基于无轨测量技术的接触网隧道吊柱安装施工技术研究.pdf
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1、文章编号:()收稿日期:基金项目:中铁十一局集团有限公司科技开发计划项目()作者简介:凌敏()男江苏宿迁人工程师主要从事铁路接触网施工管理及研究开发方面的工作:.引文格式:凌敏.基于无轨测量技术的接触网隧道吊柱安装施工技术研究.铁道建筑技术():.基于无轨测量技术的接触网隧道吊柱安装施工技术研究凌 敏(中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北武汉)摘 要:以成都西环线紫瑞隧道接触网施工为背景就高速铁路接触网施工中存在的站后单位施工时间短、化学锚栓打孔质量难以控制等问题展开研究和分析以解决接触网隧道吊柱安装施工受铺轨进度影响而导致大面积抢工问题提高隧道内接触网施工质量 本文阐述以 桩点数据为核心的无
2、轨测量技术原理以及隧道内吊柱安装施工方法不仅可以准确测定吊柱安装位置同时可以根据测量数据提前计算吊柱法兰盘角度、吊柱长度等数据为材料采购提供精确依据 研究结果为铁路隧道接触网无轨测量施工提供了一套可靠的解决方案摆脱了传统依靠成型钢轨的测量模式节省了大量施工等待时间关键词:接触网施工 铁路隧道 无轨测量 吊柱安装中图分类号:.文献标识码:./.(.):.:引言隧道作为制约铁路施工的控制性工程对整个铁路项目能否如期开通起着至关重要的作用 在我国铁路建设工期往往较为紧张四电工程与土建、轨道之间存在着大量的交叉施工 在铁路开通运营时间确定的情况下土建单位的施工进度滞后势必会严重压缩整个四电单位施工工期
3、特别是自身工作量大、接口多的接触网专业往往会造成抢工不仅工程质量无法得到保障而且造成返工率以及克缺整改时间的上升增加不必要的成本支出 为解决接触网隧道吊柱安装施工受铺轨进度的影响而导致大面积抢工的问题提高隧道内接触网施工质量利用 桩数据借助全站仪等测量工具进行无轨测量施工无轨测量不仅可以准确测定吊柱安装位置同时可以根据测量数据提前计算吊柱法兰盘角度、吊柱长度等铁道建筑技术 ()凌敏:基于无轨测量技术的接触网隧道吊柱安装施工技术研究数据为材料采购提供精确的数据依据节约材料生产的等待时间 工程背景紫瑞隧道位于成都枢纽西环线是成都环线铁路重要的一环 隧道总长.接触网吊柱 根采用后植化学锚栓安装方式
4、由于工期紧张土建单位隧道施工进度缓慢严重压缩接触网施工时间 传统依靠成型轨道测量施工方式无法满足短工期、高质量的施工要求 基于此为了实现提前进场在施工定测阶段研究采用无轨测量施工技术进行吊柱法兰螺栓定位在锚栓钻孔阶段研究借助钢筋探测仪及打孔模具进行锚栓打孔提高成孔质量降低后续吊柱安装施工难度 无轨测量技术原理分析测量技术一般应用于高速铁路无砟轨道的建设能够满足高速铁路高精度、高稳定性、高平顺性要求 测量通过相邻测站重叠观测多个 点获取测站和 点间的强相关性并在每个测站进行多目标重复测量以减小观测误差从而实现 控制点间比较高的相对精度 在施工阶段控制网可用于轨道板安装、轨道精调在运营阶段控制网可
5、用于轨道的检查与测量 利用 控制网能够有效提高施工测量精度实现提前进场提前开展施工从而缩短施工周期.轨道中心线坐标计算轨道中心线坐标计算以铺轨单位提供的铺轨平面施工图及纵断面施工图为依据 根据铺轨平面施工图可以得到线路上钢轨直缓点、缓圆点、圆缓点、缓直点坐标以及曲线半径等关键信息同时根据纵断面施工图可得到各变坡点里程和高程 将钢轨平曲线位置信息与竖曲线位置信息相结合导入坐标计算系统中进行计算即可得到轨道中心线的三维坐标.吊柱法兰盘中心坐标计算计算吊柱法兰盘中心坐标首先应根据设计图纸确定吊柱纵向顺线路的安装位置即吊柱的安装里程根据吊柱里程查找对应位置的轨道中心线坐标再根据吊柱侧面限界以及吊柱尺寸
6、即可计算出吊柱法兰盘中心坐标横向坐标:轨 式中:为吊柱横向位置坐标轨为吊柱对应轨道中心线处横向坐标为根据图纸得到的设计侧面限界(左偏为负右偏为正)为吊柱半宽 为吊柱侧面限界预留量一般取 通过计算即可得出吊柱法兰盘中心点在地面投影的二维坐标 根据二维坐标即可利用全站仪进行吊柱位置定测确定位置后做“”标记再利用全站仪测量中心点高程数据从而得到吊柱中心的三维坐标()吊柱位置确定后需进行相邻线路侧面限界的测量 根据高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准()接触网空气绝缘间隙表要求瞬时绝缘间隙 静态下绝缘间隙(见表)同时考虑到车辆受电弓摆动量 则隧道内吊柱对邻线最小侧面限界 邻为:邻/式中:为受电弓全
7、长 为受电弓最大摆动量由设计确定表 接触网空气绝缘间隙序号项目正常情况下最小值接触网、供电线、正馈线等带电部分至接地体的间隙接触网带电部分至机车车辆的间隙接触网、供电线、正馈线等带电部分至跨线建筑物的间隙受电弓振动至极限位置和导线被抬起的最高位置距接地体的瞬间间隙 带电绝缘子接地侧裙边距接地体间隙.绝缘间隙(相位电分相间如分相关节).绝缘间隙(相位电分相间如 区段正馈线与接触网间).吊柱法兰角度计算确定吊柱中心位置后根据吊柱构造(见图)确定吊柱法兰盘垂直线路方向孔距 根据孔距要求标记两侧点位利用全站仪分别测量两边标记点的高程或者用激光测量仪测量两边标记点基于同一地面位置的高度 根据两个点的高度
8、、可以计算出吊柱法兰盘角度(见图)()/式中:、分别为吊柱外侧两点的高度 为吊柱外侧两个螺栓孔的孔距图 接触网吊柱法兰盘构造 图 接触网吊柱法兰盘角度铁道建筑技术 ()凌敏:基于无轨测量技术的接触网隧道吊柱安装施工技术研究.吊柱长度计算根据测量的吊柱法兰中心点高程以及轨面高程等数据可以计算吊柱长度实现提前下单采购避免等待时间 吊柱长度为:式中:为吊柱法兰盘中心点高程为吊柱安装位置对应的轨面高程为接触线导高为结构高度为承力索座高度 为上下腕臂底座之间的距离 为吊柱底部外露长度根据定测的吊柱位置可以提前进行化学锚栓的打孔、预埋、拉拔工作为下一步吊柱安装做好准备 同时根据计算得到的吊柱法兰盘角度以及
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