組件、吊桿、滾輪架組件、連接螺栓組件、限位夾、雙耳楔形線夾、部分補(bǔ)償繩及壓線夾等等），一定要認(rèn)真選配，碼放整齊，左、右高度一致，重心平衡，特別注意墜砣片的長度、厚度和平行、平面度一定要應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，尺寸的超標(biāo)、不平整不僅引起安裝的不穩(wěn)定和不平衡，還會引起滾輪支架的傾斜，墜砣串無法正常在軌道內(nèi)滑動，造成死錨，而且墜砣串的總高度可能會影響到補(bǔ)償?shù)男谐?，甚至?xí)绊懙秸麄€系統(tǒng)的參數(shù)。

3.7 墜砣組件的安裝及墜砣限制支架的預(yù)調(diào)整

棘輪墜砣端補(bǔ)償繩從棘輪座架中間穿過通過轉(zhuǎn)向輪后連接墜砣組件；采用起吊設(shè)備或手扳葫蘆將墜砣串吊起，根據(jù)設(shè)計(jì)院給出墜砣安裝高度的要求調(diào)整雙耳楔形線夾的夾線位置，安裝后墜砣串要保證能夠在極限溫差內(nèi)使上下移動有對稱的余量空間來考慮，墜砣串與棘輪的墜砣補(bǔ)償繩連接后，應(yīng)使墜砣串緩慢施力到棘輪補(bǔ)償繩上，且注意猛然的墜落會破壞棘輪及補(bǔ)償繩，同時(shí)也會給施工造成極大的安全隱患，棘輪墜砣懸掛后，應(yīng)注意使墜砣固定架的滾輪正確滑入槽鋼滑道，避免尼龍滾輪與槽鋼的碰撞。理想的墜砣狀態(tài)應(yīng)該是滾輪與槽鋼槽道單邊輕輕接觸，游離于槽鋼之間而不受力，承錨和線錨墜砣串的安裝一般是上底面平齊，這應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)院或現(xiàn)場實(shí)際的施工工藝要求進(jìn)行。

墜砣施力后，應(yīng)首先檢查墜砣限制架的導(dǎo)向槽鋼與墜砣補(bǔ)償繩的自然下垂?fàn)顟B(tài)是否平行，上部轉(zhuǎn)向輪是否傾斜，墜砣限制架是否與墜砣補(bǔ)償繩對中，如有問題必須馬上調(diào)整，此調(diào)整要配合棘輪補(bǔ)償裝置，在確保棘輪的輪齒對稱卡住止動塊的條件下，此調(diào)整盡管不是最終的調(diào)整，但一定要使墜砣限制架和轉(zhuǎn)向輪可靠居中，無偏斜、無偏力，見圖4。

圖4 墜砣串安裝調(diào)整圖

3.8 棘輪下錨安裝

由于隧道內(nèi)化學(xué)錨栓時(shí)可能出現(xiàn)誤差，所以往往需要在承力索上增加一段輔助線來達(dá)到安裝后的絕緣子對齊，加之由于隧道內(nèi)空間有限，承力索和接觸線距離隧道壁較近，根據(jù)最小絕緣距離要求（有的地方要求安全通道上方實(shí)現(xiàn)無電區(qū)），有可能需要在接觸線的下錨端也增加一段附加延長線，因此需要在下錨接觸線和承力索時(shí)，要留有足夠的導(dǎo)線預(yù)留長度；同隧外一樣，接觸線（或承力索）與棘輪連接預(yù)裝臨時(shí)使用雙耳楔形線夾代替，待承力索（或接觸線）經(jīng)過預(yù)拉伸（或超拉伸）穩(wěn)定后，在精調(diào)后卡絕緣時(shí)再斷線安裝絕緣子和更換錐套式終端錨固。

