地铁接触网连续检测施工工法

地铁接触网连续检测施工工法

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地铁接触网是城市轨道交通牵引供电系统的重要组成部分，担负着给电力机车提

供牵引供电的重要任务，关系到电力机车的受流和安全运行。由于城市轨道交通接触

网所处的环境和电力机车受电弓的摩擦和机械冲击等原因，接触网成为了牵引供电系

统中容易发生故障的部分。地铁接触网检测通过观察受电弓和接触网的滑行状态，能

够检测接触网的拉出值、接触悬挂的弹性、是否有不允许的硬点、接触网安装有无脱

弓或挂弓的危险、接触线有无弯曲或扭转、带电体和接地体之间的距离等内容。

本工法利用一种接触网连续检测装置进行检测，利用激光传感器，对接触网导高、

拉出值、倾斜度等数据进行连续检测。经过多次实地检测，确实提高了施工效率。本

装置已申请实用新型专利（一种接触网检测车No.201821892762.7）,取得第五次陕西

省建筑产业科技创新成果二等奖，并取得集团公司科技奖二等奖。

2工法特点

2.0.1该工法采用接触网连续检测装置，提高了接触网安装的合格率，缩短工期。

2.0.2该工法利用智能化控制系统，装置存在多种功能的扩展空间，可以改造并适用

于各种类型的接触网检测。

2.0.3该工法能够提供详尽的接触网物理参数，便于作业人员对接触网进行状态分析

和故障排查。

3适用范围

本工法适用于城市轨道交通DC1500V架空接触网供电、走行轨回流方式的接触网

施工。

4工艺原理

接触网连续检测装置主要由检测装置、升降支架、行驶底座、控制系统构成，如

图4所示。

检测装置采用线激光传感器，能够对接触网导高、拉出值、倾斜度等物理数据进

行连续检测。

升降支架通过电机挖制升降，升降范围为2.5m至4m,能够将检测装置抬升至合

适位置对接触网进行检测。现场使用时，支架能够在30s内完成升降，整个升降过程

匀速稳定，并且在平顺钢轨区段前后行驶过程中不会产生较大的振动，避免振动对检

测结果造成影响。另外在支架上加装防护灯和安全警示带，实现安全警示功能，保证

了检测装置的稳定性、准确性、安全性。电动行驶底座经过现场测试，在不承重的情

况下行驶速度最高能够达到5km/h,在搭载升降支架和检测装置时，检测速率能稳定

在lkm/ho

底座所采用的矩形底座结构具有稳定性，能够保证行驶过程安全可靠。步采用的

单边尼龙轮能够顺畅通过度线道岔等困难区段，符合检测装置的检测要求和迂用范围。

控制系统使用PLC对检测装置各部件进行控制，使用触摸显示屏对检测结果进行

显示和对PLC发出控制指令。在现场使用过程中实现了高度的智能化和集成化，能够

使作业人员直观的观察到检测数据，并能够对检测数据进行存储，便于后期进行数据

分析和整理，整个检测装置能够实现单人操作。

图4接触网连续检测装置

5施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

地铁接触网连续检测施工工艺流程如图5.1所示。

图5.1施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1施工准备

1纵向测量

1）先确定起测点，检查是否与轨道单位里程一致，如图5.2.1T所示。

2）纵向放线测量：根据曲线半径计算跨距增长量，跨距测量长度适当增加。

3）测量复核：核对与初测数值是否有偏差。

4）测量标记：测量标记标识清楚锚段号、导高、拉出值，方便后续进场施工，

如图5.2.1~2所示。

2横向测量

1）悬挂孔位定测的测量，按施工图纸上的跨距，沿钢轨依次测量标记各悬挂

定位位置。

2）结构装配：装配前，对要装置的各零部件先进行检查，有缺陷的产品不得

使用，螺栓应有不少于20mni的调节余量，如图5.2.2-3所示。

3）现场安装：安装班组将装配好的悬挂定位装置运至施工现场，按指定区段

安装，如图5.2.2-4所示。垂直悬吊安装底座安装水平紧固，部件安装正确齐全、紧

固达标。

4）高度初调：采用激光测量仪和水平尺相结合调整悬吊槽钢与轨面平行，高

度初调至设计值，绝缘子中心均处于拉出值位置。

