电气化铁路接触网知识培训讲义 - secret

第一章 电气化铁路

第一节 电气化铁路的优越性

我国铁路运输的牵引动力，目前主要有蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引三种形式。以电力牵引作为主要牵引方式的干线铁路称为电气化铁路。

我国第一条电气化铁路始建于1958年，1961年8月15日宝鸡——风州段91km建成通车，采用了较先进的单相工频交流供电方式。

到2005年底，我国已建成电气化铁路两万公里，成为继俄罗斯、德国之后世界第三电气化铁路大国。

目前，世界高速电气化铁路最高已达330km/h（德国汉诺威——柏林），最高试验速度已达515km/h（法国巴黎——勒芒——图尔）。我国于1998年已建成广深为200km/h的高速电气化铁路，秦沈试验为321.5km/h。到2020年，我国将达到电气化铁路总里程5万公里，是铁路建设的高潮。

电气化铁路的优越性，主要表现在以下几个方面：

一、能多拉快跑，提高运输能力。由于电力机车功率大、速度快，因而能多拉快跑，提高牵引吨数，缩短在区间运行时间，从而可以大幅度提高运输能力。

二、能综合利用资源，降低燃料消耗。由于电力机车的能源可以来自多方面，因而可以综合利用资源，即是在纯火力发电的情况下，电力机车总效率也可达25%左右，为蒸汽机车的四倍多。

三、能降低运输成本，提高劳动生产率。由于电力机车构造简单，牵引电动机和电气设备工作稳定可靠，因而机车检修周期长，维修量少，可以减少维修费用和维修人员。电力机车不需要添煤、加水和加油，整备作业少，宜长交路行驶，因而可以少设机务段，乘务人员和运用机车台数相应减少。这样就降低了运输成本，提高了劳动生产率。

四、能改善劳动条件，不污染环境。由于电力机车没有煤烟，使机车乘务员不受有害气体侵害，同时也对沿线的环境不产生污染。

第二节 电气化铁路的组成

电气化铁路是由电力机车、牵引变电所和接触网组成的。 一、电力机车

电力机车由机械、电气和空气管路系统组成。 机械部分，主要包括车体和走行部分。

电气部分，主要包括受电弓、主断路器、牵引变压器、转换硅机组、调压开关、整流硅机组、平波电抗器、牵引电动机和制动电阻柜等。

空气管路系统，主要包括空气制动、控制及辅助气路系统。

电力机力受电弓是将接触网的高压电源引入机车内部，与接触网滑动摩擦取流的。 受电弓对接触网的静压力为68.6±9.8N。

受电弓滑板的最大工作范围为1250毫米，允许工作范围为950毫米。

二、牵引变电所

电气化铁路供电系统由发电厂、牵引变电所、接触网、电力机车和钢轨等构成。 牵引变电所的任务是把电力系统的三相高压电变成电力机车所需要的电能。 (一)牵引变电所的主要设备有： 1．牵引变压器

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牵引变压器的作用是将高压110kV(或220kV)变成27.5kV(或55kV)的电能。 2．高压开关设备

高压开关设备包括高压断路器、高压熔断器和隔离开关等。在正常情况下操作高压开关切断或接通电路；在短路情况下，继电保护装置作用于高压开关自动切除故障。

3．互感器

利用互感器可以对高电压、大电流进行间接测量，从而保证测量仪表及人身的安全；互感器还供给牵引变电所、保护装置的工作电压或电流。

4．控制、监视与信号系统(二次回路)

包括测量仪表、监视装置、信号装置、控制装置、继电保护、自动装置和远动装置等。作用是正确反映一次系统的工作状态，控制一次系统的运行操作。

5．自用电系统

向牵引变电所内照明供电的系统称为自用电系统。由专门的自用变压器承担。 6．回流接地和防雷装置

牵引变电所的保护接地和工作接地采用同一个环状接地网。主变压器牵引侧接地端与接地网相连，也与钢轨、回流线相连，从而形成牵引电流的回流通路。

为预防雷害，安装避雷针、避雷器等。 7．电容补偿装置 电力牵引供电系统的功率因数较低，需进行功率补偿。目前常用的补偿方式有：串联电容器补偿、并联电容器补偿和串并联电容器补偿。 (二)牵引变压器主接线

牵引变压器主接线常用三相Y／Δ接线、单相V／V接线、斯科特接线、伍德布里奇接线及三相Y／Δ组成X接线等。

(三)开闭所、分区亭和AT所 1．开闭所

当枢纽内不设牵引变电所时，为缩小事故范围设开闭所，开闭所起电分段和扩大馈线数目的作用。

2．分区亭

在复线电气化线路中为改善供电臂末端电压水平和减少能耗，采用上、下行并联供电，在两相邻牵引变电所间设置分区亭。

3．AT所

仅在自耦变压器供电方式中设置，作用是改善电压水平和防干扰性能。

三、接触网

接触网是架设在铁路线路上空，向电力机车供给电能的特殊形式的输电线路。接触网额定电压为25kV，最低电压不低于21kV，当行车速度为140km/h时低，应保持23kV。

(一)接触网应具备的性能

接触网没有备用，长年暴露于铁路上方，经受污染、腐蚀和机车受电弓摩擦。对接触网的要求如下：

1．在各种恶劣环境条件下应能不间断供电，保证电力机车在最大运行速度时能正常取流。 2．器材要有足够的机械强度和电气强度，要有相应的抗腐蚀能力，零件要尽量标准化、系列化、扩大互换性。

3．结构合理，方便施工和运营。

4．接触网发生事故后，通过抢修应能尽快恢复供电。 (二)接触网的组成

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接触网由支柱与基础、支持装置和接触悬挂三部分组成。 1．支柱与基础

由支柱、基础及下部附件组成。用于承受接触悬挂、支持装置的负荷，并把接触悬 挂固定在规定的位置上。

2．支持装置

包括腕臂、拉杆(压管)、定位装置、软横跨、硬横跨等。它的作用是支持悬挂，并把悬挂的负载传递给支柱与基础。

3．接触悬挂

包括接触线、吊弦、承力索和连接它们的零件。它的作用是将电能传输给电力机车。

第三节 牵引网供电方式

牵引网供电方式主要有直接供电、BT供电、带回流线的直接供电和AT供电四种方式。 1．直接供电方式

它以接触网为火线，以钢轨为回流导线。

直接供电方式有牵引网阻抗小、电压质量好、能耗小、投资省等优点。但对邻近通信线路干扰大。

2．BT供电方式

沿线路架设一条回流线，每隔一定距离在接触网和回流线内串联接入吸流变压器，使回流由回流线返回牵引变电所。 BT供电方式减轻了对邻近通信线路的干扰。但牵引网阻抗大、能耗大、造价较高。 3．带回流线的直接供电方式

这种供电方式就是保留“BT”供电方式中增加的回流线，而把吸流变压器取消掉。回流电流一部分经回流线，一部分经钢轨和大地返回牵引变电所。

这种供电方式阻抗低、供电性能好、造价低。但防干扰性能差。 4．AT供电方式

沿线路架设一条正馈线，每隔一定距离在接触网与正馈线之间并联接入自耦变压器，其中性点与钢轨相接。

这种供电方式阻抗小，供电距离长，防干扰效果好。但造价高，结构复杂。

第四节 接触悬挂类型

接触悬挂分为简单悬挂和链形悬挂两类。 一、简单悬挂

将接触导线直接固定在支持装置上的悬挂称为简单悬挂。

这种悬挂方式较为简单，要求支柱高度和容量较小，施工、维修方便，造价低。但驰度较大，弹性不均匀，稳定性差。

在悬挂点处加装弹性吊索，在两端下锚处加装张力补偿器的简单悬挂称为弹性简单悬挂。 弹性简单悬挂改善了悬挂点弹性，减小了接触线弛度，能适用于行车速度不大于80km/h的线路上。

二、链形悬挂

链形悬挂是接触线通过吊弦(或辅助索)悬挂在承力索上的悬挂方式。

链形悬挂具有弛度变化小、弹性均匀、稳定性好等优点。但也存在着结构复杂、投资大、施工和维修量大的问题。

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链形悬挂根据悬挂链数分为单链形和双链形悬挂；根据张力的补偿方式可分为无补偿、半补偿和全补偿链形悬挂；根据悬挂点处吊弦形式可分为简单链形悬挂和弹性链形悬挂；根据承力索和接触线的相对位置分为直链形、半斜链形和斜链形悬挂。

单链形悬挂：接触线通过吊弦挂在承力索上的悬挂。

双链形悬挂：接触线通过吊弦挂在辅助索上后再挂到承力索上的悬挂。 无补偿链形悬挂：承力索和接触线均为硬锚的悬挂。

半补偿链形悬挂：承力索为硬锚，接触线加设张力补偿装置的悬挂。 全补偿链形悬挂：承力索与接触线均加设张力补偿装置的悬挂。 简单链形悬挂：悬挂点处接触线通过环节吊弦挂到承力索上的悬挂。 弹性链形悬挂：悬挂点处接触线通过弹性吊弦悬挂到承力索上的悬挂。 直链形悬挂：接触线与承力索布置在同一垂直表面上的悬挂。

半斜链形悬挂：接触线呈“之”字形布置，承力索沿线路中心布置的悬挂。

斜链形悬挂：在直线上，接触线与承力索呈相反方向的“之”字形布置；在曲线上，承力索相对于接触线有一定的外侧位移。

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第二章 接触网零件、线索及绝缘子

第一节 接触网零件

接触网各导线之间、导线与支持结构之间、支持结构与支柱之间的所有连接器件，统称为接触网零件。

一、零件分类

(一)接触网零件按用途可以分为：

1．悬吊零件：悬吊线索和杆件的零件，如钩头鞍子、吊弦线夹、单双横承力索线夹等。 2．定位零件：固定承力索和接触线位置的零件，如定位线夹、支持器、定位器等。 3．连接零件：起连接作用的零件，如双耳连接器、套管铰环、连接板、接头线夹等。 4．锚固零件：各承力的线索终端锚固零件，如楔形线夹、终端锚固线夹、承锚及线锚角钢等。

5．补偿零件：下锚补偿张力调节零件，如补偿滑轮、定滑轮装置及坠砣杆等。 6．支撑零件：支持装置用的零件，如旋转腕臂底座、旋转腕臂拉杆底座、腕臂等。 7．电连接零件：起电气连接作用的零件，如电连接线夹等。 (二)按零件的制造材料分为

1．铸黄铜件(ZHAC67-2.5)：用于铜线中的线夹连接。 2、可锻铸铁件(KT38-8)：用于承力和外形复杂且用量较多的零件。 3、灰口铸铁件(HT15-33)：用于承受压力的垫块及非承力零件。

4、普通碳素钢件(A3)：用于圆钢、角钢、槽钢等型材锻制或焊接零件。

二、零件的使用要求

接触网零件在使用前，除了检查是否符合型号、规格之外，还应对零件进行外观检查，其应符合下列要求：

1．表面应光洁、无裂纹、毛刺、砂眼、气泡等缺陷。 2．零件的活动部位应灵活，配套连接无障碍。

3．凡经过热镀锌的零件，应锌层均匀，无脱落、锈蚀现象。 4．焊接零件应连续焊实，无虚焊、假焊等现象。

三、接触网零件图的主要内容

接触网零件图是加工制造、检查使用零件的重要依据。接触网零件图的主要内容有以下几个方面：

1．零件代号

将接触网零件按顺序编出的表示符号。如JL16-89为套管铰环的代号。其中：JL-接触网零件；16-零件序号；89-设计年限。在同一类型的零件中，如有不同型号的零件，一般在代号内把其型

