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地鐵接觸網(wǎng)技術(shù)取得新突破

小知識(shí)科普解除隧道時(shí)速北京新機(jī)場(chǎng)

【地鐵接觸網(wǎng)技術(shù)取得新突破】

地鐵接觸網(wǎng)技術(shù)取得新突破



我國(guó)架空剛性接觸技術(shù)日前取得新突破 ， 填補(bǔ)了此領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的技術(shù)空白 ， 為地鐵建設(shè)打開(kāi)了新空間 。 該技術(shù)可以最大程度減小隧道的開(kāi)挖斷面 ， 降低土建投資成本 ， 具有廣闊市場(chǎng)前景 。
傳統(tǒng)快速軌道交通建設(shè)通常使用柔性懸掛接觸網(wǎng)給列車供電 ， 但其所需隧道空間大 ， 建筑成本高 ， 無(wú)法適應(yīng)城市地鐵隧道小型化的發(fā)展方向 。 有沒(méi)有一種技術(shù) ， 既可以適應(yīng)小型隧道 ， 還能保障地鐵列車受電平穩(wěn)運(yùn)行？近日 ， 隨著北京新機(jī)場(chǎng)線時(shí)速160公里高速地鐵架空剛性接觸網(wǎng)成功試運(yùn)行 ， 這一技術(shù)取得重大突破 ， 填補(bǔ)了此領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的技術(shù)空白 ， 為地鐵建設(shè)打開(kāi)了新空間 。
“架空剛性接觸網(wǎng)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 安裝空間小 ， 可以更好地適應(yīng)低凈空的隧道條件 ， 解決城市地鐵地下隧道牽引網(wǎng)建造問(wèn)題 。 ”中鐵十二局集團(tuán)有限公司北京新機(jī)場(chǎng)線供電專業(yè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓悌斌說(shuō) ， 此前我國(guó)僅在低速地鐵上采用過(guò)架空剛性接觸網(wǎng)技術(shù) ， 由于目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有建成時(shí)速160公里的剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng) ， 國(guó)外的相關(guān)建造技術(shù)也處于技術(shù)驗(yàn)證階段 ， 沒(méi)有大面積推廣的經(jīng)驗(yàn) ， 國(guó)內(nèi)外相關(guān)設(shè)計(jì)、驗(yàn)收及施工標(biāo)準(zhǔn)均為空白 。
目前 ， 我國(guó)的快速市域鐵路規(guī)劃的體量達(dá)到約3000公里 ， 內(nèi)徑小于8米的盾構(gòu)隧道被廣泛采用 ， 面臨同樣的建造難題 ， 急需加以攻關(guān)和解決 。 國(guó)內(nèi)首條設(shè)計(jì)時(shí)速160公里的地鐵線路——北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線成了突破該技術(shù)的“試驗(yàn)場(chǎng)” 。
據(jù)介紹 ， 北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線一期工程線路全長(zhǎng)41.36千米 ， 地下區(qū)段21.3千米 ， 全部為地下站 。 車輛采用市域車 ， 列車最高運(yùn)行速度每小時(shí)160公里 。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 ， 地下區(qū)段采用架空剛性接觸懸掛 ， 地上段、車輛段采用架空柔性接觸懸掛 。
“隨著速度的提高 ， 對(duì)弓網(wǎng)受流質(zhì)量有了更高的要求 ， 因此對(duì)施工誤差的控制精度也有了更嚴(yán)格的要求 。 ”中鐵十二局集團(tuán)有限公司北京新機(jī)場(chǎng)線供電專業(yè)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人繆嘉杰表示 ， 北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線架空剛性接觸網(wǎng)作為施工的重點(diǎn)及難點(diǎn) ， 最大的挑戰(zhàn)是解決接觸線平順度控制技術(shù) ， 國(guó)內(nèi)無(wú)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒 ， 其要求精度高 ， 需將一般懸掛點(diǎn)導(dǎo)高誤差控制在2毫米以內(nèi) ， 關(guān)鍵懸掛點(diǎn)導(dǎo)高誤差控制在1毫米以內(nèi) 。
“架空柔性接觸網(wǎng)由于具備一定彈性空間 ， 允許出現(xiàn)一定量的偏差 。 對(duì)于架空剛性接觸網(wǎng)來(lái)說(shuō) ， 列車速度越快 ， 對(duì)精度要求越高 ， 如果誤差過(guò)大 ， 就會(huì)導(dǎo)致列車的受電弓在和接觸網(wǎng)摩擦?xí)r產(chǎn)生燃?。盎鸹ǎ?， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致列車瞬間斷電 ， 甚至對(duì)列車受電弓造成損傷 。 ”繆嘉杰進(jìn)一步解釋說(shuō) 。
北京新機(jī)場(chǎng)線地下區(qū)段線路長(zhǎng)且為單洞單線盾構(gòu)隧道 ， 空間小、專業(yè)多、施工任務(wù)重 ， 更多僅能依靠人力施工 ， 這給技術(shù)攻關(guān)帶來(lái)了更高的難度 。
項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)細(xì)化施工 ， 有針對(duì)性地編寫(xiě)施工工法 ， 并研發(fā)多項(xiàng)專利 ， 有效提高了施工效率及質(zhì)量 ， 共形成專利11項(xiàng) ， 形成施工工法4項(xiàng) 。 通過(guò)對(duì)架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系建模、配套零部件研制、小張力放線條件下的平順度控制、接觸網(wǎng)設(shè)備服役狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)和檢測(cè)平臺(tái)搭建等一系列技術(shù)問(wèn)題攻關(guān) ， 成功保證列車時(shí)速160公里的連續(xù)可靠受流 。
該技術(shù)的成功突破可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益 。 韓悌斌說(shuō) ， 在隧道區(qū)段采用架空剛性接觸網(wǎng)可以減小隧道的開(kāi)挖面積 。 以一條建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速160公里的項(xiàng)目來(lái)說(shuō) ， 采用架空剛性接觸網(wǎng)時(shí) ， 隧道凈空為7200毫米即可滿足安裝要求 ， 而采用傳統(tǒng)的架空柔性接觸網(wǎng)系統(tǒng) ， 隧道凈空應(yīng)不低于7600毫米 ， 還需要土建預(yù)留下錨洞及絕緣關(guān)節(jié)等位置處的隧道局部開(kāi)挖 。 這些土建方面的投資每公里可以節(jié)省2000萬(wàn)元以上 。

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