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摘要：本文通过铁路接触网施工的过程的分析，对接触网安装容易出现的问题进行了探讨，提出了相应的解决办法。
关键词：铁路；接触网；安装施工；分析
Abstract: This article by analyzes the rail catenary construction process, discussed the problem which is prone in Catenary installation, and point out the corresponding solution.Key words: railway; catenary; installation and construction; analysis
中图分类号：F530.32文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1．引 言
高速铁路高标准的特点，必然对接触网的施工精度、误差控制有着更高的要求。贯穿整个接触网施工过程，误差是不断叠加的结果。要在最后达到理想的精度要求，只有自始至终不断降低每个流程中的误差水平。同时，也要从施工人员、操作机械、材料、施工方法等方面进行把控，力争做到接触网悬挂安装一次到位。
当前国内高铁蓬勃发展，安全要求不断提高。截止2010年年底，中国大陆投入运营的高速铁路已达到 6920 营业公里。其中，新建时速250～350km 的高速铁路有4044 营业公里；既有线提速达到时速200～250km的高速铁路有2876营业公里。我国高速铁路运营里程居世界第一位。正在建设中的高速铁路有1万多公里。接触网作为高速铁路安全运行非常重要的一个组成部分，安装是否规范准确，对高铁安全运行有着直接的影响。
为达到高速铁路安全运行的需要，电气化铁道的接触网-受电弓系统的基本要求是在规定的行驶速度和工作状态下正常向机车提供电能且无电弧、电耗少；在投资和维护费用尽可能少的情况下具有较长的使用寿命。这两项基本要求是与接触悬挂和受电弓系统的振动状态紧密相关的，接触线和受电弓系统的振动导致二者之间的接触压力围绕着由静态抬升力和空气动态抬升力形成的平均值上下波动，行车速度越高，其波动越大。良好的受流取决于接触压力。接触压力小，接触电阻增大，产生电弧，导致电腐蚀；接触压力过大会使导线磨耗加剧，减少使用寿命。所以安装精度越高，则受流质量越好，接触线和受电弓的使用寿命越长。在这种情况下，高速铁路接触网施工安装精度是否尽可能接近设计要求，成为衡量接触网施工质量的重要标准，现行高速铁路接触网施工工艺进行分析探讨，具有重要的意义。
2．高速铁路接触网安装工艺流程
高速接触网施工基本按照以下流程进行：现场测量-腕臂计算-腕臂预配、安装-腕臂测量-吊弦计算-吊弦预配安装-现场复测，相对繁琐的施工流程，对接触网的安装精度则有着很高的要求，例如根据《高速铁路设计规范（试行）》要求，接触线悬挂点高度不宜小于 5300mm，最低点高度不宜小于5150mm，除锚段关节外，接触线悬挂点高度的设计坡度，速度大于 250km/h时应为 0，速度为 250km/h
时应小于等于1‰，坡度变化率应小于等于 0.5‰。还有对定位器角度和拉出值误差的要求。所以接触网的施工过程也是一个误差叠加的过程，如何将单个流程的误差减少到最小从而保证最终结果的尽可能精确，是在施工过程中不断需要考虑的问题。
3．高速铁路接触网施工误差产生的原因及控制方法
高速铁路接触网的高精度要求导致接触网的施工过程实际上是一个误差叠加的过程，同时，科学规范的施工工艺，也是保证低误差、避免增加不必要的误差的重要保证，所以，对高速铁路接触网施工误差的控制应该从两个方面着手，第一是建立科学规范的施工工艺流程，第二是控制在整个工艺流程中的误差。现结合高速铁路接触网施工的工艺流程，分析误差产生的原因及相应的控制办法。
3.1 前期测量