11号写在零件序号后面，并用括号括起来，如：1型套管铰环，其代号写为：JL16（1）-89；

222型套管铰环，其代号为：JL16(2)-89。

接触网零件的标准代号用TB2075表示。如套管铰环的标准代号为TB2075.15-90。TB2075为铁路标准接触网零件(2075为接触网零件编号)；15为零件序号；90为批准年限。

2．结构图：表达零件结构形状的图形。在结构图中，主要反映了零件形状、结构及各部尺寸。

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3．材料：制造零件所用的钢材牌号。如KT33-8，该零件制造材料为可锻铸铁。

4．说明及技术要求：介绍零件的用途、使用方法、注意事项、外观质量要求及承受荷载的能力等。

第二节 线 索

接触网线索主要有接触线、 承力索及附加导线。 一、接触线

接触线的功用是保证质量良好地向电力机车供电。接触线应具有良好的导电性，具备足够的机械强度和耐磨性。

我国目前采用的接触线有铜接触线和钢铝接触线两种。 (一)铜接触线

铜接触线一般由电解铜硬拉制成。它具有良好的导电性能，有足够的机械强度，耐腐蚀，施工安装及运营维修方便等优点。但耗费大量铜材，价格较高。

铜接触线可分为TCG-110、TCG-100、TCG-85等型号。TCG表示铜接触线，后面的数字为标

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称截面积，单位为mm。

（二)钢铝接触线

钢铝接触线的上部为铝，作为导电部分，下部为钢以保证有足够的机械强度和耐磨性，两种金属采用压接的方法构成。

钢铝接触线具有机械强度高、稳定性好、耐磨耗、造价低等优点。但施工、维修困难，钢铝处易开裂，抗腐蚀能力差等。

80100和GLCA两种型号，GLCA和GLCB分别表示钢铝接触线的两215173种规格，后面分式的分母表示该型接触线截面的总面积，分子表示导电性能相当于铜接触线的截

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面积，单位为mm。

钢铝接触线分为GLCA二、承力索

承力索的主要功用是通过吊弦将接触线悬吊起来，提高悬挂的稳定性，与接触线并联供电。承力索应能承受较大的张力，具有较强的抗腐蚀能力，随温度变化较小。

承力索一般采用单芯多层铰线。目前我国采用的有铜承力索和钢承力索两种。 (一)铜承力索

铜承力索导电性能好，抗腐蚀能力强。但价格较贵，机械性能比钢承力索低，随温度变化较大。

铜承力索的常用型号有：TJ-95，TJ-120等。TJ表示铜绞线(也称铜承力索)，后面的数字表

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示标称截面积，单位为mm。

(二)钢承力索

钢承力索的优点是机械强度高，随温度变化小，造价低。但导电性能差，抗腐蚀能力差。目前采用镀铝锌钢绞线(表示符号：LXGJ)其缺点得到了一定改善。

钢承力索常用型号有：GJ-50，GJ-70等。GJ表示钢承力索(也称钢绞线)，后面的数字为标

2

称截面积，单位为mm。

第三节 绝缘子

绝缘子的作用是保持接触悬挂对地的电气绝缘。由于绝缘子是串接在支持装置或接触悬挂中，所以绝缘子应具备承受一定机械负荷的能力。

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绝缘子多数是瓷质的，由瓷土加入石英砂和长石烧制而成，表面涂有一层光滑的釉，以防止水份渗入瓷内。钢件与瓷件用不低于42.5MPa的硅酸盐水泥胶合剂浇注在一起。

一、绝缘子类型

接触网常用的绝缘子有：悬式、棒式、针式和柱式四种类型。 (一)悬式绝缘子

悬式绝缘子主要用于承受拉力的悬吊部位。

悬式绝缘子按其埋入杆的形状可分为杵头悬式绝缘子和耳环悬式绝缘子，按其抗污能力可分为普通型和防污型。

另外，还有钢化玻璃悬式绝缘子，与瓷质悬式绝缘子外形尺寸相同。 常用悬式绝缘子型号有： 1．杵头式绝缘子。

普通型：XP-70，XP表示悬式绝缘子，70表示为机械破坏负荷(kN)。

防污型：XWP2?70，XWP2表示防污型悬式绝缘子。 2．耳环悬式绝缘子 普通型：XP-70T，T表示耳环悬式绝缘子。 防污型：XWP2?70T。

3．钢化玻璃悬式绝缘子

LXP-70： LXP表示钢化玻璃。 (二)棒式绝缘子

棒式绝缘子用于承受压力或弯矩的部位。棒式绝缘子按其用途分为：隧道定位用和腕臂用两种类型；按其适用环境可分为轻污型、重污型；腕臂用棒式绝缘子按其孔径分为2英寸和11英2寸(指与其配合的腕臂型号)；在采用架空地线区段，使用双重绝缘棒式绝缘子，除对接触网的电气绝缘外，增加了泄漏保护绝缘，在其尾部第一个裙缘上边卡固架空接地线。

棒式绝缘子型号及性能见表7-1。

表7-1 棒式绝缘子型号及性能表

主要尺寸（mm） 额定电 产品型号 压单相 （kV） 连接 孔径 d 爬电 距离 （mm） 全波中 工频湿 击耐受 耐受电 电压 压 （kV） （kV） 耐污特性 盐密 (mg/ 2cm) 0.1 耐受 电压 （kV） 32 抗弯破 坏负荷 （kV） 重量 (kg) 使用 范围 总长 H 外径 D QXN1-25A 25 QXN1-25 QXN2-25A 25 QXN2-25 QBN1-25D 25 QBN1-25 QBN2-25D 25 QBN2-25 QBZ1-25D 25/3 QBZ1-25 740 170 50 760 185 50 62 1000/120 205 105 0.1 32 4 19.00 轻污区 660 165 50 62 1200 270 130 0.3 32 4 21.00 中污区 62 1000 205 105 0.1 32 4 17.50 轻污区 690 145 — 1200 270 130 0.3 32 拉伸40 14.00 中污区 600 145 — 1000 205 105 拉伸40 11.00 轻污区 7

QBZ2-25D 25/3 QBZ2-25 850 185 50 2100/140 270 130 0.3 32 4 24.00 中污区 表中字母符号的意义：

Q——电气化； X——隧道悬挂用； B——腕臂用； N——耐污型； Z——双重绝缘型； 1——轻污型； 2——重污型； 25——额定电压(kV) A——隧道用棒式绝缘子(A型)

D——腕臂用棒式绝缘子大口径(与2英寸腕臂配合使用) 如：QBZ1-25D为2英寸双重绝缘轻污型棒式绝缘子，耐压25kV。 (三)针式绝缘子

P-10T型针式绝缘子多用于回流线、保护线、接地跳线等线索支撑处。它承受线索不同方向的负荷，将线索支撑固定，并对地进行电气绝缘。

(四)柱式绝缘子

柱式绝缘子主要用于固定吸流变压器的一次引线，以保证引线对支柱及其它设备的规定距离。

二、绝缘子的性能

(一)绝缘子的电气性能

1．绝缘子干闪络电压：指绝缘子在干燥、清洁的状态时，施加电压使其表面达到闪络时的最低电压。

2．绝缘子的湿闪络电压：指雨水在降落方向与绝缘子表面呈45度角淋在绝缘子表面时，使其闪络的最低电压。

绝缘子发生闪络时，只是瓷体表面放电，而瓷体本身未受损害，闪络消失后绝缘性能即可恢复。发生闪络后，其绝缘性能有所下降，容易再次发生闪络。

3．击穿电压。指绝缘子瓷体被击穿而失去绝缘作用的最低电压。绝缘子击穿后不能继续使用，必须更换。

绝缘子的冲击闪络电压则表示了绝缘子满足一定防雷要求的电气性能指标。

绝缘子的电气性能不是一成不变的， 随着时间的增长，其绝缘强度会逐渐下降，这种现象称为老化。

泄漏距离(又称爬电距离)是指沿绝缘子表面的曲线展开长度。轻污区泄漏距离规定为920mm，重污区规定为1200mm。

(二)绝缘子的机械性能

绝缘子不但要能承受一定的机械负荷，还应有一定的安全系数，一般为2.5～3倍。

三、绝缘子使用注意事项

(一)绝缘子连接部件不允许机械加工或进行热处理(如切削、电焊等)，不应锤击与绝缘子直接连接的部件。

(二)绝缘子在安装前应严格检查，铁件应完好无松动。当发现绝缘子瓷体与连接件之间的水

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泥浇注有辐射状裂纹时，不得使用。

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(三)绝缘子瓷体表面破损超过300mm时，不得使用。

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第三章 施工测量

施工测量的主要目的是把施工图纸上的支柱、基础及隧道悬挂点等接触网建筑物的位置落实到具体施工的地点。在测量的同时，要核对平面设计图与现场是否相符，检验设计是否合理；判定基坑土质条件，调查施工干扰，为施工提供依据。施工测量的主要依据是接触网平面布置图。

第一节 既有线测量

一、区间杆位测量

区间杆位测量只进行纵向测量，横向测量在基坑开挖时进行。纵向测量时，根据平面图首先找出起测点。起测点一般选择站场最外侧道岔的标准定位处或桥梁、隧道等大型建筑物的固定坐标位置。

测量由起测点开始，根据平面图提供的支柱跨距用钢尺沿线路中心进行丈量。

支柱位置测定后，应在轨腰上作出支柱中心线、支柱编号、支柱型号、侧面限界、横卧板型号数量等标记。

为避免出现错误，测量时应随时和线路上的建筑物进行校核。测量中遇有信号机、水沟、管道、电缆等一些不利于施工的设施应尽量避开。

二、站场软横跨杆位测量

站场纵向测量一般沿正线进行，与区间测量方法相同。纵向测量完成后，需要进行软横跨的横向定位测量，其测量方法有等腰三角形法和经纬仪测量法两种。 1．等腰三角形测量法

纵向测量位置为O点，使OA＝OB，AC＝BC，则CO⊥AB，软横跨支柱即位于CO的延长线上。 2、经纬仪测量法

直线区段测量，纵向测量位置为O点，将经纬仪支在该处并对中O点，观测O?点(O?应和O点取相对于基线的同一位置)，读取水平度盘读数后旋转90°，在此视线上确定A点，再倒转望远镜可确定另一侧的支柱位置。

曲线区段测量时，在基点O处安置经纬仪，在两侧相对于基线的同一位置取A、B两点，且使OA＝OB，先瞄准A点，然后再瞄准B点，测得β角值，然后平转柱位置C点。

三、道岔柱测量

1．单开道岔标准定位柱位于道岔导曲线外侧两线间距600mm处。 2．对称道岔定位柱测量方法与单开道岔相同。 3．复式交分道岔标准定位柱位于两直线间距167mm(1/9道岔)或125mm(1/12道岔)处线路的一侧。

非标准道岔定位时，支柱位置一般应在单开道岔导曲线外侧两线间距400-700mm处，复式交分道岔取距岔中心1.5～2.5m处。

?角，在此视线上可测得支2第二节 交桩测量

所谓交桩测量是指在线路未稳定和未达标时，根据线路有关资料和基桩表，通过测量、计算等来确定支柱限界和埋深的一系列工作。

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一、测量使用的仪器 水准仪

水准仪能提供一条水平视线，利用这一功能可以测定两点之间的高差。 (一)水准仪的构造

水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。 1．望远镜

望远镜的作用是提供一条清晰地照准目标的视线。它主要由物镜、目镜、物镜对光螺旋、十字丝等组成。

物镜和目镜可使被观测物构成倒立的实像，借助转动物镜对光螺旋，使物体成像清晰。 十字丝是用来照准目标的。十字丝竖的一根称为竖丝；中间横的一根称为中丝；上、下横的两根丝称为视距丝，可估测仪器至被测物(水准尺)的距离。

