浅谈接触网H型钢柱的选型及组立

  • 格式:doc
  • 大小:128.50 KB
  • 文档页数:3

浅谈接触网H型钢柱的选型及组立
彭龙虎刘维生
(中铁建电气化局集团南方工程有限公司接触网分公司,湖北武汉 430071)
摘要:随着高速铁路的迅猛发展,电气化铁路运行的时速也越来越高。

传统的接触网支柱一般为钢筋混凝土柱,其容量一般不大于120KN²m;格构式钢柱虽然提高了支柱容量,但体形较大,结构较复杂。

采用H型钢柱做接触网支柱,它具有外形尺寸小、容量大、强度高等特点。

本文将结合H 型钢柱在工程中应用的实际情况,对H型钢柱的选型、组立及整正等相关问题进行阐述。

关键词:高速铁路支柱容量 H型钢柱组立及整正
1.前言
随着铁路的发展,我们接触网技术也在不断的
进步,为适应高铁安全性和舒适性,我们接触网所
选用的支柱也由原来的钢筋混凝土支柱演变成了现
在的H型钢柱。

通过在合宁、合武、武广、京津、
京沪等工程中陆续应用,发现了一些问题,积累了
宝贵的经验,并对通用的图纸进行了优化设计。

2.H型钢柱的选型
H型钢柱结构采用以概率理论为基础的极限状
态法进行设计。

支柱结构的强度、稳定和连接强度
都是按照承载能力极限状态的要求进行设计的;支
柱的挠度(包括柱顶、接触线高度处)和扭转高度,
也是按照正常使用的极限状态进行设计的。

H型钢柱的截面型式有五种,各截面相关参数见
下面截面图式和参数表。

图 1 H型钢柱截面类型参数表
在新发布的通化(2008)1301接触网H型钢柱
图纸中提出支柱的高度应结合线路的轨地高差和
设计所采用的基础面距地面高度并按照平腕臂以
上支柱外露长度不大于300mm的原则综合确定,并
给出支柱高度计算公式。

设计H型钢柱时,要对其强度稳定性、柱顶挠
度、导高处挠度进行检算,选用时也要从这三个方
面进行校验。

选用时也要从这三个方面进行校核。

各型号支柱选用表中应有三个弯矩值:承载能力极
限状态标准检验弯矩Mk、正常使用极限状态柱顶挠
度检验弯矩Ms、正常使用极限状态导高处挠度检验
弯矩Mw。

其中Mk根据强度和稳定性计算确定,Ms
按柱顶挠度1.5L/100的要求确定,Mw根据接触线
高度处挠度50mm的要求确定。

宁杭高铁中,一般中间柱选用的是GH260型钢
柱,中锚柱选用的是GH300型钢柱,转换柱选用的
是GHT240型钢柱。

3. H型钢柱的组立
3.1 工艺流程
3.2 操作方法
3.2.1 清理基础面及调节螺帽的安装
组立H型钢柱前用钢丝刷、扫把将地脚螺栓及
基础面清理干净。

用钢卷尺校核地脚螺栓的间距、
螺栓外露长度等,当施工误差较小时,可做适当处
理达标。

基础面清理完毕后,将柱底调节螺母拧上,安
装到位,并安装好垫片。

在安装调节螺母时,柱底
调整螺母至少有一个与基础顶面相接触,即钢柱组
立后,其法兰盘至基础面的距离在50mm左右。

3.2.2 支柱类型及外观的检查
根据平面图选用相应的支柱类型,并对支柱的外观质量(如镀锌层)、长度、规格、预留孔位方向及孔位(对照路基及桥梁地段H型钢柱接触网预留孔位图)进行检查,检查过程中发现不符合设计标准的支柱严禁使用。

3.2.3 支柱吊装
支柱吊装前保证柱底调节螺母拧上,安装到位,且安装好垫片。

在安装调节螺母时,柱底调整螺母
至少有一个与基础顶面相接触。

支柱安装后效果如下图所示:
图 2 H型钢柱安装后的效果图
根据现场实际情况,将汽车吊带入指定的地点,用安装吊带将H型钢柱套好,套子距钢柱顶部距离约2m为宜,吊带套好后挂入汽车吊大臂钩内锁好,吊车司机操作吊车慢慢升臂起钩,安排2人扶住钢柱配合司机将钢柱竖直悬空平板正上方,等钢柱平稳后慢慢旋转大臂向基础方向移动。

3.2.4 对位安装
先将钢柱调至基础上方,由立杆人员配合扶、推,将钢柱底部孔位对准基础螺栓;然后汽车吊缓缓落钩,钢柱徐徐下落,待基础螺栓全部进入孔位且钢柱放置在基础面上,此时在每根地脚螺栓上带上一个垫片、螺母后紧固;最后汽车吊司机落钩摘下钩,并使吊臂吊钩归位。

立杆汽车吊继续上述流程进行下一钢柱安装。

安装图示见下图:
图 3 H型钢柱对位安装
3.2.5 整正
在整正H型钢柱前,对支柱顺线路方向和横(垂直)线路方向斜率进行检查,对不符合要求的进行调整。

调整时先松动主螺母,用撬棍抬动支柱,根
据斜率要求,有目的的调整柱底调整螺母。

因篇幅
限制,现对宁杭高铁项目直线区段的一般中间柱斜
图 4 一般中间柱斜率调整示意图
率调整(见上图4)进行阐述,直线区段中间柱要求往田野侧倾斜5‰,经换算后即线路侧螺帽比田野侧螺帽抬高2.15mm。

3.2.6 检查、复核
支柱组立及整正完毕后,对支柱的侧面限界,斜率(允许偏差为±1‰),横线路面与线路中心是否垂直(允许的偏差为±1.5°)等进行检查、复核,复核时发现不符合设计标准的,必须重整或将不合要求的基础汇报给监理责令站前单位整改。

3.2.7 填写施工记录
施工结束后,清理好施工现场,将施工工器具收集装车,填写好施工日志。

4.结论
H型钢柱适用范围广,五种截面均可用于各种风速下,列车时速200km以上的区段,同时也解决了转换柱的弯矩计算难题。

经过铁道部检测中心检测,及最近几年电力机车在铁路运行的状况的检验,充分证明接触网H型钢柱具有外形尺寸小,强度高,安全可靠,使用寿命长等诸多优点,该项技术成果设计巧妙,为我国铁路的运营提供了有力保障。

参考文献:
[1] 铁路工程建设通用参考图. 客运专线铁路接触网H型钢柱通化(2008)1301. 北京:铁道部经济规划研究院,2008年
[2] 中华人民共和国行业标准. 电气化铁路接触网钢柱第4部分 H型钢柱 TB/T 2921.4。