浅谈接触网软横跨工程施工技术优化与应用

・１３９・　倾斜度比测出支柱每米的平均倾斜度然后间接计算总倾　斜度，次测量方案，数据的采集给横承计算提供了更精确　的原始数据，使计算误差达到最小值。　１．１．２软横跨参数的收集与确定数据的采集，第一　类：直接测量的数据参数，如支柱的侧面限界、股道间距、　支柱的倾斜度及轨面上支柱高度等的确定。这些测量参　数，一般情况下，为了省事只测量一次，作为计算的有效数　据参与计算，结果会出现事倍功半的效果。应采取同一组　软横跨至少采集３组及以上数据，并进行标准方差筛选错　误或偏差较大的数据后，取剩余多组数据的平均值作为参　与计算的有效数据，这样方可达到计算数据的有效性。第　二类：设计参数的收集，如导线高度（确定下部固定绳高　度）、结构高度（确定上部固定绳高度）、拉出值（注意其方向　性）、最短直吊线长度等参数的汇总，最短直吊线参数确定　后，注意连接件的长度。第三类：结构参数的确定，如支柱　的外形尺寸；各节点连接件长度及重量，如Ｊｌ（非站台侧）；　Ｊ２（站台侧或非电化股道侧）：Ｊ５（中间悬挂点）；Ｊ６（Ｌ型道　岔定位）；Ｊ７（ＩＪＹ型道岔定位）；Ｊ８（上下行或不同馈线电源　回路的隔断）；Ｊ９（上下行间站台或风雨棚）；ＪｌＯ（绝缘关节　及非绝缘关节转换柱、中心柱定位）；Ｊ１１（非支定位，接触　线在下部固定索下方）：Ｊ１２（非支定位，接触线在下部固定　索上方）：Ｊ１３（非上下行股道间站台及风雨棚）；Ｊ１４（防窜　不防断中心锚结）；Ｊ１５（单根承力索悬挂）：Ｂ１（不等高悬挂定　位ｈ≤１５０ｍｍ）；Ｂ２（不等高悬挂定位１５０ｍｍ＜ｈ￣＜４５０ｍｍ）；　Ｂ３（不等高小曲线中间定位）；悬挂类型及重量等；尤其是　节点１、节点２、节点３、节点４、节点８等长度确定，一般情　况下，将零件连接好测量总长即可，这样误差较大，因为连　接件虽然连接好，但并未承载受力。应该将每个零部件的　标准长度收集汇总，通过计算与实际连接好的零部件进行　对比分析，选用合理的连接件长度。特别强调的一点，以往　工程中，软横跨上下部固定绳均无弹簧补偿器，对弹簧补　偿器的应用，应考虑弹簧补偿器承载后安装温度时所伸长　的动态长度。第四类：受力应变参数，在本文中也是至关重　要的参数——承载后支柱挠度，挠度在计算过程中，一般　考虑很少或考虑了经验挠度。支柱挠度的变化对软横跨横　向承力索长度的变化很大，也是计算产生最大误差的主要　因素。支柱挠度主要采用有限元差分法来准确计算获得的。　１＿２软横跨的计算模块优化与创新　１－２．１传统软横跨的计算模块分析　