2．水准器

利用水准器可以把仪器上竖直轴线或水平面安置铅垂或水平。由水准盒、水准器和符合水准器组成。

通过调整脚螺旋，可使水准盒水准器的气泡居中，竖轴即处于铅垂位置。 符合水准器是由水准管和一组棱镜组成。通过转动微倾螺旋，可使两半个气泡的影像相吻合(从符合水准泡观察镜观察)，此时，望远镜视线呈精确水平状态。

3．基座

基座主要由轴座、定平螺旋和连接板组成，起支撑仪器和与三脚架连接的作用。 (二)水准仪的使用方法。 1．水准仪的安置及整平

在测站打开三脚架，高度适当并目估架顶大致水平，通过固定螺丝安装水准仪。

整平方法是：将水准器置于两脚螺旋中间，并调整两脚螺旋，使气泡移至另一脚螺旋与竖轴的连线上，然后调整另一脚螺旋，使气泡居中。

2．照准

平转望远镜，利用照门和准星瞄准水准尺后关闭制动。转动对光螺旋使水准尺在镜内的图像清晰，再转动微动螺旋使竖丝精对水准尺刻度。

3．精平

转动微倾螺旋，使符合水准器气泡居中。 4．读数

读取十字丝中丝所截取的水准尺刻划值。读数时按照水准尺上的注字顺序依次读出米、分米、厘米、毫米(估读)。

经纬仪

经纬仪在接触网施工中可用于新线交桩测量、软横跨测量及核定各种跨越接触网的电线线路高度等。经纬仪的功能是测量角度，可测量水平角、竖直角，也可测量水平距离主地形高差等。

经纬仪种类很多，本节主要介绍普通经纬仪中的光学经纬仪。 经纬仪的结构可分为照准部、水平度盘和基座三部分。 水平度盘由光学玻璃制成，通过反光镜将外部光线反射进来而照亮度盘，再经过一系列光学装置，最后将水平和竖直度盘的影象都折射到一个读数显微镜里。观测者在瞄准目标后，便可在读数镜中读得观测数据。

一般光学经纬仪的水平度盘刻划是从0°～360°，顺时针方向每度注字。全圆周共分720

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格，即每格弧长所对的圆心角为30’，称为度盘分划值。此种经纬仪是要用测微轮式读数装置，测微轮分划尺刻划是从0’～30’,有90格，每格为20”，见图5-3。

图5-3所示是从读数镜中见到的影象，最上部的小框为测微器读数窗，中间框为竖直度盘读数窗，下部是水平度盘读数窗，读数窗内指示线上面为单线，下面为双线。读数时，调节读数目镜使景象清晰；转动测微轮，使一条度盘分划线精确地在双丝指示线中间，则这条分划线的注字即为读数的整数部分，再从测微分划尺上读取不足30’的数加在一起即得全部读数。图5-3中水平度盘读数为5°30’+13’30”=5°43’30”；竖直度盘读数为92°16’20”。

无论读取水平度务读数或竖直度务读数，每读一数，首先转动测微轮，使双线为分划线所平分，然后才能读数。

基座是仪器的底座，上设有三个脚螺旋，转动脚螺旋，可使水平度盘处于水平位置。基座的下部与三角架的中心螺旋相连接，可将整个仪器固定在三角架上。

使用经纬仪要对已架设的经纬仪进行调整。方法如下： （一）对中 就是将经纬仪县挂的线坠尖对正地面桩的中心标记。先进行初步对中，常用的方法是先将脚架的一脚支于地面，大约距离置镜桩0.5～0.7m。然后左、右手各执一脚，在保持三角哿顶大致水平的同时，前后左右移动，使线坠大致对准测点，我后固定，并踩紧各脚，打紧脚架螺形螺旋，只要线坠不超出木桩，就算初步对中完成。

在初步对中的基础上进行细调对中。操作时先放松脚架与仪器的固定螺旋，用手轻轻移动仪器基座使线坠对准测点，然后轻轻拧紧脚架与仪器的固定螺旋。

（二）整平

转动水平度盘使水准管与基座二个脚螺旋的中线平行，两手同时向内或向外旋动基座脚螺旋，使水准管中水泡居中，左手拇指转动90°使水准管与原方向垂直，转动另一个基座脚螺旋，使水泡居中，重复以上步骤，直到水准管转至任何方向水泡都居于水准管中部。

（三）仪器支立完毕后，要防止受到外界振动

在强阳光下应用伞遮避阳光以免水泡变动。在使用过程中，不能强行拧动各种螺旋，且各种螺旋避免打到极端位置。

（四）测量完毕后，应清除仪器及仪器箱上的灰尘，并将基座螺旋及所有微动螺旋旋至螺纹中央部分，装入箱内并上锁。

二、线路交桩资料

线路交桩资料由线路施工单位提供，主要有以下四种： 1．中线基桩表

包括基桩编号、种类(交点桩、转点桩、曲线及缓和曲线起、终点桩)、位置(施工里程或交工里程)以及基桩的构造、材料等内容。主要为线路中线测量提供依据。

2．曲线表

包括曲线编号、起止里程、偏角(左或右)、曲线长度、切线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度等内容。主要为曲线区段中线测量提供依据。

3．坡度表

包括转折点里程、标高、坡度(上、平、下)及坡度距离、竖曲线长度等内容。主要为线路标高测量提供依据。

4．水准基点表

包括基点编号、标高、位置、特征等内容。主要为线路标高复测提供依据。

三、线路中线复测

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线路中线复测即测设线路设计中线，以确定支柱的侧面限界。 (一)直线区段线路中线复测

1．将经纬仪置放在直线转点桩(ZD)处，也可以放在曲线起点(ZH)或终点(HZ)处。

2．调整经纬仪使其物镜十字丝对准前视中桩(ZD1)，此时桩ZD与ZD1的连线即为两桩间线路的设计中线。

3．在路肩上设置附桩，用丁字尺测出设计线路中心线与附桩的距离X，该处支柱的施工侧面限界可由下式确定：

CX施?CX设?X

(注：附桩一般设于基坑与线路中线之间)

(二)曲线区段线路中线复测

曲线区段测量一般采用偏角法。测量上偏角是圆曲线上切线与弦线间的夹角(即几何中的弦切角)。偏角法是根据平面几何定理“弦切角等于该弦所对圆心角的一半”来进行的。

在已知曲线半径R及弧长L时，则偏角δ可按下列公式求得：

??180??L?L ???90? ?R2?R为了应用方便，已利用公式制成了“铁路曲线测设用表”，表中有曲线长每20m之偏角值，

并有0.01m～20m之偏角累计值，以备曲线长不为整数时应用。

曲线区段测量方法。

1．将经纬仪置放在圆缓点(YH)上，整平并度盘调零。

2．依据交桩资料“曲线表”提供的曲线参数，由“铁路曲线测设用表”中查出置镜点(YH)至前视点(HZ)及后视点(HY)的偏角，复测控制桩是否闭合。

3．从置镜点(YH)用钢尺沿线路中心线拉链，一般每20m为一链，量出各支柱点距置镜点的距离，再由“铁路曲线测设用表”中查出置镜点至各支柱点的偏角，通过经纬仪可测出各支柱点处设计线路中心位置。

4．用丁字尺测出设计中线与附桩的距离X，即可确定该处支柱施工侧面限界。

四、线路标高复测

线路标高复测即测设各支柱附桩高程，以确定接触网支柱埋深，一般采用附合测法，从一个已知高程的水准点出发，沿线路测设各支柱附桩高程，直至另一已知高程水准点，并进行闭合。测量方法如下：

1．根据交桩资料的坡度表及水准基点表，查出所测区段的水准基点桩及线路标高。 2．测出各支柱至坡度转折点的距离，并计算出各支柱处设计线路标高数据。

3．以附近水准基点桩作起测点，在所测区段附近安置水准仪，后视水准基点桩，前视各支柱附桩，并计算出附桩标高。

4．计算支柱施工坑深：

施工坑深＝设计坑深(设计线路标高附桩标高)

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第四章 基坑开挖

第一节 土壤及线路知识

一、土壤基本知识

(一)安息角与承压力

散粒土壤自由堆积时与水平面形成斜坡，当继续增加散粒而这个斜坡不再增大时，这个斜坡与水平面所成的夹角叫做土壤的安息角。安息角用?表示承受的压力。一般工程上的承压力是指使土壤正常工作面不致发生破坏的承压力，称土壤的允许承压力。单位为帕（Pa）。

(二)土壤的分类 1.岩石

颗粒间牢固连接，呈整体或块体的岩块，极限抗压强度在30MPa及以上的为硬质岩石，小于30MPa的为软质岩石。

2.碎石块

大于2mm的颗粒含量超过总重50%的土。 3.砂土

大于2mm的颗粒含量不超过5%的土。根据颗粒级别又可分为砾砂、米砂、中砂、细砂、粉砂五种。

4.粘性土

按工程地质可分为老粘土(强度大、坚硬)，一般粘土、淤泥和淤泥质土、红粘土四种。 5.人工填土

人工填土可分为素填土、杂填土和冲填土三种。

(1)素填土——用碎石、砂石、粘性土等组成的填土，经分层压实后，结合成的压实填土。 (2)杂填土：含有建设垃圾、工业原料和生活垃圾等杂物的填土。 (3)冲填土：由水力冲泥沙形成的沉积土。

二、线路基本知识

(一)线路标志 1．里程标

自铁路起点开始计算的连续里程。有公里标、半公里标和百米标。

曲线起点及终点标：设在曲线两端，它的正面写明所在里程、曲线长度、缓和曲线长度和曲线半径，两个侧面写明两侧线路特征(直、缓、圆字样或Z、H、Y字母)。

2．坡度标

设在变坡点处，其正面和背面分别表示两边的坡度及坡长，侧面写明该点里程。 (二)线路的组成

铁路线路由上部建筑、路基及桥隧建筑物等部分组成。 上部建筑包括道床、轨枕、钢轨、联接零件、防爬设备等。 1．道床

就是铺在路基上的石碴。主要作用是稳固轨枕，缓和轨枕传来的力并把力均匀地传布到路基面上，排除线路积水等。

2．轨枕

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承受钢轨传来的重力和横向力，并将其均匀分布于道床上，固定钢轨位置，保持钢轨方向和轨距。

3．钢轨

支持并引导机车车辆运行，承受来自车辆的作用力。

路基按断面填挖形式分为路堤(填方)、路堑(挖方)、半堤半堑、不挖不填等。 桥、隧建筑用于与地面起伏较大的沟河、山区等地形。

第二节 基坑开挖

一、基坑坑位的确定

(一)混凝土支柱坑

1．根据测量标记和支柱侧面限界确定坑口内缘位置。

支柱的侧面限界是指轨面连线中心处，线路中心至支柱内缘的水平距离。考虑支柱锥度，坑口内缘距线路中心的距离应小于侧面限界一定数值，一般该数值定为150～200mm。

2．坑口外缘位置应由轨面处支柱宽度和侧面限界确定，但考虑立杆要求和调整余量，一般根据支柱型号，比侧面限界大700～1000mm确定。

3．坑口宽度的确定一般以一个人能在坑内作业方便为原则。在不考虑安装横卧板的情况下，坑口宽可取600mm。

(二)钢柱基础坑

钢柱的侧面限界是指轨面连线中心处，线路中心至钢柱内缘的水平距离，基础的侧面限界应考虑钢柱轨平面处内缘到钢柱底部内缘的水平偏差以及钢柱底部边缘的距离。根据侧面限界允许0～100mm的施工误差，一般基础内缘按比钢柱侧面限界小50～100mm确定。

