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刚性悬挂接触网设计若干技术问题探讨

来源:233网校 2008-03-26 10:34:00

建设工程施工管理科目是二级建造师的基础科目课程(点击听课>>)。该科目立足于建设工程项目整个建设实施的全过程,涵盖了建设工程成本、进度、质量、安全与环境、合同、信息几个方面,内容繁多,知识面广泛,但是考试的重复性比较大,不要逐字逐句看书,跟着233网校老师走,学会抓重点,就必定能通过。233网校老师教你本科目通关秘籍,实施最保守的得分方法,你都能高分通关。单选通过排除法等各种问题技巧得分至少70%~80%的分数,即49-56分。多选题尽量不要出现得0分的题目。除少数几个绝对有把握的题,有几个选几个,得8分左右。剩下21个题目都只选2个选项,其中假设有4个题目正确答案就2个选项,得8分;剩余17个题目得一半分,即17分;多选题总分可得33分。此时总分至少为82分,能顺利通过考试。

    刚性悬挂接触网是我国近几年从国外引进的一种新型悬挂类型,广州地铁二号线刚性悬挂接触网已于2003年6月建成并投入运行。干线铁路25kv接触网也开始了试验和局部采用。无论从理论分析还是从实际运行情况来看,刚性悬挂具有比较明显的特点和优势。
    改建铁路焦柳线石门北至怀化段(以下简称石怀段)扩能工程有6座隧道内需设锚段关节,既有隧道改造困难大,造价高,采用刚性悬挂不失为一个好的解决方案。
    一、刚性悬挂的形式
    地铁设计规范指出刚性悬挂架空接触网用t形或π型汇流排。π型汇流排采用铝合挤压制造,单根长度可达12m以上,采用接头板和螺栓连接满足任意长度要求。汇流排通过对材料的优化设计,巧妙利用其弹性,通过专用放线小车可方便地架设和夹紧接触线,比t形汇流排采用螺栓和夹板夹紧接触线更为方便和可靠。π型汇流排具有技术的成熟性和先进性,广州地铁二号线、三号线和宝兰线(宝鸡—兰州)25kv试验段以及石怀段隧道试验段的刚性悬挂接触网均采用了π型汇流排。π型和t形汇流排示意如图1所示。

    二、悬挂定位安装方式
    刚性悬挂定位安装方式有垂直和悬臂悬挂定位2种。如何选定刚性悬挂接触网的悬挂定位安装,应根据隧道净空高度和断面情况,考虑安装结构简单可靠。
    地铁1500v刚性悬挂接触网采用垂直悬挂定位方式安装结构比悬臂悬挂定位方式结构简单,可靠性高。但在悬臂悬挂定位方式下绝缘子受弯矩较大。广州地铁二号线选用了垂直悬挂定位方式。25kv干线铁路刚性悬挂接触网采用垂直悬挂定位安装方式和悬臂悬挂定位安装方式均可。
    石怀段几座隧道为既有隧道,断面形式为zsoo01,是不同心的3段圆弧构成的尖拱隧道,净空高度不相等,为6390~7080mm,接触线高度确定为5700mm,列车运行速度为80~120km/h.设计了2种安装方式。
    1、垂直悬挂定位安装方式。采用角钢焊接底座,隧道顶部安装,用4根螺栓调整接触线的空间位置,适用隧道净空高度为6390~6700mm;当隧道净空高度为6700~7080mm时,需改用厚度为400mm角钢焊接底座。
    2、悬臂悬挂安装形式。在距受电弓中心线650mm的隧道顶部安装吊柱,采用通用的高强度瓷质支柱绝缘子或硅橡胶棒形绝缘子倾斜悬臂悬挂刚性悬挂,采用300~1000mm长度的吊柱,可适用隧道净空高度为6390~7080mm,通过悬臂偏离垂直受电弓方向安装,适应拉出值在±150mm范围变化的需要。
    考虑到石怀段隧道净空高度低于6450mm的悬挂定位点不多,建议:如果采用悬臂悬挂定位形式,在隧道净空高度大于6700mm时,吊柱中心线与受电弓中心线的距离为1085mm,悬臂改为可随汇流排的伸缩旋转方式,靠悬挂定位调节架来保证刚性悬挂的拉出值,以避免悬挂线夹卡滞汇流排。
    三、刚性悬挂的跨距
   
由于刚性悬挂不施加张力,刚性悬挂的允许跨距和运行速度有关,并受限制。根据国外试验和运行经验,速度和跨距的对应关系见表1.