测量为质量根本，没有准确的测量数据就没有准确的工程图纸。高速铁路接触网的前期测量包括腕臂数据测量和吊弦数据测量两部分，腕臂数据测量的内容包括上下底座位置、侧面限界、支柱斜率、外轨超高等。对于腕臂数据的测量，需要用到的测量仪器为温度计、经纬仪、钢卷尺（10m，5m），钢卷尺用于测量侧面限界，经纬仪用于测量支柱斜率与外轨超高。吊弦数据的测量需用到温度计、激光测量仪、钢卷尺（10m）、测杆等。在整个测量中，最容易出现问题的的地方有以下几个方面：
3.1.1 对测量数据的理解不正确
由于与设计缺乏沟通，导致所测量的数据不标准，不符合要求。比如上下底座位置，在不了解腕臂上下底座开孔位置的情况下，随意测量，必然导致数据的不准确。又如侧面限界，要求是支柱线路侧边缘至线路中心的距离，但现场误测量为支柱中心至线路中心的距离，从而导致后期腕臂计算的不准确。
3.1.2 不科学的测量方法
由于测量方法的不规范以及未对测量仪器进行前期校准，也很容易导致测量数据的不准确。例如对承力索高度的测量，为降低误差，可将激光测量仪放在钢轨上直接测量承力索座边上的承力索，在测量数据基础上加上承力索半径，即为所需测量值且拉出值可在激光测量仪上读出；另外，在拉出值过大处，激光测量仪无法测量到承力索，则改用测杆，挂在承力索上，得出的测量值减去承力索半径，即为所需承力索高度值。不同的测量方法导致测量数据的不一致，从而导致在最终腕臂吊弦计算时增大误差产生的可能性。另外，测量器具也是产生误差的一个重要因素，在测量前未对器具进行校准，或者未选用合适的、先进的机械设备、工具和检测器具，都会导致误差的增大。对同一测量项目如不采用同一检测仪器其测量结果也是不一致的，并不同程度的存在正负偏差。
3.2 腕臂及吊弦计算软件
当前高速铁路接触网施工已基本实现了程序化，即腕臂和吊弦的计算均由电脑程序计算完成。由于接触网腕臂构造的复杂性以及 H 型钢柱本身的特性，电脑程序在完成腕臂及吊弦计算时，必须考虑实际中一定程度上的合理误差，并在最终的结果予以体现，尽可能减少计算软件本身带来的误差。
3.3 腕臂及吊弦现场预配安装
经过腕臂及吊弦软件计算后，得到单个腕臂吊弦的工点图，接着就是现场的预配安装。腕臂预配的过程也是一个误差叠加的过程，在相同的參考数据下，采用不同的预配方法，会产生不同的误差范围。例如腕臂管根部的螺栓位置，如果采用不恰当的打孔方法，必然导致圆孔上下不对齐，从而影响现场的安装精度。再如支柱装配所用的绝缘子制造的公差，应在预配时将其消除，避免误差叠加。在现场实际操作中，可采用搭建模拟操作台进行现场预配，以达到较好的结果。
3.4 安装工艺流程
在腕臂安装到位后，需要进行的就是放线以及吊弦的安装。由于高速铁路高标准的要求，放线和吊弦的安装必须按照科学规范的流程进行，国外在此领域有丰富的施工经验，值得我们借鉴，任何不
规范的施工步骤，最终都会导致接触网安装的不合格，从接触网的整个施工流程来看，安装工艺的不规范导致的后期整改，也是最耗时耗力的。现将现场容易出现的几个问题分述如下：
3.4.1 未正确安装棘轮补偿装置
棘轮补偿装置安装的正确与否，直接影响到承力索和接触线的放线以及吊弦的安装。现场往往出现棘轮偏置，无法正常工作；没有按照设计要求保证补偿绳的长度、坠砣串没有根据温度调整到正确的高度，没有将坠砣限制架垂直安装，从而导致坠砣串卡滞甚至落地，有时现场工人直接站在接触线上施工，导致根据温度调整的坠砣串的高度不符。这些都会在最终严重影响到接触网的施工质量。
3.4.2 弹性吊索的安装不规范
弹性吊索的安装必须是在棘轮补偿器正确安装并且坠砣以及腕臂根据温度调整到位，所有吊弦已安装完毕、中锚绳已正确调整且不允许只拉一侧的情况下进行安装。同时要注意，从中心锚结到下锚的半个锚段范围内，只能让一个施工队伍根据温度调整完毕并安装弹性吊索。由中锚向两侧施工，保证受力的均匀可靠。
3.4.3 电连接的安装问题
电连接的安装应符合三个要求，一是根据温度放置线夹位置，二是需满足电连接线长度的要求、三是要根据设计要求，安装在正确的位置。现场往往出现电连接线长度过长，没有根据温度调整位置等，这些都是要在安装过程中避免的。
参考文献:
[1] 杨湘民. 浅谈接触网施工误差的控制方法. 电气化铁道. 2004 年第 1 期