基坑外缘和宽度应根据基础顶面尺寸确定。坑口的长、宽尺寸应比基础尺寸大10～30mm。基础坑的中心线应对准测量中线并垂直于正线。

二、基坑开挖

(一)硬土质坑开挖

使用镐、锹交替分层开挖。当坑浅时，由坑内人员直接往上抛土，当直接抛土有困难时，采用吊篮提土。

(二)碎石类基坑开挖

碎石类基坑开挖可采用局部支撑防护板的办法来加强坑壁的稳定性。防护板的厚度及支撑截面，应保证基坑稳固，根据基坑的大小制作。一般每挖200mm可下一层，层与层之间的长、宽互相错开，交替使用。

(三)流沙、高水位类基坑开挖

流沙、高水位类基坑开挖一般采用水泥防护圈作防护进行开挖。 (四)石质基坑开挖

石质基坑一般采用打眼、爆破法进行开挖。打眼有人工打眼和机械打眼两种方法。爆破作业必须由经过专门培训并考试合格的爆破工担任。

三、质量要求及安全规则

(一)质量要求 1．基坑位置

基坑横线路方向中心线应对准纵向测量标记并垂直线路(软横跨支柱坑垂直于正线)中心线。如必须移动时，可按设计跨距+1m、-2m进行调整，调整后的跨距不得大于设计允许最大跨距。

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软横跨支柱坑应相对位移。道岔柱坑应符合设计要求。

2．基坑尺寸

各类支柱基坑应能满足立杆、整杆要求。采用就地灌注的基础坑，长、宽尺寸应各加大10～30mm。

3．基坑深度

混凝土支柱坑坑深为线路中心线标高面至坑底的距离。当支柱位于站台上时，坑深为支柱的设计埋深，由站台面至坑底测定。

当支柱设置底板时，坑深应为设计坑深加底板厚度。 钢柱基础坑深根据基础标高和距轨面高差要求确定。

H=h+Δh+d

式中 H——坑深，线路中心线标高面至坑底的垂直距离。

H——基础高度。

Δh——基础面至轨面距离。 D——垫层厚度。 位于站台上的基础坑深等于基础高度。 坑深的施工允许误差为±100mm。 (二)基坑开挖安全规则 1．一般要求

(1)确定坑位时，应根据地下设施调查情况，采取躲开或其它安全措施。基坑开挖过程中如发现地下电缆、管道、文物等设施时，应立即停止工作，及时报告施工负责人及有关单位，妥善处理。

(2)遇有大雨、暴雨、连阴雨时，不得开挖基坑。

(3)防护板的厚度及支撑截面，应保证基坑稳固。挖坑时应经常检查防护板有无变形、损坏或折断现象。

更换支撑时，应先装后拆。

拆除防护板时，应按回填顺序由下而上逐层拆除。有倒坍危险的基坑，经施工负责人同意方可不拆。

2．基坑开挖

(1)挖坑作业，每个基坑不得少于2人，坑内作业时，坑上必须有人防护。当发现来车或听到(看到)待避信号时，坑内人员应到安全地点待避，列车通过时，坑内不得有人。

(2)基坑开挖作业，必须保证路基的稳定，不得使其受到破坏和减弱。 挖坑时遇到排水沟(盲沟)，应先做好疏通改道排水工作。

(3)挖坑弃土， 应有防止道碴污染的措施。区间弃土应投出坑边0.6m以外的田野侧，堆积高度不得超过轨面。

(4)在挖坑地段，应设专人巡回检查，如发现基坑坍塌或线路状态有变动等情况，应立即采取抢救措施。如对行车有影响时，应在故障消除并恢复线路良好状态后，方可放行列车。

(5)在站台，平交道口等地点的基坑，支柱安装前应采取防止行人坠落的安全措施。

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第五章 桥、隧测量与打孔灌注

第一节 桥、隧测量

一、桥支柱测量

桥支柱测量就是测定桥支柱地脚螺栓或桥支架锚栓在桥墩台的布置位置。 根据桥支柱设置方式可分为墩台顶面和墩台侧面测量。 (一)墩台顶面测量

墩台顶面设置的桥支柱有直腿柱和斜腿柱两种。但测量方法基本相同，具体方法如下： 1．将丁字尺卡在桥墩台中心线对应的钢轨面上，并调整水平。 2．测量轨顶平面至桥墩台顶面垂直距离h。

3．计算桥钢柱底部内缘与轨平面处钢柱内缘的水平偏差值C。 直腿柱：

a?a2 C?h12H斜腿柱： C?ha1?a2?1400mm 2H式中 h——桥墩台到轨平面高度；

a1——桥钢柱底部负荷方向尺寸； a2——桥钢柱顶部负荷方向尺寸； H——桥钢柱高度；

2——按支柱中心直立考虑； 1400—钢柱斜腿的水平值。

4．在水平丁字尺上量出支柱侧面限界点，并由该点将线坠吊至墩台顶面，然后向线路方向测出C值在墩台面上确定A点，即为钢柱内缘位置。

5．在墩台顶面放置钢柱底面模板框架，使框架中心线与墩台中心线重合并垂直于线路中心线，且使线路侧两孔中心线通过A点。

6．模板无误后用油漆通过模板孔在墩面上作出标记。 (二)墩台侧面测量

桥支柱有时利用桥支架 安装在桥墩侧面。测量时要搭作业平台。测量方法如下： 1．将丁字尺置于桥墩中心线所对应的轨面上。

2．根据设计图给定的尺寸，测出支架上底座与轨平面的距离。

3．将支架底面模板置于支架安装位置，使模板中心线与桥墩中心线重合，模板无误后通过模板孔用油漆作出标记。

二、隧道测量

(一)纵向测量

按隧道接触网平面布置图，由隧道口开始，依据跨距沿钢轨依次测出悬挂点的纵向位置。在轨腰和隧道壁上(距地面1.2m处)作出标记。

(二)横向测量

将丁字尺卡在纵向定位标记处的轨面上，并利用水平尺、垫块将其调平。在丁字尺上找出悬挂埋入杆至线路中心的距离，将隧道测量仪垂直置于丁字尺所确定的位置上，打开开关，测量仪

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光束照射到拱顶处的光点即为水平悬挂埋入杆的位置，用蘸油漆并绑在测量杆上的排笔在拱顶光点处打上标记。将丁字尺换到另一侧，用同样方法测出另一埋入杆位置。

(三)定位点测量

用钢尺由悬挂点纵向测出定位点的位置(一般为1米)，将丁字尺置于所测点的轨面并调平。根据定位埋入杆的设计高度，利用顶部绑有线坠和皮尺的测量杆，在隧道壁上测出定位埋入杆位置，并用油漆作出标记。

(四)地线孔测量

根据设计图给定的地线埋入杆安装高度，用定位点测量方法测出地线埋入杆位置。

第二节 桥、隧打孔灌注

一、桥、隧打孔

桥、隧打眼是用装有空压机的作业车完成的。

打孔时风枪应对准测量标记，从小到大逐渐给风，并注意按埋入杆要求方向调整风枪角度。 桥墩侧面打眼需搭作业平台。隧道打孔需在平板车的作业台架上完成，并需配照明设备。

二、桥、隧灌注

桥、隧的灌注工作一般与打眼一并进行。 灌注操作方法如下：

1．按设计要求复核孔位相对尺寸及孔径、孔深尺寸。 2．用水清洗孔洞，用棉纱将洞壁擦拭干净。 3．向孔洞内塞入水泥素灰，至孔深的2/3左右。

4．将带楔子的锚栓或埋入杆打入孔内，使外露尺寸符合要求。 5．核对锚栓相对尺寸，用钢钎将水泥素灰向孔洞内填满、塞紧。 三、桥、隧打孔灌注的质量要求

1．桥支架固定螺栓应呈水平状态，且垂直于线路。桥钢柱地脚螺栓应为垂直状态。螺栓间距允许偏差为±2mm，埋深允许偏差为±20mm。

2．隧道悬挂埋入杆在垂直线路方向允许施工偏差为±100mm；横向布置应与线路中心线垂直；跨距可视具体情况按＋1m～2m进行调整。

3．灌注各种锚栓、埋入杆应用不低于20MPa砂浆。 4．各种埋入杆件灌注前应除锈，锚栓应加楔子。

5．各种埋入杆灌注完成后砂浆表面应平整，无裂纹、无脱落、无松散现象。 6．各种埋入杆件灌注后，应养护7-14天。

四、桥、隧打孔灌注的安全规则

1．打孔车应由专人负责统一指挥，严禁其他人员发出信号。

2．打孔车运行途中，施工人员应停止作业，不得在车上走动，作业台上及平板车连接处不得坐人，车辆停稳后方可进行工作和上、下车，严禁抢上、抢下。

3．打孔车运行途中，作业台上放置的材料和工具，应有防止脱落的安全措施。

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第六章 基础浇制

第一节 混凝土知识

一、混凝土的组成

混凝土是以水泥为胶结材料，以砂、石作骨料，与水按一定的比例混合搅拌，经过凝结硬化后形成的一种人造石材。

(一)水泥

水泥具有遇水发生水化作用而凝结硬化的性质。

接触网基础常用的品种有普通水泥、矿渣水泥和火山灰质水泥。

水泥的规格是以标号来表示的。一般选用的水泥标号比配制混凝土标号高10MPa号，其标号不得低于软练27.5MPa号。

水泥的贮存时间不能过长，因为在存放时水泥的颗粒会与空气中的水分和二氧化碳发生作用，降低水泥颗粒的胶结能力，使水泥的凝结时间延长，强度下降。水泥的存放时间不应超过三个月(按出厂日期起算)，若超过必须进行检验，重新确定标号。

为防止水泥受潮，贮存水泥的仓库应干燥，尽量密封；堆放水泥时，用木板垫高，离地面300mm以上；堆放高度一般不超过10包；离墙亦应在300mm以上。

(二)砂

基础混凝土一般使用天然河砂，且粒径为0.35～0.5mm的中、粗砂。 砂粒要质地坚硬，洁净，含泥量不得大于砂重的5%。 (三)石

基础混凝土多采用碎石，且粒径30～50mm为宜。

碎石要质地坚硬，强度不得小于所灌注混凝土等级的1.5倍，含泥量不得大于石子重量的2%，不得使用风化石。

(四)水

自来水、井水、清洁的河水、饮用水等均可用来浇制混凝土。

凡含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，如油脂、糖类以及酸、碱性强的水不得使用。

二、混凝土的形成过程

混凝土的形成过程就是水泥发生水化作用，与其他骨料凝结硬化的过程。 水泥与骨料加水拌合后1.5～3小时这段时间称为“初凝”，拌合后6～8小时这段时间称为“终凝”。凝结后混凝土仍呈软塑状态，再经过几个小时之后才能逐渐硬化，进入逐渐产生强度阶段。通常把拌合后由流动状态变为固体状态的这段时间称为“凝结过程”，而把以后逐渐产生强度的阶段称为“硬化过程”。

混凝土在初凝以前最初时间，具有较好的流动性，此时适宜进行运输、灌注、振捣作业，随时间增长流动性逐渐消失，至拌合后6小时将丧失流动性，而且此时未形成强度，不能承受外力，是养护工作最关键的时刻。一般拌合后18～24小时进入硬化过程，其强度的增长与时间的长短、环境温度的高低、水泥品种等条件有关。在正常情况下，强度在最初7-14天发展较快，以后逐渐缓慢，一般在28天后可达到设计要求的强度。