在棘輪補(bǔ)償加載后，在起錨和落錨端應(yīng)同時(shí)人工使墜砣全行程上下移動數(shù)次，觀察棘輪的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，補(bǔ)償鋼絲繩是否卡滯，棘輪立軸轉(zhuǎn)動是否靈活等等，然后將棘輪調(diào)整到合適的部位。由于中心錨結(jié)未安裝，棘輪雖能夠自動補(bǔ)償，但起錨和落錨端很難絕對的平衡，因此為避免墜砣落向一端，應(yīng)盡快安裝中心錨結(jié)。

中心錨結(jié)完成之后，就可以單獨(dú)對一端的棘輪補(bǔ)償進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，人工全行程使接觸線和承力索的補(bǔ)償墜砣組件上下移動10次以上，使所有的補(bǔ)償繩以及接觸線和承力索得到延伸和釋放，檢驗(yàn)補(bǔ)償裝置的工作，特別是補(bǔ)償繩是否工作在輪槽中，棘輪體是否偏斜，墜砣組件是否正確工作在導(dǎo)向槽鋼內(nèi)，墜砣繩的走向是否在棘輪支架的中間，轉(zhuǎn)向輪的位置和方向是否正確等等，如有問題，必須重新調(diào)整。

棘輪加載補(bǔ)償后，經(jīng)過一段時(shí)間的預(yù)拉伸或超載運(yùn)動后，棘輪補(bǔ)償趨于正常，承力索或接觸線拉伸蠕變穩(wěn)定，此時(shí)就可以進(jìn)行初步精調(diào)安裝。

（1）調(diào)整棘輪立軸的垂向角度。通過調(diào)整棘輪支架下方的調(diào)整板進(jìn)行調(diào)節(jié)棘輪體立軸的垂向角度，使墜砣補(bǔ)償繩處于棘輪座架的中間，避免發(fā)生偏磨；由于隧道內(nèi)承力索一般為降低落錨（下錨點(diǎn)較承力索座低），接觸線為抬升落錨（下錨點(diǎn)較錨支定位卡子高），因此可以根據(jù)降低和抬升量適當(dāng)調(diào)整棘輪立軸的角度。

（2）精調(diào)整墜砣限制架和轉(zhuǎn)向輪。在棘輪裝置加載受力后，檢查轉(zhuǎn)向輪的方向與位置，墜砣組件在墜砣限制架中的位置等等，并根據(jù)補(bǔ)償墜砣的位置和偏移量，在隧道壁上做出標(biāo)示，然后是用手板葫蘆等設(shè)備將墜砣組件吊起，調(diào)整墜砣限制架的位置和轉(zhuǎn)向輪的安裝，保證墜砣組件的左右、前后側(cè)滾輪均勻地布置在導(dǎo)向槽鋼內(nèi)，并能上下移動自如、靈活，特別是轉(zhuǎn)向輪的方向和位置，其旋轉(zhuǎn)的方向一定要與墜砣繩的方向一致，側(cè)向受力是不允許的，精密的調(diào)整會使棘輪補(bǔ)償性能大大提升。

（3）調(diào)整止動板。并調(diào)整止動板與棘齒間隙，正常安裝狀態(tài)下，可調(diào)止動板與棘輪輪齒之間保持有15～20mm的間隙，且間隙均勻，螺栓緊固力矩為44～56N·m。然后安裝安全防護(hù)板按照螺孔位置裝配在墜砣限制架上。在張力狀態(tài)下，對所有連接螺栓再次緊固，螺母的緊固力矩按TB/T2073執(zhí)行。最后保證達(dá)到緊固力矩要求（M24螺栓200N·m，M20螺栓120N·m，M16螺栓為70N·m，M12螺栓為44N·m）。

4 結(jié)語

自承導(dǎo)線架設(shè)施工以來，我單位堅(jiān)持按照上述施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行施工，秦嶺隧道群接觸網(wǎng)下錨裝置安裝質(zhì)量得到了有效控制和保證。在長大坡道的秦嶺隧道群里，接觸網(wǎng)的安全性能、張力、懸掛系統(tǒng)得到了很好的保障，解決了長大坡道隧道對接觸網(wǎng)下錨裝置安裝的影響，施工的同時(shí)也對生態(tài)環(huán)境做了相應(yīng)的保護(hù)，效果良好。