[2] 中铁电气化局集团有限公司(译). 电气化铁道接触网. 中国电力出版社. 2001
关键词：铁路；接触网；安装施工；分析
Abstract: This article by analyzes the rail catenary construction process, discussed the problem which is prone in Catenary installation, and point out the corresponding solution.Key words: railway; catenary; installation and construction; analysis
中图分类号：F530.32文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
1．引 言
高速铁路高标准的特点，必然对接触网的施工精度、误差控制有着更高的要求。贯穿整个接触网施工过程，误差是不断叠加的结果。要在最后达到理想的精度要求，只有自始至终不断降低每个流程中的误差水平。同时，也要从施工人员、操作机械、材料、施工方法等方面进行把控，力争做到接触网悬挂安装一次到位。
当前国内高铁蓬勃发展，安全要求不断提高。截止2010年年底，中国大陆投入运营的高速铁路已达到 6920 营业公里。其中，新建时速250～350km 的高速铁路有4044 营业公里；既有线提速达到时速200～250km的高速铁路有2876营业公里。我国高速铁路运营里程居世界第一位。正在建设中的高速铁路有1万多公里。接触网作为高速铁路安全运行非常重要的一个组成部分，安装是否规范准确，对高铁安全运行有着直接的影响。
为达到高速铁路安全运行的需要，电气化铁道的接触网-受电弓系统的基本要求是在规定的行驶速度和工作状态下正常向机车提供电能且无电弧、电耗少；在投资和维护费用尽可能少的情况下具有较长的使用寿命。这两项基本要求是与接触悬挂和受电弓系统的振动状态紧密相关的，接触线和受电弓系统的振动导致二者之间的接触压力围绕着由静态抬升力和空气动态抬升力形成的平均值上下波动，行车速度越高，其波动越大。良好的受流取决于接触压力。接触压力小，接触电阻增大，产生电弧，导致电腐蚀；接触压力过大会使导线磨耗加剧，减少使用寿命。所以安装精度越高，则受流质量越好，接触线和受电弓的使用寿命越长。在这种情况下，高速铁路接触网施工安装精度是否尽可能接近设计要求，成为衡量接触网施工质量的重要标准，现行高速铁路接触网施工工艺进行分析探讨，具有重要的意义。
2．高速铁路接触网安装工艺流程
高速接触网施工基本按照以下流程进行：现场测量-腕臂计算-腕臂预配、安装-腕臂测量-吊弦计算-吊弦预配安装-现场复测，相对繁琐的施工流程，对接触网的安装精度则有着很高的要求，例如根据《高速铁路设计规范（试行）》要求，接触线悬挂点高度不宜小于 5300mm，最低点高度不宜小于5150mm，除锚段关节外，接触线悬挂点高度的设计坡度，速度大于 250km/h时应为 0，速度为 250km/h
时应小于等于1‰，坡度变化率应小于等于 0.5‰。还有对定位器角度和拉出值误差的要求。所以接触网的施工过程也是一个误差叠加的过程，如何将单个流程的误差减少到最小从而保证最终结果的尽可能精确，是在施工过程中不断需要考虑的问题。
3．高速铁路接触网施工误差产生的原因及控制方法
高速铁路接触网的高精度要求导致接触网的施工过程实际上是一个误差叠加的过程，同时，科学规范的施工工艺，也是保证低误差、避免增加不必要的误差的重要保证，所以，对高速铁路接触网施工误差的控制应该从两个方面着手，第一是建立科学规范的施工工艺流程，第二是控制在整个工艺流程中的误差。现结合高速铁路接触网施工的工艺流程，分析误差产生的原因及相应的控制办法。
3.1 前期测量
