接触网施工中腕臂预配方法与要求

【任务描述】

本任务重点介绍接触网施工中腕臂的结构，腕臂的安装要求，腕臂装备施工中相关的参数，腕臂计算、腕臂预配的方法。

一、　理论部分

（一）腕臂的作用

腕臂用于支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。

（二）对腕臂的要求

接触网中要求腕臂具有足够的机械强度，结构尽量简单、轻巧，易于施工安装和维修更换。

（三）腕臂的组成结构

铝合金管腕臂是目前我国新建电气化铁路常用的一种腕臂，这里就以铝合金管腕臂为例，说明腕臂的组成结构及各部件的功能。腕臂组成结构如图3-3-1所示。

（1）旋转腕臂底座用于支持、连接支柱与棒式绝缘子，允许腕臂做旋转运动，可以在接触悬挂因温度变化发生位移时让腕臂跟随移动。

（2）棒式绝缘子是由实心的圆柱形绝缘件和两端的连接金具组成的一种支持绝缘子，用于支持、连接腕臂与腕臂底座，并保持腕臂与腕臂底座之间电气绝缘。

（3）平腕臂用于组成旋转腕臂结构三角形的上部，平腕臂悬臂一端通过铝合金承力索座支撑承力索，另一端与棒式绝缘子相连，并通过套管座与斜腕臂连接。

图3-3-1　腕臂组成结构示意图

1—旋转腕臂底座；2—棒式绝缘子（上腕臂）；3—棒式绝缘子（下腕臂）；4—平腕臂；5—套管座；6—承力索座；
7—腕臂管管帽；8—腕臂支撑；9—斜腕臂；10—定位环；11—定位器用电连接跳线；12—定位支座；
13—定位器；14—定位线夹；15—定位管；16—定位管管帽定位管支撑。

（4）斜腕臂用于组成腕臂支持结构三角形斜边，斜腕臂一端通过套管座与平腕臂相连接，另一端通过棒式绝缘子与下腕臂底座相连接。

（5）腕臂支撑用在平腕臂与斜腕臂之间，以增加腕臂的负荷能力。

（6）套管座用于平腕臂和斜腕臂相交处的连接。

（7）承力索座用于平腕臂上支撑、固定承力索。

（8）套管单耳安装在平、斜腕臂上连接腕臂支撑。

（9）定位管用于调整、限定定位器位置，并支撑、传导接触线对定位装置的作用。

（10）定位环用于连接定位管和斜腕臂。

（11）定位管支撑用在平腕臂与定位管之间，或斜腕臂与定位管之间，以增加定位管的负荷能力。

（12）定位支座用于连接定位器与定位管，对定位器的抬升起限位作用。

（13）定位器用于调整接触线的拉出值或之字值。

（14）定位器用电连接跳线用于保持定位器和定位支座之间的可靠电器连接性，避免定位器和定位支座被电弧烧伤。

（15）定位线夹用于连接接触线和定位器。

（16）管帽安装在腕臂管或定位管端头，起防尘、防水等保护作用。

（17）定位管支撑用于防止定位管向上旋转。

二、任务实施

（一）限界测量

限界值为近轨轨面处支柱前沿至轨道中心的距离。有防撞墙影响的高架桥上需要采用丁字尺、水平尺及线坠配合测量支柱限界，如图3-3-2所示，限界值等于A＋B＋C（防撞墙的厚度应实测）。测量限界值均以轨面所在平面为测量面。对于无防撞墙的路基段、站场，可采用丁字尺水平尺配合测量支柱侧面限界。硬横梁吊柱侧面限界可用经纬仪、丁字尺和水平尺配合测量。

图3-3-2　限界测量示意图

1、3—水平尺；2—支柱；4—丁字尺；5—轨道板。

（二）支柱内沿倾斜值测量及斜率换算

斜率的测量值以支柱内沿的倾斜率为准。经纬仪置于跨距中间位置，镜身距线路中心距离与被测支柱内沿到线路中心距离相一致。在最低轨轨面线处水平放置钢卷尺。经纬仪镜筒沿支柱前沿顶端向轨面标记处垂直转动至最低轨轨面处，读取钢卷尺数据，这就是被测支柱倾斜值。硬横跨吊柱可用经纬仪抄到丁字尺上，量取读数。各种支柱的斜率如下计算：

斜率＝支柱内沿倾斜值/H

支柱：　H＝支柱总长－轨面至基础面距离

倒立柱：　H＝倒立柱的长度

（三）超高测量及轨面红线标注

1.超高测量

对于有防撞墙的高架段，将水平仪置于距支柱15～20 m的两路基板之间的通道上，在支柱点处两轨面上竖好塔尺，调整水平仪器，读取塔尺读数并做记录，两轨面塔尺读数相减即为超高值。对于无防撞墙的路基段及站场，可采用丁字尺与水平尺配合，在支柱位置将丁字尺置于轨面上，将水平尺放置于丁字尺上调整丁字尺，使其气泡居中后，使用钢卷尺读取水平尺底与最低轨之间的距离，如图3-3-3所示。