ｋ１　８１　

Ａ　１２　Ｂ　

图２软横跨计算参数标注示意图　第一步：参数的整理及间接参数的计算　①横承悬挂点至最低点的水平距离：ｌ。ｌ２　②横承悬挂点至最低点的垂直参数：ｆｌ　ｆ２　③悬挂点重量参数的确定：ｇ，＆…ｇｉ　为了简化计算繁琐程序确保计算的通用性，能保证计　算的精度及误差，可选择悬挂重量：站线单组单重取值为　ｌ：站线双组悬挂单重取值为２；则正线单组单重取值为　１．５：正线双组悬挂单重取值为３；后续计算值精确度取值　为１０－６。　④横承悬挂点问的水平距离：ａ。８２…巩　第二步：横承及直吊线计算　①力矩计算：　Ａ、Ｂ点力矩的计算（Ａ不舍最低点左边所有悬挂的力　矩和；Ｂ含最低点右边所有悬挂的力矩和）　ｊ＝ｒａｉｎ－１　∑Ｍ　＝ｇ１ａｌ＋＆（ａｌ＋ａ２）＋……＋ｇ　一１（ａｌ＋ａ２＋……＋ａｒｃｈ—１）　ｊ＝１　（１）　Ｊ＿ｍｌｎ　∑Ｍ　＝舀砒＋１＋ｇｉ一１（铂＋ｌ＋ａｉ）＋－…・・＋ｇ　（ａｉ＋ｌ＋巩＋…　ｊ＝１　②水平力的计算：Ｔ＿　③垂直不平衡力的计算：Ｙ＿　④Ｋ值的计算　横承最低点左侧Ｋ值计ｇｔ：　ＫＩ＝出　ａ・　贮　寻　ａ２　－＝鼍　｝‰　横承最低点右侧Ｋ值计ｇｔ　Ｋｉ＋ｌ＝盥　‰　‰　：　‰　Ｋ值的效验：　左边：ｆ１＝∑Ｋ　右边：　∑Ｋｋ　⑤横向承力索ｂ值的计算　ｂ。：、／《＋　ｂ　、／《＋　ｂｉ＋｜＝ＶＦ￣ｉ＋１２＋ａｉ＋ｌ２～　⑥直吊线的计算　

（２）　（３）　

０　Ｙ曼ｇ　（４）　

（５）　（６）　

（７）　（８）　

（９）　（１０）　

（１１）　（１２）　

（１３）　（１４）　

（１５）　（１６）　

（１７）　・１４０・　价值工程　最短直吊线选定确定：　Ｃ　＝０．５ｍ　（１８）　注意：直吊线连接件长度（０．０６ｍ）要考虑。　最短直吊线计算长度修正值：　Ｃ　ｎ：＝０．５６ｍ　（１９）　最低点左侧直吊线计算：　ｒａｉｎ　ｃ　Ｋ：＋ｃ　（２０）　ｚ＋１　最低点右侧直吊线计算：　

ｍｉｎ＋ｌ　Ｃｒ＝　Ｋｙ＋ｃ　（２１）　

Ｙ　第三步：抛料长及支柱挠度考虑　

①计算节点Ｊ　、Ｊ：、Ｊ。，材料连接件的长度。　②估算钢柱承载后的挠度。　支柱挠度一般采用经验取值２００ｍｍ至４００ｍｍ。　该传统的计算模块在软横跨安装后，产生大量的调整　工作量。主要原因是横承的长度对软横跨弛度的变化极　大，必须考虑横承的准确长度。　１．２．２软横跨计算模块的改进及优化　在计算支柱侧ａｉ值时，考虑支柱受力后的挠度，采用　有限元分析法计算支柱的挠度，随后对其ａ值的修正，从　而达到修正横承长度的目的。　

ｋ　

图３挠度式软横跨计算参数标注示意图　如表１采用有限元分析法计算钢柱挠度。　表１软横跨钢柱挠度计算表　

由上（２３）式分析，横向承力索长度与弛度的平方成正　比，Ｋ值是大于１的常量。当横承长度变化时，横承的弛度　也相应变化。　１．３软横跨的预制与复核软横跨横向承力索及上下　部固定绳均采用工厂化分组预制，分组标识盘放，预制时　采用５０—１００ｍ钢尺，分段丈量标识预制，标识采用；Ｆｈ漆及　排笔进行，排笔标识点的宽度一般在５—１０ｍｍ左右。分段　预制会产生累计误差，标识方法会使各点产生误差在５—　１０ｍｍ以上。跨度越大或悬挂点越多，会产生很大的误差。　通过实践，对预制流程进行优化和改进：采用坐标整体丈　量法和双线标识定位法进行预制，坐标整体丈量法就是从　该组横承的一端以０为起点一直延续到横承的另一端作　为终点的丈量预制的方法，如图４。该方法减少了分段丈　量的累计误差；双线标识法就是在横承上每一个节点处采　用双线标识，双实线间预留１－２ｍｍ间隙，该间隙即为该节　点的中心位置，这种采用间隙定位的方法称为双线标识定　位法，如图５。该方法避免了标识线条过粗而引起横向位　移，从而降低了预制时的误差。　