三、混凝土的主要技术性质

混凝土的主要技术性质包括和易性和强度等。 (一)混凝土的和易性

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混凝土的和易性是指在一定的施工条件下，便于操作并能获得质量均匀、密实的合适程度。和易性好，混凝土浇制过程中不发生离析现象，在浇制过程和振捣时容易定型、捣实；和易性不好，则施工比较困难，质量也难以保证。

影响混凝土和易性的主要因素有：水泥浆的稀稠和多少、含砂石的级配、水泥品种以及温度等。

(二)混凝土的强度

混凝土的强度是指混凝土硬化后抵抗外加载荷的能力。

混凝土强度是将混凝土做成边长为150或200mm的立方体试块，与混凝土同等条件下养护28天后进行压力检验测定的。

接触网钢柱基础混凝土的设计强度一般为11MPa。

四、水灰比与配合比

(一)水灰比

水灰比就是混凝土中水和水泥的重量比。

水灰比的大小直接影响混凝土强度及和易性。水灰比小，水泥浆稠，混凝土强度高，耐久性好；水灰比过小，水泥浆干稠，施工困难；水灰比大，水泥浆稀，施工方便；水灰比过大，不但减弱了水泥浆的粘结能力，而且会降低混凝土的密实程度，使其强度降低。

接触网基础混凝土施工中，水灰比一般取0.5～0.8。 (二)配合比

配合比是指混凝土组成材料之间的重量比。一般以水：水泥：砂：石表示，水泥为基数1。混凝土的配合比和水灰比应通过试验选定。 第二节 基础浇制

基础浇制包括模型板安装、搅拌与浇制等项工作。 一、模型板安装

接触网基础一般是采用设局布模型板就地浇制的方法。

模型板安装的主要技术标准是使其限界、方向和高差符合设计要求。 (一)限界

模型板的限界是指线路侧模板内缘至线路中心的距离(即基础限界)。 基础限界并不是钢柱限界。基础限界按钢柱侧面限界确定时，应考虑轨面处钢柱内缘倾斜值及主角钢至基础边缘的距离。其计算方法如下：

CX基＝Cx柱-S1-S2

式中 CX基——基础侧面限界；

CX柱——钢柱设计侧面限界；

S1——轨面处钢柱内缘的倾斜值(与钢柱底部比较)； S2——钢柱底部主角钢至基础边的距离。

根据计算确定的限界值，并考虑限界允许施工误差0～100mm，测定模型板限界。 模型板限界用钢卷尺和线坠配合测量。

(二)方向

模型板的方向决定了基础方向。施工技术要求每组软横跨支柱中心连线应垂直于车站正线，偏差不应大于3°。进行模型板安装时，应符合这一要求，才能保证基础和钢柱符合要求。在施工中，一般用细绳和线坠配合，使模型板内、外侧中心点与对面基础(或基坑)中心线在一条直线上，并且垂直于正线。

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(三)高差

高差是指模型板顶面与相邻股道轨面之间的垂直距离，也就是基础顶面标高。

基础标高的规定为：线路两侧和位于线路中间的基础顶面，应高出地面100～200mm，一般应低于轨面200～500mm；位于站台上的基础顶面，应高出站台面100～200mm。

基础标高用丁字尺和皮尺配合测量。

将模型板限界、方向和高差调整复核无误后，在其顶面安装基础螺栓框架，并进行加固，使模型板能承受浇制时所施加的荷重。

二、搅拌与浇制

(一)搅拌

混凝土的搅拌方法有人工搅拌和机械搅拌两种。因接触网基础较分散，且受地形限制，所以一般采用人工搅拌方法。 人工搅拌混凝土是在作业平台上进行的。作业平台用方木、钢板等材料搭成。作业平台应略高于基础顶面，基础侧稍低，应支稳固。

人工搅拌混凝土的加料顺序一般为砂子→水泥→水→石子。将砂和水泥分先后倒在钢板上，用铁锹反复干拌三遍，直至颜色均匀；按水灰比的要求加水，湿拌三次后再加入定量的 石子进行搅拌，直至石子与水泥砂浆没有不均匀及分离现象为止。

(二)浇制

浇制混凝土前，在基础坑底应先铺100mm厚的石子。 混凝土搅拌均匀后即向坑内灌注。为保证混凝土不发生离析现象，混凝土的自由下落高度不应大于3m，否则应设置斜槽或竖向吊桶等措施。浇制应连续进行，不得间歇。特殊情况下，间歇不得超过二个小时。分层灌注，边灌边捣。

(三)振捣

混凝土的振捣有机械和人工两种方法。

机械振捣能增加混凝土的密实度和灌注层之间的粘结力。目前多采用电动软轴插入式振捣器。振捣时，振捣器应插入已捣层30～50mm；不得触及模型板及螺栓，与模型板保持100mm的距离。当混凝土不再明显沉落，气泡不再显著发生，表面外观均匀时可以结束振捣。

人工振捣劳动强度大，振捣效果差。一般在无电源等特殊情况下采用。人工振捣用捣固铲，每次灌注的混凝土不宜过多，250mm一层为宜。

(四)片石填充

浇制基础允许填充片石，但应遵守下列规定：

1．填入片石的数量，不应大于混凝土结构体积的25%。

2．应选用无裂缝、无夹层和未锻烧过的片石，不宜使用卵石； 3．片石的尺寸，不应大于所在位置基础结构最小尺寸的1/3； 4．片石的抗压极限强度，不应小于29.4MPa； 5．片石在填充前，应用水冲洗干净。

6．片石与模型板的距离不应小于150mm，并不得与基础螺栓接触。 7．片石间距应能使振捣器振捣，不宜小于100mm。

8．上、下层片石间距不应小于100mm，在最上层片石的表面，必须有不少于100mm的混凝土覆盖层。

第三节 养护与拆模

一、养护

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混凝土的养护是保证其正常硬化、防止出现脱水或干缩现象的一项必要措施。

基础的养护是在自然条件下进行的。当温度高于+5℃时，用湿草帘、温麻袋或湿砂将混凝土覆盖，并经常浇水，保持其湿润。一般在浇制完毕后10～12小时内，应即开始遮盖并浇水。在炎热和有风的天气中，浇制后2～3小时以内遮盖和浇水。

养护时间由水泥型号和气候条件而定。如普通水泥一般为10～14天，火山灰水泥和矿碴水泥一般为14～21天。浇水次数以保持混凝土表面经常湿润为原则，当气温低于+5℃时，不得浇水。

二、拆模

基础模型板的拆除，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏时进行。

基础拆模后，如有蜂窝麻面，可用钢刷清除干净，以1:2或1:2.5的水泥砂浆修补；蜂窝空洞较多或有裂纹、露筋时，应凿去全部深度薄弱的混凝土和个别突出的石子，钢刷清除表面，以细骨料混凝土修补，其等级应比基础本身高一级并仔细捣实。

第四节 杯型基础

我国在京——秦线部分车站和广——深线车站采用了硬横跨。杯型基础用于硬横跨圆支柱的固定。

杯型基础分两次完成，先浇制基础，填充混凝土待支柱竖立并整正后再进行。基础内布置有钢筋网，施工时其中间部分用铁皮圆桶(内模)控制定位。

(一)杯型基础施工方法 1．安放底盘

底盘用钢筋焊成，主要是定位和固定内模。将底盘三个支腿打入坑底约150mm，其中心孔应位于基础中心铅垂线上，且高出坑底300～350mm。将中 心定位钎通过孔中心打入坑底150～200mm。

2．坑底铺垫石碴

在基坑底部铺垫100mm厚的石碴。 3．浇制底部混凝土

基础底部浇注200mm混凝土。 4．安放钢筋骨架

将钢筋骨架放入基坑中，并使骨架根部插入混凝土层50～100mm，骨架中心应与基坑中心铅垂线重合。

5．安放内模

内模置放于底盘三个支腿内，并竖立于已浇制的混凝土表层上。 6．浇制混凝土

按配合比配制并拌合，在内模外侧进行灌注。在灌注过程中应不断调正钢筋骨架、内模，使其铅垂中心线与基础铅垂中心线保持重合。

7．骨架与内模的校正

用钢筋焊一定位架，其中心焊一打有小孔的扁钢。将定位架放在内模上，把线坠线穿过小孔并使线坠尖部悬于定位钎顶，如相互对正，则说明内模位置正确，如不重合则应调整内模。

8．抹面与养护

基础露出地面部分应设局部模型板，混凝土灌满后将顶面抹平。养护方法与软横跨钢柱基础相同。

9．填充混凝土

支柱整正符合标准后用细石混凝土在支柱周围灌注，并用钢钎捣实。为了保证硬横梁安装可

22

靠，应先将一侧支柱固定，另一侧支柱整正后用木楔先做临时固定，待硬横梁安装后再填充混凝土。

(二)杯型基础施工技术要求

1．基础顶面应高出地面200mm；两侧基础顶面距股道最高轨面的距离应相等，且不大于600mm。

2．应保证内模铅垂中心线与支柱安装中心线相重合。浇制过程中注意调整内模，使其处于垂直状态。

3．混凝土用料标准、配合比、拌合要求、捣固要求等与软横跨钢柱基础相同。 4．基础浇制完毕后应将基础杯口覆盖，以防落入石块等物，影响支柱安装。

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第七章 支柱安装

第一节 支柱类型

一、按材质分类

接触网支柱按材质分为预应力钢筋混凝土支柱和钢柱两大类。 (一)预应力钢筋混凝土支柱采用高标号混凝土制成。在制造时，首先对钢筋预拉使之产生预应力，然后再浇灌混凝土而成。一般简称为钢筋混凝土支柱。

钢筋混凝土支柱具有造价低、省钢材、维修简单和便于安装等优点。

钢筋混凝土支柱从外形上可分为方形和圆形支柱。方形支柱又可以分为横腹杆式和斜腹杆式，我国目前采用主要的是横腹杆式。

1、横腹杆钢筋混凝土支柱，如表12-1。

表12-1 钢筋混凝土支柱型号规格表

支柱容量 支柱型号 （kN2m） 38 8.7?2.678 H8.7?3。093 H8.7?3。060 H9。2?3。038 H8.2?2.678 H8.2?3。093 H8.2?3。060 H8.7?3。090 H12?3。5130 H12?3。5150 H12?3。5170 H12?3。5H柱长（m） L 11.3 11.7 11.7 12.2 10.8 11.2 11.2 11.7 15.5 15.5 15.5 15.5 L1?L3 柱底尺寸（mm） 柱顶尺寸(mm) a 267 413 413 400 280 425 425 413 300 300 300 300 c 196 213 213 210 200 217 217 213 300 300 300 300 锥 度 i1 1 401 401 401 401 401 401 401 401 251 251 251 25使用 范围 L2 2.6 3.0 3.0 3.0 2.6 3.0 3.0 3.0 3.5 3.5 3.5 3.5 b 550 705 705 705 550 705 705 705 920 920 920 920 d 290 291 291 291 290 291 291 291 403 403 403 403 38 78 93 60 38 78 93 50 90 130 150 170 8.7 8.7 8.7 9.2 8.2 8.2 8.2 8.7 12 12 12 12 i2 1 1201 1501 1501 1501 1201 1501 1501 1501 1501 1501 1501 150腕 臂 支 柱 软横 跨 支柱 注：表内腕臂支柱8.7m高的用于半补偿链形悬挂；8.2m高的用于全补偿链形悬挂。锚柱中9.2m高的用于半补偿链形悬挂，8.7m高的用于全补偿链形悬挂。