图5.2.2-3结构装配图5.2.2-4悬挂安装

3中心锚结安装

1）位置定测：中心锚结绝缘棒接地端距汇流排的绝缘距离不小于150mm的设

计要求，确定中心锚结底座位置。

2）底座钻孔安装：中锚两端底座距中心锚固点的距离应相等，其安装误差为

±50mm,如图5.2.2-5所示。

3）中心锚结安装：在汇流排与中心锚结锚固线夹的接触面均匀涂抹导电油脂，

安装紧固中心锚结锚固线夹，连接安装中锚“V”形拉线，两端调整螺丝调节余量应

预留充足，如图5.2.2-6所示。

图5.2.2-5底座钻孔定位图5.2.2-6中心锚结安装

4汇流排安装

1）汇流排配置：根据测量记录的隧道类型选择相应的悬挂类型，计算T型头

螺栓长度，编制施工表。

2）结构装配：装配前，对要装置的各零部件先进行检查，有缺陷的产品不得

使用。

3）汇流排安装：汇流排中间接头接触面清冷，使用扭矩扳手安装，紧固力矩

为50-55N/m,如图5.2.2-7所示。

图5.2.2-7接触网汇流排

5锚段关节安装

1）电连接安装：裁剪软铜绞线，裁剪前先在软铜纹线上缠一圈胶带，这样裁剪

时绞线不会散股。

2）汇流排接地线夹安装：汇流排中间接头接触面清洁，使用扭矩扳手安装,

紧固力矩为50-55N/m,如图5.2.2-8所示。

图5.2.2-8锚段关节安装

6接触线架设

1）安装放线小车：放线小年安装后可以正常滑动满足放线需求，避免发生锚栓

紧固过紧造成汇流排拉伤现象。

2）涂抹导电膏：将导电膏均匀涂抹在导线两凹槽内，注意导线工作面向下，

不得翻转。

3）接触线导入汇流排：放线小车前设一人负责检查调整，使接触线燕尾端位

于汇流排开口正下方，平行于汇流排。

4）终端处理：汇流排终端处导线外露150mm至200nlm,沿汇流排终端上翘部分

向上顺延，如图5.2.2-9所示。

图5.2.2-9接触线架设

5.2.3接触网检测装置使用

1准备工作

1）仪器放置标准：将行驶底座放置于待测区段前的轨道面上，保证行驶底座

的单边轮处于钢轨内侧，保持行驶装置与钢轨基本垂直。传感器头用幽内六角螺丝

固定在升降支架顶部的导轨上，将升降支架抬至行驶底座上，使用销钉对孔洞进行定

位，使用M6内六角螺丝将升降支架与行驶底座固定，将传感器的数据传输线固定在

线缆保护铠上。

2）开机：将电池固定在行驶装置凹槽内，并将电源线接好，在显示屏后方插

入FAT32格式U盘，打开检测仪器控制箱，将空气开关扳至开，显示器正常显示操作

界面，进入正常测量状态。

3）抬升升降支架：在显示屏上点击升降电机控制模块中的“连续上升”，待支

架上升至合适位置后点击“上升停止”，或等待升降支架抬升至上限位光电门自动停

止，点击“返回”返回至主界面，如图5.2.3T所示。

图5.2.3-1支架抬升

4）标定：在显示屏上点击DJJ-8接触网激光检测仪高度标定模块中的“DJJ-8

高度值输入”，输入4041000；点击“线激光标定值输入”,输入-12481。或将检测仪

器与DIJ-8测量仪测量同一接触网位置，计算后输入标定值。点击跟踪电机控制模块

中的“回原点”使传感器处于拉出值0点位置，通过“左移”、“右移”按钮控制传感

器处于待检测接触网正下方，点击“返回”返回至主界面，如图5.2.3-2所示。

图5.2.3-2装置标定

5）测量：在显示屏上点击“几何特征监控”，点击“起动（前进）”显示屏开

始显示拉出值、导高、汇流排倾斜度、汇流排两侧高度差等数据，并显示连续变化曲

线，检测仪器每行驶1s采样一组数据进行显示，并显示测量时间，如图5.2.3-3所

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图5.2.3-3现场前进检测

5.2.4数据导出及比对

以郑州市轨道交通2号线二期供电工程已完成接触网安装工程为例，接触网连续

检测装置进行检测，经过测试，本装置能够完成接触网拉出值、导高、汇流排倾斜度

等接触网几何参数的检测。检测装置运行情况如表5.2.4所示。

表5.2.4检测装置运行情况统计表

用时行进速率

区间里程(km)测量准确率测量情况

(h)(km/h)

