一种高铁无轨恒张力承力索架设技术及架设装置的制作方法

[0001]
本发明属于高铁接触网施工技术领域，涉及一种承力索架设技术及架设装置，特别是涉及一种高铁无轨恒张力承力索架设技术及架设装置。


背景技术：

[0002]
高铁运行速度为250km/h～350km/h，为满足高铁高速运行要求，接触线架设后要达到平直度0.1mm/1m的要求，而接触线是通过整体吊弦悬吊于承力索之上的，因此承力索是实现接触线平顺性的基础，也是高铁接触网极为重要的组成部分。
[0003]
现有承力索的架设方法一种是在线路已铺轨的情况下，采用普拉赛、泰斯马克、金鹰fx-5等轨行架线车进行承力索架设施工作业。另外一种是在未铺轨的情况下，采用人工架设承力索，完全依靠人力人拉肩扛的方法将承力索从线盘中拉出架线的方法。
[0004]
其中，接触网架线作业车架线方式为采用轨行车(自轮运转设备)进行高铁承力索架设，轨行车必须运行于站前单位已铺设到位的钢轨之上，属于有轨作业车架设技术。而铺设钢轨为站前单位的最后一道工序，一般在高铁线路开通前几个月才铺设，因此铺设时间较晚。站后施工单位能够利用钢轨进行承力索架设的时间非常短，而架线对于站后单位仅为第一道工序，承力索架线之后还有接触线架设、吊弦安装、悬挂调整等多道后续工序，因此站前单位铺轨进度严重制约站后施工单位承力索和接触线的架设进度，工期也得不到保证。此外，站前单位钢轨铺设后，往往会优先用于本单位轨行车辆进行材料运输，或者以钢轨需要精调为由不允许站后单位使用钢轨进行有轨接触网架线作业车进行架线作业。因此，采用有轨作业车架线技术存在与站前单位争夺钢轨占用资源的问题，现场协调工作量非常大。
[0005]
而人工架线方式的劳动强度极大。高铁接触网每个锚段1.5km，一个锚段一盘线，每盘线重量约2吨，人工架线过程中需要20～30人拉线才能拉动承力索前行，从起点到终点1.5公里长度的线路，一个锚段人工拉出承力索工人即已挥汗如雨，一天如果人工架设4～6个锚段，工人往往会筋疲力尽，而一个项目标段往往有几百个锚段，采用人工架设承力索的方法工人的劳动强度极其大。同时，人工架线方式的作业效率低，而且会造成承力索线索损伤，影响施工质量。人工架线方式下，承力索会不可避免的坠落于地面，因线索移动与地面发生摩擦而致使线索表面损伤。
[0006]
因此，为了解决这些问题，本发明提出了一种高铁无轨恒张力承力索架设技术及架设装置。