钢筋混凝土支柱符号的意义如下： 例： H38

8.7?2.6H——钢筋混凝土支柱； 38——支柱容量(kN2m)；

8.7——支柱露出地面高度(m)（见表12-1注）； 2.6——支柱埋入地下深度(m)。

支柱容量是指支柱所能承受的最大许可弯矩值。钢筋混凝土支柱的支柱容量是指支柱的地面处所能承受的最大许可弯矩值。

2．圆支柱

接触网采用的圆支柱为环形等径预应力钢筋混凝土支柱，简称圆支柱。外径为?400mm和?350mm两种，见表12-2、表12-3。

表12-2 ?400环形等径支柱规格技术参数

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型 号 60?40011?3 80GQ?40011?3 100GQ?40011?3 60GQ?4009?3 80GQ?4009?3容 量 （kN2m） 长 度 （m） 14 14 14 12 12 杆 径 （mm） 400 400 400 400 400 标准弯矩 （kN2m） 60 80 100 60 80 参考重量 适用范围 （kg/m） 215 腕臂柱 215 215 215 215 锚 柱 腕臂柱 锚 柱 GQ60 80 100 60 80

表12-2 ?350环形等径支柱规格技术参数

容 量 型 号 （kN2m） 40?35011?3 50GQ?35011?3 60GQ?35011?3 40GQ?3509?3 50GQ?3509?3 60GQ?3509?3GQ长 度 （m） 14 14 14 12 12 12 杆 径 （mm） 350 350 350 350 350 350 标准弯矩 （kN2m） 40 50 60 40 50 60 参考重量 适用范围 （kg/m） 190 腕臂柱 190 195 190 腕臂柱 190 195 锚 柱 锚 柱 40 50 60 40 50 60 符号中GQ表示高强支柱，其余与横腹杆式混凝土支柱所表示的意义相同。 (二)钢柱

钢柱一般用角钢焊接而成。

钢柱具有重量轻、强度高等优点。但造价高、易锈蚀。一般用于多股道的软横跨支柱和设立混凝土支柱有困难的地方，见表12-4。

表12-4 常用钢柱型号规格表

尺寸 型号 50 9。570 G9。5100 G9。550 G1070 G10100 G10100 G13150 G13200 G13200 G15250 G15350 G15150?400 G13250?250 G15350?250 G15Ga (mm) 270 270 270 250 250 250 500 500 500 400 400 400 400 400 400 b (mm) 600 600 600 600 600 600 1000 1000 1000 1200 1200 1200 1200 1200 1200 c (mm) 210 210 210 200 200 200 400 400 400 400 400 400 500 400 400 d (mm) 400 400 400 400 400 400 600 600 600 800 800 800 1000 1200 1200 L (m) 9.5 9.5 9.5 10 10 10 13 13 13 15 15 15 13 15 15 支柱重量 使用范围 （kg） 257 303 341 桥支柱 267 315 355 525 597 675 650 698 软横跨支柱 816 1135 1022 软横跨锚柱 1140 软横跨及双线路腕臂支柱 钢柱符号的意义： 如： G200 1525

G——普通钢柱； 15——支柱高度(m)；

200——支柱容量(kN2m)。

分子第二个数字为钢柱顺线路方向的支柱容量，单位kN2m。 二、按用途分类

接触网支柱安装后，根据位置和作用可分为以下几种类型： 1．中间柱

用于支持单支悬挂的支柱。承受接触悬挂的重量、风负载以及接触悬挂产生的水平力。 2．锚柱

用于接触网线索下锚的支柱。一般承受两个方向的负荷，在垂直线路方向起中间柱的作用，顺线路方向在拉线的作用下承受线索的下锚张力。

3．转换柱

用于锚段关节两锚柱之间实现工作支与非工作支转换的支柱。承受工作支和非工作支的重力及水平力。

4．中心柱

用于四跨锚段关节两转换柱之间的支柱。承受两工作支接触悬挂的重力和水平力。 5．定位柱

用于仅起定位作用的支柱。承受接触悬挂的水平力，不承受接触悬挂的重力。 6．道岔柱

用于支持道岔处两工作支悬挂的支柱。承受两工作支接触悬挂的重力、水平力。 7．软横跨柱

用于支撑软横跨的支柱。承受多支悬挂的重力、水平力。

第二节 支柱安装

一、支柱外观检查及堆放要求

(一)支柱外观检查要求 1．钢筋混凝土支柱

(1)表面平整，弯曲度不得大于2?。

(2)支柱翼缘破损局部露筋1～2根的，可修补使用；露筋3～4根的，可修补降一级使用。 (3)支柱翼缘与横腹杆结合处裂纹宽度为0.15mm以下的可以使用，0.15～0.3mm的修补后使用，大于0.3mm的不得使用。

(4)腹板纵向裂纹、收缩性裂纹其宽度小于0.15mm以下的可以使用，0.15～0.3mm的可修补使用。

(5)支柱翼缘不得有横向、斜向裂纹，但收缩性水纹不在此限。 (6)支柱腹板破损露筋的可修补使用。

(7)支柱仅混凝土破损的，可用水泥砂浆修补使用。 2．钢柱

(1)钢柱的角钢不应有弯曲、扭转现象，表面漆层完整无脱落、无锈蚀。 (2)焊接处应无裂纹。

(3)基础螺栓孔相对位置偏差不得大于±2mm。 (4)钢柱弯曲度不应大于1/750。 (二)支柱堆放要求

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钢筋混凝土支柱易损坏，在装卸作业中要特别小心。 钢筋混凝土支柱堆放时应符合下列要求：

1．用1503200mm方木垫起，根部在一侧，稍部统一在另一边。

2．堆放高度不得超过三层，层与层之间用方木垫在结点处，不得垫在腹孔中间。 3．放置方式应是无腹孔侧(即杆子小面)朝上。 二、支柱安装

支柱安装前，应组织专门人员对基坑进行检查。检查基坑限界、坑深、大小、底板安放以及电缆、电力线等干扰的处理情况。对于不符合要求的基坑、对于立杆有干扰的情况应待处理后再进行支柱安装。

接触网施工中的立杆作业一般是由安装列车来完成的。它由机车、吊车、宿营车和平板车组成。立杆作业需占用线路，为了有效利用封闭时间，要做到以下几点：

1．分工明确，统一指挥。对参加立杆作业的人员进行明确分工，一般挂钩一人，扶杆3～4人。安列负责人负责起吊、对位等指挥工作。

2．遵守有关安全规程。在复线区段和车站立杆时， 按要求设置施工防护。在有跨越或平行的电力线附近立杆时，须保持吊臂、支柱与带电体的安全距离。 3．应使支柱限界尽量符合设计限界，以便于整正。钢筋混凝土软横跨柱有方向性，翼缘内孔直边的一面应朝支柱受力方向侧。

第三节 支 柱 整 正

一、钢筋混凝土支柱整正

腕臂柱整正一般使用反正扣整杆器并用钢轨作支点完成的。整杆器框架安装高度高于轨面约500mm处，钢轨卡子安装在支柱两侧各约3000mm处，通过整正器组成三角形，利用调整丝扣长短将支柱整正。

软横跨柱整正一般使用三个手扳葫芦。三个手扳葫芦互成120°角，两个打在支柱两侧的钢轨上，另一个通过地锚打在田野侧，支柱上的钢丝绳挂在距轨面约1500mm处，通过三个手扳葫芦的协调动作将支柱整正。

二、钢柱整正

钢柱整正使用撬棍。用撬棍将钢柱主角钢撬起，在下面塞入垫片，使支柱倾斜达到要求，然后对角循环紧固螺栓。

调整钢柱应用薄厚不同的钢垫片，每块垫片面积不小于503100mm，每个角钢下垫片数不得大于三片，垫片应放在主角钢下面。

三、支柱整正技术要求

钢筋混凝土支柱及钢柱整正应符合下列标准：

(一)支柱受力后的倾斜标准(钢筋混凝土支柱从地面起算，钢柱从基础面起算)：

1．线路方向应直立，允许施工偏差为±0.5%，但锚柱端部应向拉线侧倾斜0～100mm。 2．线路方向，曲线外侧和直线上的支柱应直立，或支柱外倾时允许不超过支柱外缘垂直。 两侧悬挂的支柱、安装隔离开关的支柱、硬横跨支柱、曲线内侧支柱和直线上并与相邻锚柱同侧的转换柱，均应直立，允许施工偏差为：向受力的反方向倾斜0.5%，无明显受力方向时为±0.5%。

(二)每组软(硬)横跨支柱中心连线应垂直于车站正线，偏差不应大于3°。

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(三)侧面限界应符合设计要求，允许施工偏差为：向铁路内侧为60mm，向铁路外侧为100mm。 (四)钢筋混凝土支柱埋深的允许施工偏差为±100mm(从轨面算)，入土部分的实际埋深不应小于设计值。

四、横卧板安装与回填

(一)横卧板安装

为了增大钢筋混凝土柱与土壤的接触面积，以提高抗倾覆能力，用加设横卧板的办法加强混凝土支柱的稳定性。

横卧板类型有腕臂柱横卧板和软横跨柱横卧板两种。腕臂柱横卧板有Ⅰ型(8003600mm)和Ⅱ型(10003600mm)两种型号。软横跨柱横卧板型号为10003600mm。

支柱整正符合要求后，即应根据平面图设计型号、数量安装横卧板。安装时用绳子系住横卧板，缓慢放入坑中，然后由工作人员下坑将横卧板与支柱密贴，并用横卧板固定螺栓紧固到支柱上。

下部横卧板与支柱底相齐，上部横卧板顶面低于地面300mm。 混凝土软横跨支柱的横卧板部位应按设计要求灌注片石加固。 (二)回填

支柱基础的回填应每填200mm进行夯实一次，直至坑口。地面坑口处支柱培土应高于原地面100～200mm。

支柱整正完毕后，要对现场进行清理，使道床恢复原状，疏通排水通道。支柱和排水沟发生干扰，要按原沟的断面形状尺寸进行侧沟改移。施工负责人要按要求内容填写“稳蔽工程记录表”。

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第八章 腕臂装配

第一节 腕臂的组成

腕臂装配是应用最为广泛的支持装置。其装配结构形式较多，主要有中间柱、转换柱、中心柱、道岔柱、定位柱装配等类型。根据支柱所在的线路位置(直线、曲线)、侧面限界的大小等分为不同的装配形式。

腕臂根部通过棒式绝缘子，与安设在支柱上的腕臂底座相连接；其顶端通过套管铰环、调节板及杵环杆(或压管)、悬式绝缘子串(或棒式绝缘子)与旋转腕臂拉杆底座固定在支柱顶部。

杵环杆和拉杆底座、腕臂与腕臂底座之间均为铰结。当腕臂装配受到顺线路力的作用时，将沿力的方向旋转。

旋转腕臂底座、旋转腕臂拉杆底座是腕臂装配结构与支柱之间的联结零件，安装时应选择与支柱相适应的型号。通过调整调节板、套管铰环的位置，可以使被悬挂的承力索位置符合设计要求。下面主要介绍腕臂、杵环杆及压管。 一、腕臂 腕臂安装在支柱上，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。腕臂一般用圆钢管制成，个别地方也有用槽钢、角钢制成的。

腕臂的长度与腕臂所跨越的线路数目、接触悬挂结构高度、支柱侧面限界、支柱所在位置(即直线还是曲线)等因素有关。

腕臂的类型按跨越股道的数目可分为单线路腕臂、双线路腕臂和三线路腕臂。按电气性能可分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。