横承　钢尺　

Ｏ　２５７７　７７０４　ｌ３Ｏ４１　１５５３８　图４坐标整体丈量法　

丞　红油蓬　线横承切断点　

８　图５双线标识定位法　

ＴＢＴ２９２１．１—２００８　钢柱极　总钢柱极　钢柱计算　总钢柱计　序号　支柱型号　限最大　挠度　限最大挠　最大挠度　算最大挠　

度（ｍｍ】　（ｍｍ）　度（ｍｍ）　１．５Ｕ１００　（ｎｌｍ）　

１　Ｇ４５　１５　２２５　１２９　２５８　１０ｏ　２ｏ０　２　Ｇ３５ｏ／１５　２２５　ｌｌ５　２３０　８６　１７２　３　Ｇ３０　１５　２２５　１０９　２１８　７６　１５２　４　Ｇ２５　１５　２２５　９７　１９４　６２　１２４　５　Ｇｚ４５　１５　２２５　９７　１９４　６２　ｌ２４　

如图３，修正ａｌ，，ａｉ＋　参数：　ａｌｘ＝ａｌ一考ａ（ｉ＋１）ｘ＝ａｌ＋ｌ－６　卜钢柱承载后的挠度。　（２２）　

软横跨横向承力的最低点的高度是一个常量，也是一　个定值，横承的长度直接变化影响软横跨横向承力索的弛　度的大小，横向承力的最低点高于设计值时，表示横承短；　横向承力的最低点低于设计值时，表示横承长。　横向承力索长度与横向承力索弛度之间的关系式　如下：ＬＱｏＫＦｚ　（２３）　Ｉ一横向承力索长度　Ｋ——常量，系数　Ｆ＿一横向承力索弛度　到达现场安装前，将横承所有零部件连接好，进行二　次复核，如有不符，立即查找，一般最容易出现的错误就是　横承端部回头问题，要么多６００ｍｍ回头，要么少６００ｍｍ　回头。一般预制横承时，场地较大时，每次可同时预制３－４　组横承。因此，预制时要特别注意横承切断处，应有特殊标　识（四线标识法为切断点），这样不容易出错。　１．４软横跨的安装与调试软横跨安装程序，一般先　安装横向承力索及上部固定绳，其次架设承力索，该组所　有承力索架设完成后，再安装下部固定绳，架设接触线，最　后调试软横跨达到标准状态。目前施工有一个误区：在新　建铁路电气化，安装横向承力索及上部固定绳，呈现的状　态是横承较短及上部固定绳负弛度过大，在空载的情况下　调整直吊线使上部固定绳处于水平位置。待承力索架设完　毕后，二次调整上部固定绳。产生不必要重复调整及工时　的浪费。因此，软横跨安装后待所有线索架设完成后，软横　跨承载后，再进行软横跨横承及固定绳的调试，达到一次　到位成型的要求。特别注意的是，在调整软横跨前一定要　对上、下部固定绳底座安装高度进行复核。　车站悬挂为软横跨调整时，一般采用整股道调整的方　案或同组软横跨逐点调整方案，其效果均不太理想。软横　跨横承长度是按照承载重量比例而形成的，采用整股道调　整的方案或同组软横跨逐点调整方案，该调整股道或该点　定位达到标准，当再调整相邻股道定位达到标准时，预先　调整的股道的拉出值及导线高度均变化为非标准值。这样　重复调整，既浪费了工时，也无法满足该组软横跨所有悬