测量为质量根本，没有准确的测量数据就没有准确的工程图纸。高速铁路接触网的前期测量包括腕臂数据测量和吊弦数据测量两部分，腕臂数据测量的内容包括上下底座位置、侧面限界、支柱斜率、外轨超高等。对于腕臂数据的测量，需要用到的测量仪器为温度计、经纬仪、钢卷尺（10m，5m），钢卷尺用于测量侧面限界，经纬仪用于测量支柱斜率与外轨超高。吊弦数据的测量需用到温度计、激光测量仪、钢卷尺（10m）、测杆等。在整个测量中，最容易出现问题的的地方有以下几个方面：
3.1.1 对测量数据的理解不正确
由于与设计缺乏沟通，导致所测量的数据不标准，不符合要求。比如上下底座位置，在不了解腕臂上下底座开孔位置的情况下，随意测量，必然导致数据的不准确。又如侧面限界，要求是支柱线路侧边缘至线路中心的距离，但现场误测量为支柱中心至线路中心的距离，从而导致后期腕臂计算的不准确。
3.1.2 不科学的测量方法
由于测量方法的不规范以及未对测量仪器进行前期校准，也很容易导致测量数据的不准确。例如对承力索高度的测量，为降低误差，可将激光测量仪放在钢轨上直接测量承力索座边上的承力索，在测量数据基础上加上承力索半径，即为所需测量值且拉出值可在激光测量仪上读出；另外，在拉出值过大处，激光测量仪无法测量到承力索，则改用测杆，挂在承力索上，得出的测量值减去承力索半径，即为所需承力索高度值。不同的测量方法导致测量数据的不一致，从而导致在最终腕臂吊弦计算时增大误差产生的可能性。另外，测量器具也是产生误差的一个重要因素，在测量前未对器具进行校准，或者未选用合适的、先进的机械设备、工具和检测器具，都会导致误差的增大。对同一测量项目如不采用同一检测仪器其测量结果也是不一致的，并不同程度的存在正负偏差。
3.2 腕臂及吊弦计算软件
当前高速铁路接触网施工已基本实现了程序化，即腕臂和吊弦的计算均由电脑程序计算完成。由于接触网腕臂构造的复杂性以及 H 型钢柱本身的特性，电脑程序在完成腕臂及吊弦计算时，必须考虑实际中一定程度上的合理误差，并在最终的结果予以体现，尽可能减少计算软件本身带来的误差。
3.3 腕臂及吊弦现场预配安装
经过腕臂及吊弦软件计算后，得到单个腕臂吊弦的工点图，接着就是现场的预配安装。腕臂预配的过程也是一个误差叠加的过程，在相同的參考数据下，采用不同的预配方法，会产生不同的误差范围。例如腕臂管根部的螺栓位置，如果采用不恰当的打孔方法，必然导致圆孔上下不对齐，从而影响现场的安装精度。再如支柱装配所用的绝缘子制造的公差，应在预配时将其消除，避免误差叠加。在现场实际操作中，可采用搭建模拟操作台进行现场预配，以达到较好的结果。
3.4 安装工艺流程
在腕臂安装到位后，需要进行的就是放线以及吊弦的安装。由于高速铁路高标准的要求，放线和吊弦的安装必须按照科学规范的流程进行，国外在此领域有丰富的施工经验，值得我们借鉴，任何不
规范的施工步骤，最终都会导致接触网安装的不合格，从接触网的整个施工流程来看，安装工艺的不规范导致的后期整改，也是最耗时耗力的。现将现场容易出现的几个问题分述如下：
3.4.1 未正确安装棘轮补偿装置
棘轮补偿装置安装的正确与否，直接影响到承力索和接触线的放线以及吊弦的安装。现场往往出现棘轮偏置，无法正常工作；没有按照设计要求保证补偿绳的长度、坠砣串没有根据温度调整到正确的高度，没有将坠砣限制架垂直安装，从而导致坠砣串卡滞甚至落地，有时现场工人直接站在接触线上施工，导致根据温度调整的坠砣串的高度不符。这些都会在最终严重影响到接触网的施工质量。
3.4.2 弹性吊索的安装不规范
弹性吊索的安装必须是在棘轮补偿器正确安装并且坠砣以及腕臂根据温度调整到位，所有吊弦已安装完毕、中锚绳已正确调整且不允许只拉一侧的情况下进行安装。同时要注意，从中心锚结到下锚的半个锚段范围内，只能让一个施工队伍根据温度调整完毕并安装弹性吊索。由中锚向两侧施工，保证受力的均匀可靠。
3.4.3 电连接的安装问题
电连接的安装应符合三个要求，一是根据温度放置线夹位置，二是需满足电连接线长度的要求、三是要根据设计要求，安装在正确的位置。现场往往出现电连接线长度过长，没有根据温度调整位置等，这些都是要在安装过程中避免的。
参考文献:
[1] 杨湘民. 浅谈接触网施工误差的控制方法. 电气化铁道. 2004 年第 1 期
[2] 中铁电气化局集团有限公司(译). 电气化铁道接触网. 中国电力出版社. 2001