(一)绝缘腕臂

由于腕臂及拉杆(或压管)通过绝缘子对地绝缘，所以称之为绝缘腕臂。

绝缘腕臂便于接触悬挂带电检修；对支柱容量要求低；混合牵引区段绝缘子不易污染；结构灵巧、简单，技术性能好，施工与维修方便。

绝缘腕臂一般用外径48mm或60mm(其内径为1.5英寸或2英寸)的钢管加工制成。

在曲线半径较小时，水平负载较大，一般采用TG型绝缘腕臂，又称之为套管腕臂或加强腕臂，它是由2英寸的钢管内套1.5英寸钢管两端焊接而制成。

绝缘腕臂的代号用管径和长度表示，如111?3.0即表示：管径为1英寸，长度为3m的腕22臂；TG-4.0表示为加强腕臂，其长度为4m。

(二)、非绝缘腕臂

腕臂与拉杆对地不绝缘的腕臂称之为非绝缘腕臂，非绝缘腕臂一般用角钢焊成，腕臂呈水平状态，故又可以称为直腕臂。

由于直腕臂是水平设置的，在横线路方向有较大的调整范围，在双线路区段及车站两端的双股道地段，由于地形限制不宜设软横跨时，可采用直腕臂作2～3股道接触悬挂的支持装置。

直腕臂笨重，结构不理想，安装维修不便，要求支柱容量大、高度高，应尽量避免采用。 二、杵环杆及压管

杵环杆只能承受拉力，而在受压或难以判断是受拉还是受压的情况下可以选用压管。杵环杆一般用直径16mm的圆钢制成。压管用1.5英寸和1英寸钢管制成。在特殊转换柱上有时采用T型拉杆，用2英寸和1.25英寸钢管焊接而成。

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杵环杆和压管的型号是用其长度表示的，如：16型杵环杆，即为1600mm长的杵环杆；Y-19型压管，即为1985mm长(最大允许长度)的压管。

第二节 腕臂预配

腕臂预配是根据平面图和安装图的要求，将所组成的零部件装配到一起。为了使腕臂安装后符合要求，减少高空调整工作量，预配前要进行现场测量和计算，为安装套管铰环(或套管双耳、套管环)的位置和调节板孔位提供依据。

一、腕臂预配计算

(一)数据测量

数据测量由现场实测而得，分杆号记录。 1、测量支柱侧面限界CX。

2、测量支柱斜率f，支柱斜率为支柱内缘的倾斜度。

3、支柱坑深。测量支柱坑深(即轨平面至支柱底部的距离)是为了确定腕臂底座至轨面的距离h，一般以支柱第一横腹杆与轨面比较，测量出差值后，通过计算确定。

(二)计算

一般用勾股定理的方法计算。 1、计算A值和C值。 A=CX+h2f

C=

A2?B2

式中：h—腕臂底座至轨平面的距离；

f—支柱内缘斜率；

CX—支柱实测侧面限界； A—腕臂结构的水平尺寸；

B—拉杆底座到腕臂底座的距离，是设计图给定的； C—套管铰环至腕臂底座处支柱内缘的距离。 2、确定调节板安装孔位。 n=A?绝缘子串长?杵环杆长

0.05式中：n—调节板安装孔位。由腕臂侧向水平拉杆方向数；

绝缘子串长—绝缘子串及双耳连接器、拉杆底座外露的长度； 杵环杆长—设计图给定的杵环杆长度； 0.05—调节板相邻两孔之间的距离(m)；

因调节板上的孔数是10个，所以n值必须符合2

L＝腕臂长＋棒式绝缘子长 -C

式中: L—套管铰环距腕臂端部的距离；

腕臂长—设计图给定的腕臂长度；

棒式绝缘子长—棒式绝缘子及腕臂底座长度，(应减去腕臂与棒式绝缘子的连接长

度)。

L值应符合150

腕臂预配表 表13-1

30

支柱号 1 2 3 4 ####实际限界（m） 2.55 2.60 2.65 2.70 安装图号 101-01 101-02 101-03 101-04 腕臂型号 2-2.6 2-2.8 2-3.0 2-3.2 杵环杆型号 16 16 21 21 孔位 3 5 4 3 腕臂露头 150 220 230 225 二、腕臂预配

(一)材料准备

根据腕臂预配表中所列零件的型号和数量，并查安装图，提出领料计划，把材料转运到预配场地，做好预配的准备工作。

(二)预配

根据安装图装配形式和预配表所列数据，按杆号顺序将零件组装在一起。如拉杆腕臂的组装方法为：

1．将棒式绝缘子、腕臂、定位环、套管铰环、钩头鞍子、管帽、调节板、杵环杆依次组装在一起。

2．组装悬式绝缘子串并装双耳连接器。

3．在腕臂上用漆标明区间和支柱号码，如果是双腕臂则需标明工作支和非工作以及安装在哪一侧。

(三)技术要求及注意事项

1．套管铰环和定位环上的缺口(扁口)须朝受力的反方向安装。 2．套管铰环的双耳和棒式绝缘子的耳环应在同一断面内。 3．所有联结件应紧牢固，螺母、垫片齐全。

4．开口销掰开角度不小于60°，开口处不得有裂纹、折断现象。

第三节 腕 臂 安 装

腕臂安装有人工安装和作业车安装两种方法。人工安装不受封闭时间限制，但运输和安装劳动强度大，作业车安装受封闭时间限制。在未投入运营的新线，使用作业车安装较为方便。

一、人工安装

腕臂安装一般需要5人组成一个小组，其中2人上杆，2人起吊，1人拉晃绳。 (一)安装方法

1．二人分别由支柱两侧上杆，安装拉杆底座和腕臂底座。 2．通过绳子、滑轮由地面人员配合安装悬式绝缘子串。

3．起吊腕臂，至高度后将棒式绝缘子与腕臂底座相联。拉绳缓放，连接杵环杆和悬式绝缘子。

(二)注意事项

1．安装作业人员应相互协调配合，起吊绝缘子串、腕臂时应平稳，并通过晃绳防止与支柱相碰。

2．杆上两人分两侧作业，传递料具应用绳子，严禁抛掷。 3、所有参加作业人员必须戴安全帽。

4、按规定设置防护，保证行车及人身安全。

二、作业车安装

31

1、将腕臂安装配件依安装顺序吊装到作业台上。

2、升作业台并旋转到拉杆底座处，安装拉杆底座并挂绝缘子串连杵环杆。

3、降作业台到腕臂底座处，安装腕臂底座后，二人向上举腕臂，一人将棒式绝缘子与底座相连。

32

第九章 软横跨装配

第一节 软横跨的组成

软横跨是多股道站场接触悬挂的横向支持装置。它由横向承力索和上、下部固定绳及连接零件组成。

横向承力索承受接触悬挂的全部垂直负载；上部固定绳承受承力索的水平负载；下部固定绳承受接触线的水平负载。

横向承力索一般用GJ-70钢绞线，上、下部固定绳一般用GJ-50钢绞线。两侧软横跨支柱，一般在跨越3-4股道时，采用钢筋混凝土软横跨柱；在跨越5股及以上时，采用钢柱。跨越股道数不宜超过8股。 为了方便，将软横跨用节点的方式来表示。 节点1、2是软横跨在钢柱上的装配形式。

节点3、4是软横跨在钢筋混凝土柱上的装配形式。 节点5相当于一般中间柱装配。 节点6、7相当于道岔柱装配。 节点8用于软横跨股道间的绝缘。

节点9用于中间站台软横跨下部固定绳的绝缘。 节点10相当于转换柱装配。 节点11、12为非工作支定位。 节点13用于中间站台处股道绝缘。 节点14用于站场软横跨防串心锚结。

软横跨装配一般经过计算、预制、安装等项工作完成。

第二节 软横跨计算

软横跨计算一般采用力学计算法。 一、测量

1、测支柱倾斜：使用经纬仪测量支柱顶至轨面标高处的倾斜，钢柱测外缘，混凝土柱测内缘。

2、测高差：使用水准仪测量最高股道轨面与钢柱底部、混凝土柱地线孔的高差。

3、测侧面限界和股道间距：用钢尺测出钢柱外缘、混凝土柱内缘到相邻线路中心的水平距离；分别测出相邻股道线路中心的距离。

二、计算结构参数

1．求横向承力索弛度：

钢 柱： f1=柱高-0.07+hA-S上-Cmin

f2=柱高-0.07+hB-S上-Cmin

混凝土柱：f1=10.8+hA-S上-Cmin

f2=10.8+hB-S上-Cmin

式中：f1、f2—软横跨两侧支柱悬挂点至横向承力索最低点的垂直距离；

柱高—钢柱高度；

0.07—钢柱横向承力索悬挂孔至柱顶距离；

10.8—混凝土软横跨柱地线孔至横向承力索悬挂孔的距离；

33

hA、hB—软横跨两侧支柱与最高轨面的高差，由测量得； S上—上部固定绳安装高度；

Cmin—最短吊弦长度，一般取500mm。

2．求横向承力索支柱悬挂点至相邻股道悬挂点的水平距离。

钢 柱： aa混凝土柱：aa1A1B?Cx1?d1?a上?支柱挠度?Cx2?d2?a上?支柱挠度////

1A1B?Cx1?d1?0.06?支柱挠度?Cx2?d2?0.06?支柱挠度

式中：a1A、a1B—软横跨两侧支柱悬挂点至相邻股道悬挂点的水平距离

C得；

/x1、C/x2—测量基点处(钢柱外缘、混凝土柱内缘)到相邻线路中心的距离，由测量

d1、d2—支柱倾斜值，由测量得； a上 —钢柱横线路方向宽度； 0.06—混凝土柱400型耳环杆外露长度；

支柱挠度—支柱受力后的倾斜，每组悬挂按0.01计算。

3．求上部固定绳安装高度处钢柱外缘(混凝土柱内缘)至相邻股道悬挂点的距离。

钢 柱：混凝土柱：

a/1?Cx?/H/j??