技术实现要素：

[0007]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高铁无轨恒张力承力索架设技术及架设装置，用于解决现有技术中通过接触网架线作业车进行承力索架线的架线方式需依赖已铺设的钢轨，受站前单位铺轨进度的制约，需要与站前单位争夺占用轨道的时间资源，而人工架线的承力索架线方式劳动强度大、工作效率低及易损伤承力索的技
术问题。
[0008]
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高铁无轨恒张力承力索架设技术，所述承力索架设通过承力索架线车在高铁无砟轨道道床上进行，主要包括以下步骤：
[0009]
s1.架线准备，将张力机、液压放线架及承力索线盘固定在承力索架线车上；
[0010]
s2.承力索起锚；
[0011]
s3.承力索架设，起锚完成后，张力机回牵，承力索架线车向下锚方向行驶进行承力索架设；
[0012]
s4.承力索落锚；
[0013]
s5.填写施工记录；
[0014]
优选的，所述s1中，架线准备还包括以下几个方面的准备：
[0015]
(1)编制承力索架线作业施工方案，对架设人员进行培训；
[0016]
(2)对架线作业前道工序进行检查，检查支柱装配、拉线、补偿装置是否安装完毕并符合技术标准；
[0017]
(3)按照施工方案，核对安装的线盘号和长度是否与施工锚段相符，检查架线作业范围受外部环境干扰情况及腕臂加固情况。
[0018]
优选的，所述s2中，承力索起锚主要包括以下步骤：
[0019]
步骤一：起锚前，确认承力索坠砣达到设计高度，用铁线将坠砣串与棘轮框架可靠连接；
[0020]
步骤二：起锚人员一人上杆，配合梯车上人员把小轮补偿绳递给梯车上人员，并检查棘轮补偿绳排列是否整齐，有无错槽现象；
[0021]
步骤三：承力索终端经过张力机后穿过承力索架线车吊臂上的定滑轮，起锚人员将承力索终端锚固线夹和复合绝缘子连接后与补偿绳连接；
[0022]
步骤四：起锚人员下杆，起锚完成。
[0023]
优选的，所述s3中，张力机回牵过程中张力机的架线张力为8～10kn，承力索架线车的架线速度为3～5km/h，梯车与承力索架线车悬挂承力索的吊臂之间的距离为2～3m，梯车运行至悬挂点时，采用尼龙绳加滑轮将承力索悬挂至腕臂端部。
[0024]
优选的，所述s3中，张力机回牵过程中张力机的架线张力为8kn，承力索架线车的架线速度为3km/h。
[0025]
优选的，所述s4中，承力索落锚主要包括以下步骤：
[0026]
步骤一：落锚前，将补偿装置及坠砣安装好，用链条葫芦将坠砣串提升至一定的高度；
[0027]
步骤二：作业人员用钢丝套子将手扳葫芦一端连接平衡滑轮，另一端通过紧线器与线索相连，摇动手扳葫芦，使手扳葫芦辅助绳受力，张力机张力卸载，继续紧手扳葫芦，直到起锚和落锚处坠砣同时动作，棘轮的止动片与棘轮之间的间隙在20mm，测出断线位置作好标识，复核后断线，作回头，连接补偿装置；
[0028]
步骤三：松动手扳葫芦，取下紧线器，落锚完成。
[0029]
一种高铁无轨恒张力承力索架设装置，包括承力索架线车，所述承力索架线车上设有张力机，张力机的两侧分别设有液压放线架和吊臂组件，所述液压放线架上设有承力索线盘，所述承力索线盘上的承力索经过张力机后由吊臂组件悬挂。
[0030]
优选的，所述吊臂组件包括底座，所述底座设置于承力索架线车上，所述底座上固定有支撑杆，所述支撑杆的端部可转动连接有吊臂，所述吊臂的顶部设有定滑轮。
[0031]
优选的，所述承力索经过张力机后由吊臂上的定滑轮悬挂。
[0032]
优选的，所述吊臂的顶部连接有挂钩。
[0033]
如上所述，本发明的一种高铁无轨恒张力承力索架设技术及架设装置，具有以下有益效果：
[0034]
1、本发明中，承力索架线车与张力机配合在未铺轨的轨道道床上进行高铁接触网承力索架设，变有轨作业车架设为无轨承力索架线车架设，摆脱了受站前单位铺轨进度制约的现状，提高了施工效率，缩短了施工周期。
[0035]
2、本发明中，高铁无轨恒张力承力索架设技术与有轨恒张力架线技术可以起到较好的互补作用。在工期紧张、铺轨进度滞后、轨道占用时间资源分配少的情况下，作为有轨恒张力架线方式的有益补充，极大的缓解了工期紧张情况下导致的架线作业进度滞后的难题。在提高效率、节省人力、提高施工质量方面发挥了很大的作用。
附图说明
[0036]
图1显示为承力索起锚示意图。
[0037]
图2显示为承力索架设示意图。
[0038]
图3显示为承力索落锚示意图。
[0039]
图4显示为承力索架线车的结构示意图。
[0040]
图5显示为动力传输系统a和动力传输系统b的示意图。