施工管理科目主要学习内容如下: 1.施工管理。包括施工方的项目管理,施工管理的组织,施工组织设计的内容和编制方法,施工项目管理目标的动态控制,施工项目经理的任务和责任,施工风险管理,工程监理的工作任务和方法。 2.施工成本管理。包括建筑安装工程费用项目的组成与计算,建设工程定额,合同价款约定与工程结算,施工成本管理与施工成本计划,施工成本控制与施工成本分析。 3.建设工程项目进度目标。包括建设工程项目进度控制的目标和任务,施工进度计划的类型及其作用,施工进度计划的编制方法,施工进度控制的任务和措施。 4.施工质量管理。包括施工质量管理与施工质量控制,施工质量管理体系,施工质量控制的内容和方法,施工质量事故预防与处理,施工质量的政府监督。 5.施工职业健康安全与环境管理。包括职业健康安全管理体系与环境管理体系,施工安全生产管理,生产安全事故应急预案和事故处理,施工现场文明施工和环境保护的要求。 6.施工合同管理。包括施工发承包模式,施工合同与物资采购合同,施工计价方式,施工合同执行过程的管理,施工合同的索赔。 7.施工信息管理。包括施工信息管理的任务和方法,施工文件归档管理。

    广州地铁二号线的最高车速为80km/h,因首次使用,跨距取8m;石怀段设计的最高车速为120km/h跨距取8m,弛度不超过跨距的1‰。
    四、锚段长度
    地铁设计规范规定:刚性架空接触网和接触轨的锚段长度,应根据环境温度、载流温升、材料线胀系数、伸缩要求确定。
    按照石怀段隧道外设计气温最高为40℃,最低为-10℃,隧道内接触网计算温差可取70℃;选用已有运行经验的伸缩量为500mm的膨胀接头,考虑安装下料的温度变化,取允许伸缩量为±0.2m,锚段长度可为300m,考虑到国内设计、制造、施工安装调整、运行管理等经验不足,参照广州地铁二号线锚段长度最大为250m,三号线锚段长度最大为300m,宝兰线试验段锚段长度最大为222m的情况,结合拉出值和膨胀接头应安装在受弯最小处的要求,石怀段隧道内刚性悬挂锚段长度设计300m.选用伸缩量为1000mm的膨胀接头,待今后取得运行经验后,再设计更长的锚段。
    五、刚柔过渡设计
    由于隧道外采用柔性悬挂接触网而隧道内采用刚性悬挂接触网,弹性相差太大的2种悬挂必然存在刚柔过渡问题,地铁设计规范要求必须在其结合处采取刚柔过渡措施。从国内外的资料看,刚柔过渡的方式有多种,但都是安装一段刚度逐渐变化的刚性梁(或叫做切槽镶嵌式刚柔过渡体)。
    广州地铁二号线和宝兰线试验段设计安装关节式刚柔过渡,这种刚柔过渡措施适用于较低速度(80km/h),锚段关节采用刚性悬挂。当速度高于100km/h,宜采用贯通式刚柔过渡措施。
    石怀段设计采用了贯通式刚柔过渡,柔性悬挂接触网的承力索在隧道洞门拱圈上下锚,接触线嵌入12m切槽式刚性渐变汇流排和12m加强夹紧力汇流排及整个锚段的汇流排,在加强夹紧力汇流排上安装了下锚装置,使刚性悬挂接触网不受接触线张力的影响。值得注意的是,刚柔过渡段应该设在与接触线同一条直线上,并且满足隧道外接触线在受电弓工作范围之内。
    六、中心锚结设计
    国外刚性悬挂中心锚结有2种形式,一种是“v”形中心锚结,绝缘棒与水平线的夹角约为45°;另一种是带拉线“v”形中心锚结,绝缘棒与水平线的夹角约为10~15°。石怀段设计采用了带拉线“v”形中心锚结,能够承受很大的意外拉力,不会产生负弛度问题。在带拉线“v”形中心锚结的安装设计和平面布置中,注意要保证空气绝缘间隙,在隧道净空较低时尤其要精心设汁,精心施工。在平面布置时,尽量将中心锚结设在受电弓中心线上方,并且分别在受电弓中心线两侧下锚。
    七、结束语
    刚性悬挂接触网设计在我国经验尚少,本文针对石怀段隧道内刚性悬挂接触网设计
中遇到的若干问题进行了探讨,提出设计原则,希望能对解决工程设计中的实际问题和丰富刚性悬挂接触网的设计经验、提高工程质量提供参考。

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二级建造师施工管理科目单项选择题70题,每题1分,共计70分;多项选择题25题,每题2分,共计50分;总计120分。大家根据233网校老师讲课中的章节重难点指引,看最新教材进行预习,再来听精讲班老师解读教材考点,听课时就不会一头雾水,思路会比较清晰,也容易掌握各个考点。点击听课,进入备考>>

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