a/1?Cx?/H/j??/式中：a1—上部固定绳支柱固定点至相邻悬挂点的距离；

C/x—测量所得支柱限界；

/H—上部固定绳安装位置至最高轨面的垂直距离。由设计给定；

jδ—支柱斜率。

用以上式子分别计算软横跨两侧支柱。

4．求下部固定绳安装高度处钢柱外缘(混凝土柱内缘)到定位环线夹的距离。

钢 柱：a//?C/?H//???1.48 j1x/////混凝土柱：a1?Cx?Hj???1.48

//式中：a1—下部固定绳支柱固定点至定位环线夹的距离；

H//j—支柱下部固定绳安装位置至最高轨面的距离；

±1.48 —定位环线夹偏移线路中心的距离。当斜拉线拉向支柱取“ －”，背离时取 “＋”。

用以上式子分别计算软横跨两侧支柱。

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三、力学计算的方法与程序

1．根据平面布置图绘制出软横跨计算示意图。 2．确定横向承力索最低点位置。 3．计算最低点两侧距离L1、L2：

L1＝a1＋a2＋?＋aj L2＝aj＋1＋aj＋2＋?＋amn

4．确定各悬挂点的负载Q

Qi＝Gi＋Ji＋Pi＋Zi＋Mi

式中：Qi—悬挂点的负载；

Gi—纵向悬挂总重； Ji—节点零件重；

Pi—横向承力索与上、下部固定绳总重； Zi—承担绝缘子重； Mi—中心锚结重。

5．求横向承力索的水平分力T及横向承力索最低点在左侧相邻分段上的竖直分力Y。 L1M2?L2M1

T?Lf112??Lf221

T?fMLf122fM ?Lf121式中：M1—最低点左侧各悬挂重力对横向承力索在左侧支柱悬挂点的力矩和。即：

M1=Q1a1+Q2（a1+a2）+?Qj-1（a1+a2+?aj-1）

M2—最低点以及右侧所有悬挂重力对横向承力索在右侧悬挂点的力矩和。即

M2=Qm-1am+Qm-2（am+am-1）+?Qj（am+am-1+?aj+1） 6．计算相邻两垂直吊弦的高差K。 最低点左侧：最低点右侧：

KKi?aaQii????QTi?1?y

i?Qii?1????Q?yiT7．求横向承力索各分段长度b。

bi?k2i2?ai

8．求垂直吊弦长度。

从最低点分别向左右两侧推算，由K值递加再加Cmin。 9．确定钢绞线长度。

根据计算结果，扣除零件长度确定横向承力索和上、下部固定绳的各段长度，并绘制软横跨预制示意图。

第三节 软横跨预制

根据软横跨计算结果，按照安装图的软横跨安装结构要求，进行预制工作。 1．领取软横跨预制零件、材料。

2．支钢绞线线盘，展放钢绞线。通过紧线工具将钢绞线拉紧。

3．按各段长度依次测量并用油漆作出标记。应注意各分段两侧要加回头长度。

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4．经复测无误后，安装线夹做直吊弦、斜拉线。

5．断线做回头，用油漆作标记，写明车站、支柱号。

第四节 软横跨安装

软横跨安装是分两次完成的。即先将横向承力索和上部固定绳通过直吊弦连在一起进行安装，下部固定绳待承力索架设完毕后再安装。

一、安装方法：

1．测量固定角钢(钢柱)或固定底座(混凝土柱)安装位置并进行安装。

2．在柱顶和上部固定绳位置分别挂滑轮和棕绳，将横向承力索和上部固定绳同时拉上去安装。

3．在另一侧支柱顶挂滑轮、棕绳，在上部固定绳位置挂滑轮和手扳葫芦钢丝绳。

4．经与防护员联络并确认无列车通过后，将软横跨搬运过股道，迅速拉上去。先将横向承力索固定，然后通过手扳葫芦紧线安装上部固定绳。

5．待承力索架设完后，通过手扳葫芦紧线安装下部固定绳。

二、技术要求

软横跨的安装应符合下列要求：

1．固定角钢安装高度、安装位置应符合设计规定，施工偏差为±20mm； 2．横承力索至上部固定绳最短吊弦处距离宜为400～600mm；

3．横承力索和上、下部固定绳的电分段绝缘子宜在同一垂直面内，位于站台上方的上、下部固定绳绝缘子带电侧裙边宜与站台边缘相齐，股道间横向电分段绝缘子位于股道中间。

4．双横承力索应使两根张力相等，V型联板不应偏斜；上、下部固定绳承载后允许微向上弯曲。

5．横承力索和上、下部固定绳调整完毕后，杵头杆在螺帽处外露20～100mm。

6．预应力钢筋混凝土软横跨柱，调整螺栓螺杆外露长度应为20mm至螺纹全长的1/2。 7．横承力索和上、下部固定绳不得有接头；钢绞线在楔型线夹内回头长度为300～500mm， 端部用Φ1.6～2.0mm铁线密扎3圈，回头与本线用Φ1.6～2.0mm铁线密扎100mm，施工偏差为±10mm。

8．软横跨各吊线用两股Φ4.0mm铁线拧制，上端应作永久性固定，下端做临时性固定，回头为200～300mm。

第五节 硬横跨安装

一、硬横跨的组成

硬横跨由横梁和两侧的支柱组成。

硬横跨横梁(简称硬横梁)是由若干个梁段用螺栓连接而成 。硬横梁端头部分梁段称为“硬横梁端头段”，用“YHT”表示。硬横梁中间部分各梁段称为“硬横梁中间段”，用“YHZ” 表示。硬横梁用“YHL”表示。

根据跨度和悬挂负载选用不同长度和不同型号的梁段组成硬横梁，如 YHL-29.5(A)表示为29.5米长A型硬横梁。 YHL-29.5(A)型硬横梁的组成为： YHT(A)+YHZ-1(A)+YHZ-1(A)+YHT(A)

表示为自左端至右端组成29.5(A)型硬横梁的梁段是：(A)型YHT梁段、1(A)型YHZ梁段、

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1(A)型YHZ梁段和(A)型YHT梁段。

通过A、B、C型可以分为硬横梁采用不同型号的角钢。通过1、2、3??编号可分为硬横梁采用不同的长度。

硬横跨支柱采用直径为550mm，容量为60kN2m的圆形预应力混凝土支柱，埋入地下部分用“杯型”基础固定。

二、硬横跨安装

硬横跨安装是通过装在平板车上的吊车完成的，主要有以下工作内容： (一)地面组装

按设计给定的长度及横梁型号，将横梁各段组装在一起。 (二)安装临时托架及操作架

临时托架的顶部应为硬横梁抱箍的底面位置，操作架的安装高度应视安装抱箍作业方便而定。

(三)吊装横梁

在梁的两侧端部各绑一根晃绳，吊车吊起横梁使其下弦杆超过支柱顶，通过晃绳调节使横梁对准支柱，由柱顶套下放置在临时托架上。

(四)横梁与支柱固定

将抱箍塞入弦杆与支柱之间，用木楔或调整丝杠调整硬横梁与支柱的相对位置，对准孔位后用螺栓固定。先将抱箍与硬横梁固定，然后再将两相对抱箍固定。

(五)拆除临时托架和操作架。

三、硬横跨安装技术要求

(一)硬横梁组装时，各梁段要连接密贴，其间隙可用垫片(厚3～5mm，面积与角钢相同)调整，各部螺栓要对角循环紧固。中段横梁有上、下方向性，不得装反。

(二)硬横梁组装应顺直，并应预留拱度。

(三)硬横梁安装应呈水平状态，其梁底面距最高轨面的距离应符合设计规定，允许偏差+100mm，-0mm。

(四)两支柱距离要符合设计要求；两支柱中心连线应垂直于车站正线；支柱应垂直竖立。 (五)临时端横隔是防止端头段的上、下弦杆碰撞变形加装的，硬横跨安装完毕后才能拆下。

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第十章 锚柱装配

锚柱是在拉线的作用下，承受接触网线索的下锚张力。

第一节 拉线施工

拉线的作用是将接触网线索的下锚张力通过锚板传递给大地。 一、拉线坑定位

锚柱拉线应在线索下锚方向的延长线上。允许偏差向田野侧150mm，向线路侧0mm(以出土点计算)。拉线与地平面的夹角为45°，困难条件下也不得大于60°。根据对拉线角度的要求，接触悬挂线索下锚拉线坑，一般确定在距锚柱10.4m处。

拉线坑定位一般采用目测法。一人站在与锚柱相邻的转换柱非工作支定位位置，通过锚柱中心目测一条直线，另一人在此直线上距锚柱10.4m处定点，此点就是拉线坑中心。

坑口尺寸应比锚板长、宽各大100mm。锚板埋深不小于2m(锚板中心到地面)，锚板拉杆与拉线应成一条直线，锚板应垂直于拉线。

二、拉线预制

(一)拉线长度的确定

拉线长度的确定有计算和实测两种方法。 1．计算法

拉线长度可由下式计算：

L＝

H（m）

sin45?L钢绞线＝L＋230.5－0.43－0.3或(0.7)－0.7(m)

式中：L—拉线出土点至支柱安装位置的距离；

H—地面到下锚角钢的安装高度； 45°—拉线与地面的夹角； L钢绞线—钢绞线长度； 230.5—两个回头长度； 0.43—UT型线夹长度；

0.3(或0.7)—锚杆上拉杆或下拉杆长度； 0.7—锚杆外露长度。 2．实测法

实测法即在拉线安装位置进行实际测量。两人分别上杆和在锚杆位置，用皮尺测量下锚角钢处至锚板拉杆环的距离，然后加回头、减去UT型线夹长度确定拉线钢绞线长度。

(二)拉线预制

按拉线长度截取钢绞线，并做拉线上端回头。用油漆作标记，写明区间、杆号。拉线一般用GT-70钢绞线制作。

三、拉线安装

1．二人上杆安装承、线锚角钢，并将拉线挂到拉线环上。

2．用紧线器将拉线拉紧，确定钢绞线在UT型线夹的回头位置。拉线的松紧应根据支柱倾斜程度确定，应保证支柱在受力后符合倾斜规定。

3．做钢绞线下端回头，安装UT型线夹。

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四、技术要求

1．拉线不得断股、松散、接头和锈蚀，UT型线夹螺帽外露螺纹长度不得小于20mm,也不得大于螺纹全长的1/2。

2．拉线角钢应与支柱密贴，两条拉线应松紧一致；拉线回头应符合规定要求(见软横跨技术标准)。

3．拉线安装应能满足锚柱受力后向拉线侧倾斜0～100mm的要求。

第二节 补偿器的组成

补偿器是一种能自动调节线索张力的装置。补偿器主要由滑轮组、坠砣、坠杆和杵环杆等组成。

一、滑轮组

滑轮组由补偿滑轮和补偿绳组成。

补偿滑轮分为定滑轮和动滑轮，其结构见图15-3所示。定滑轮用于改变力的方向，动滑轮主要起省力的作用。

二、坠砣、坠砣杆

坠砣一般采用混凝土制成。每块重25kg，呈中间开口的圆饼状。坠砣码放到坠砣杆上后悬吊到补偿绳上。

坠砣杆采用Φ16mm的圆钢加工制成，上端为单孔焊环，下端为托板。坠砣杆的规格根据放置坠砣的块数不同分为三种型号：17型长为2100mm；20型长为2450mm；30型长为3550mm。

三、下锚补偿的类型

线索下锚补偿方式分为半补偿和全补偿。 1．半补偿

承力索为硬锚，对接触线进行下锚张力补偿的方式称为半补偿。 由一个动滑轮和一个定滑轮组成，其传动比为1:2。 2．全补偿

对承力索和接触线都进行下锚张力补偿的方式称为全补偿。

接触线下锚补偿方式与半补偿相同，承力索下锚补偿由两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，其传动比为1:3。

3．线索的额定张力

补偿器能使线索保持恒定张力。线索的额定张力一般采用如下数值： 接触线：

TCC-100和GLCA TCC-85和GLCB

承力索：

TJ-85和GJ-70 15kN GJ-100 20kN

100 10Kn 21580 8.5kN 173第三节 补 偿 装 配

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一、预配

根据平面图和安装图设计的下锚方式，领取补偿装配所需零件，截取、预制补偿绳，按顺序穿补偿滑轮并做钢绞线回头。

滑轮组传动比为1:2时，补偿绳长约10m；传动比为1:3时长约15m。

二、安装

1．安装定滑轮装置(全补偿)。为了避免补偿绳与拉线相磨，应使滑轮偏向线路侧， 并且轮子顶高出柱顶100mm。

2．挂补偿。将承力索和接触线下锚补偿分别吊装。为防止补偿绳风摆侵限，装好后应将其临时绑在支柱上。

三、技术要求 1、滑轮状态必须符合设计并应完整无损，滑轮油槽内应灌注黄油，使滑轮转动灵活。 2、补偿绳不得有松股、断股等缺陷，不得有接头。

3、承力索和接触线在补偿器处的额定张力应符合设计规定。补偿器重量允许偏差为额定重量的±2.5%。

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