天-古区间右线0.20.21100%合格

天山路站0.40.41100%合格

金-刘区间左线0.60.61100%合格

5.2.5接触网安装微调

根据检测结果，对不符合要求的接触网进行细微调整，对导高、拉出值不满足设

计要求悬挂点进行调整至图纸要求，调整完后将导电膏均匀涂抹在导线两凹槽内，注

意导线工作面向下，不得翻转。

5.2.6检测接触网质量

通过应用接触网连续检测装置对接触网进行检测，验证了该检测装置能够对接触

网的安装情况进行检测，检测得到金-刘区间左线接触网安装符合施工标准和技术要

求。

5.2.7数据导出及存储

检测装置将检测数据生成excel文件实时存储在U盘内，检测结束后将U盘取出，

即可在电脑上对数据进行分析整理，如图5.2.7所示。

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图5.2.7数据分析对比示意图

5.3劳动组织

根据接触网连续检测施工工艺及施工要求，作业人员配置见表5.3。

表5.3劳动力组织表

序号工种数量单位备注

1测量人员3人施工前测量

2打孔人员2人接触网安装打孔

3安装人员2人接触网等材料安装

4安全防护人员1人负责施工安全防护

5检测人员2人检测设备随行

6材料与设备

根据接触网连续检测施工工艺及施工要求，主要材料及设备见表6o

表6主要材料与设备表

序号名称规格、型号单位数量备注

1接触网检测装置自制A1

2接触线米1000

3悬挂组50

4中心锚结套50

5化学锚栓M16/M20/M24个200

6锚段关节套50

7汇流排米1000

8拉拔试验检测设备台2

7质量控制

7.0.1严格执行《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》TB10421-2003,《激光

测距机检测仪规范》GJB(K)5485-2005。

7.0.2将检测装置放置在轨道上，导轨带动汇流排进行左右移动，保证汇流排及接触

线时刻处于检测仪检测范围的正中位置，保证准确的检测结果。

7.0.3采用橡胶减振垫以螺栓连接的方式固定在行驶底盘和升降支架之间，保证检测

装置在移动过程中抖动尽量减小。

7.0.4施工人员需检查接触网与相应走行轨的接触表面的高度是否符合安装要求。

7.0.5施工人员需注意接触轨安装中不允许采用金属工具或者硬物敲击接触轨及其附

件。

7.0.6在电气接触表面要涂上电力复合脂膏，确保电气接触面的最佳导电性。

8安全措施

8.0.1在检测装置的升降支架上加装防护灯和安全警示带，保证检测装置在使用过程

中的安全性。

8.0.2在高空作业中，确保脚手架下有3人以上进行防护。

8.0.3高空作业时，注意避免扳手、榔头等物件的滑落，造成防护人员受伤害。

8.0.4使用力矩扳手安装紧固螺栓前，必须检查力矩扳手的力矩是否调整到位，保证

紧固螺栓的力矩满足设L要求。

8.0.5搬运接触轨或接触线安装材料时要集中有序进行，摆放要整齐。

8.0.6隧道施工的各作业队、各班组间，应建立完善的交接班制度，并将施工、安全

等情况记载于交接班的记录簿内。

8.0.7检测装置运行前对检测区域钢轨及轨旁进行检查，及时清理影响装置行驶的异

物杂物。运行期间打开装置防护灯，防护人员提前告知检测区域其他施工人员及时避

让，如遇到轨道上其他物体或平板车，需提前停止行驶并及时清理避让，障碍物清除

后方可继续进行检测。

9环保、节能措施

9.0.1切实贯彻环保法规，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护和水土保持

的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，及时提报有关环保设计，按

批准的文件组织实施。

9.0.2施工过程中产生的废包装材料、废旧设备零部件等及时进行清理收集，做到工

完料清。

9.0.3确保隧道内轨道上无杂物，不得影响轨道车行驶。

10效益分析

10.1经济效益

在现场应用该装置后，现场操作人员减少，优化了人员配置，缩短了接触网检测

所需要的时间，保证了接触网安装施工质量，经济效益突出，此次接触网连续检测装

置的应用预计节约成本41万元，节约费用包括了人工费、轨道车使用费、工期提前

产生的效益，节约费用如表10.1所示。

表10.1费用节约明细表

节约费用明细

节约费用

序号名称操作人工资/日