图3-3-3　超高测量

1—水平尺；2—钢轨；3—水平仪气泡。(www.xing528.com)

2.轨面红线标注

对于有防撞墙的高架段，可采用水准仪配合塔尺进行测量。步骤如下：将塔尺分别垂直置于两钢轨上，在防撞墙外侧支好水准仪，分别读数计算出轨面并反标至支柱上，用模板和红色油漆按图3-3-4所示进行标注。对于无防撞墙的路基段及站场，可采用丁字尺与水平尺配合进行测量标注，方法如下：对于曲外支柱可先将丁字尺置于外轨与支柱内沿间通过水平尺调平，先记下外轨轨面位置，而后再进行核减标注；对于曲内支柱可按同样方法先记下内轨轨面位置，而后再进行核减标注。

图3-3-4　轨面红线标注

（四）内业整理

测量人员应依据工艺要求和有关文件资料认真测量，测量任务完成后便可根据测量结果进行支柱装配计算。

（五）腕臂计算

目前，施工中一般都采用计算机程序完成计算。采用计算机程序进行计算时，只需打开软件的计算界面，将测量数据及其他所需信息输入计算机，便可自动完成腕臂计算。计算机程序计算具有计算速度快、简单方便、数据直观不易出错等优点。

腕臂计算算法比较复杂，计算方法主要有基于几何模型的三角形算法、基于平面解析几何的坐标系算法等。

（六）腕臂预配

1.提　料

领取腕臂预配表，预制组根据腕臂预配表提取材料，从库房领取，并进行外观检查和型号、数量确认，严禁使用不合格品。

2.下　料

根据腕臂预制表，在切割作业台上分别测量出平、斜腕臂，定位管，腕臂支撑，定位管支撑的下料长度，并用油性记号笔在管上做标识，标明站区、锚段、支柱号。用切割机切取预配所需用料，切割时应用卡具卡紧，切割断面应整齐且与本体垂直。

（七）腕臂装配

1.平腕臂零件位置标识

按腕臂预配表上的尺寸，在平豌臂上测量出安装豌臂支撑的套管单耳、双套筒连接器、承力索支撑线夹，以及反定位的定位支撑用的套管单耳的安装位置。用油性记号笔画线标识，并按安装位置套上零件。

2.斜腕臂零件位置标识

按支柱装配预制表尺寸，在斜腕臂上用钢卷尺测量出双套管连接器、定位环、安装臂支撑定位管支撑的套管单耳安装位置，用油性记号笔划线标识。根据定位方式套上定位环和不同数量的套管单耳等安装零件。

3.将平、斜腕臂安放于预配平台上

如图3-3-5所示，通过双套管连接器将平、斜腕臂连接在一起，将各零件对位正确后，用梅花扳手预拧紧，最后用力矩扳手检测是否达标。所有螺栓（螺帽）紧固应遵循交叉、循环紧固的原则，带上平、斜腕臂管帽。

图3-3-5　腕臂装配实物图

4.腕臂（定位）支撑预配

按支柱装配预制表尺寸，将切好长度的支撑管两端套上双耳套筒，如图3-3-6所示，对正双耳套筒朝向，按力矩扳手拧紧顶紧螺栓及防松顶母即可，预配好的腕臂支撑与斜腕臂进行组合，上端待安装时与平胞臂联结。定位支撑下端与定位相连。安装时，上端与腕臂相连。

图3-3-6　腕臂支持预配实物图

5.组合定位装置预配

（1）将切割好的定位管在一端套上双耳套筒，预拧紧，测出安装定位器支座、定位管支撑的套管单耳安装位置，用油性记号笔画线标识，如图3-3-7所示。

图3-3-7　组合定位装置预配图

（2）从另一头穿入定位器支座（或锚支定位卡子）、套管单耳，并按设计要求安装在各自位置，用梅花（棘轮）扳手拧紧其连接螺栓，并用力矩扳手检测是否达标。

（3）把定位管和定位器连接在一起，用φ2.0铁线捆扎在一起，在定位管上清楚、明确地标记出需安装的支柱号。

（4）把定位支座与定位器的电连接，固定一端在定位支座上，另一端待正式安装时再进行连接。

（5）把预配好的定位支撑一端与定位管组合在一起，另一端待安装时与斜腕臂或平腕臂相连。

（八）复　核

腕臂预配完成后，需要对零件的安装位置、方向、数量等内容进行复核，检验腕臂预配质量，防止预配过程中的错误流入现场。

（九）腕臂包扎

为方便运输以及防止腕臂在运输过程中损伤，需要对成组腕臂进行包扎，腕臂包扎的方法有多种，一般采用珍珠棉包扎。

三、任务实施

（1）人员：以作业组为单位。

（2）操作时间：规定时间为20 min。在规定时间内完成，不加分也不扣分；每超时1 min，从总分中扣2分；超时10 min，停止作业。

（3）考核标准：见表3-3-1。

表3-3-1　考核记录表