[0041]
图6显示为承力索架线车轮距改制的结构示意图。
[0042]
元件标号说明
[0043]
1-承力索架线车，2-张力机，3-放线架，4-承力索线盘，5-承力索，6-底座，7-支撑杆，8-吊臂，9-定滑轮，10-挂钩，11-梯车，12-自动平移装置，12.1-液压油缸，12.2-伸缩轴，12.3-平移导轮，13-报警装置，14-自动导向防掉道装置，14.1-伸缩式液压缸，14.2-导向轮，15-自动发动机，16-变速箱，17-取力器，18-液压齿轮油泵，19-多路换向阀，20-液压马达，21-减速器，22-轮彀，23-车轮，24-特制加长装置，24.1-碗形加长件，24.2-通孔，25-现有后桥，26-制动器。
具体实施方式
[0044]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0045]
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0046]
实施例1
[0047]
请参阅图1-3，本发明提供一种高铁无轨恒张力承力索架设技术，所述承力索架设通过承力索架线车1在高铁无砟轨道道床上进行，主要包括以下步骤：
[0048]
s1.架线准备，将张力机2、液压放线架3及承力索线盘4固定在承力索架线车1上；
[0049]
s2.承力索5起锚；
[0050]
s3.承力索5架设，起锚完成后，张力机2回牵，承力索架线车1向下锚方向行驶进行承力索5架设；
[0051]
s4.承力索5落锚；
[0052]
s5.填写施工记录；
[0053]
本实施例使用时，在承力索5架设前先进行架线准备，将张力机2、液压放线架3固定于承力索架线车1上，并将承力索线盘4固定于液压放线架3上，承力索线盘4上的承力索5与张力机2连接并穿过张力机2，通过张力机2实现承力索5的恒张力放线，承力索5经过张力机2后经承力索架线车1上的吊臂8悬挂。架线准备完成后，通过承力索架线车1在高铁无砟轨道道床上进行承力索5起锚、承力索5架设及承力索5落锚等架线过程，实现在未铺轨道床上进行承力索5的架设。架设完成后，作业负责人填写“接触网区间架线计划/施工记录”或“接触网站场架线计划/施工记录”。
[0054]
本实施例中，张力机2选用sa-yz30a张力机，但不限于此型号张力机2，其他能够实现对承力索5进行恒张力放线的张力机2均可。
[0055]
作为上述实施例的进一步描述，所述s1中，架线准备还包括以下几个方面的准备：
[0056]
(1)编制承力索架线作业施工方案，对架设人员进行培训，使施工人员能够在施工前熟悉施工方案，从而便于施工，提高施工效率和施工过程中的安全性。
[0057]
(2)对架线作业前道工序进行检查，检查支柱装配、拉线、补偿装置是否安装完毕并符合技术标准。其中，承力索5由厂方按锚段配盘，现场架设时核对使用，承力索5不得有断股或单丝接头；坠砣串重量应符合设计要求，施工允许偏差
±
1.5％；坠砣限制管轴线应与坠砣串轴线平行，以保证坠砣串上下自由，无卡滞现象；承力索5、承力索终端锚固线夹安装时双耳端开口朝下，螺栓由田野侧穿向线路侧等。
[0058]
(3)按照施工方案，核对安装的线盘号和长度是否与施工锚段相符，检查施工范围受外部环境干扰情况及腕臂加固情况。
[0059]
作为上述实施例的进一步描述，所述s2中，承力索5起锚主要包括以下步骤：
[0060]
步骤一：起锚前，确认承力索坠砣达到设计高度，用铁线将坠砣串与棘轮框架可靠连接；
[0061]
步骤二：起锚人员一人上杆，配合梯车11上人员把小轮补偿绳递给梯车11上人员，并检查棘轮补偿绳排列是否整齐，有无错槽现象；
[0062]
步骤三：承力索5终端经过张力机2后穿过承力索架线车1吊臂8上的定滑轮9，起锚人员将承力索终端锚固线夹和复合绝缘子连接后与补偿绳连接；
[0063]
步骤四：起锚人员下杆，起锚完成。
[0064]
本实施例中，坠砣串与棘轮补偿装置之间的连接、补偿绳的安放排列及承力索终端锚固线夹与复合绝缘子连接后与补偿绳之间的连接均属于现有技术，本领域技术人员根据自身知识和公知常识可知，因此，不在本发明中做进一步的赘述。
[0065]
作为上述实施例的进一步描述，所述s3中，承力索5架设的具体方法为：起锚完成后，张力机2回牵，张力机2回牵过程中张力机2的架线张力为8kn，承力索架线车1以3km/h的架线速度向下锚方向行驶。此过程中，梯车11与承力索架线车1悬挂承力索5的吊臂8之间保持2～3m的距离。当梯车11运行至悬挂点时，采用尼龙绳加滑轮将承力索5悬挂至腕臂端部(承力索座与套管双耳之间)，然后继续向前，进行下一个悬挂点处的承力索5悬挂。承力索5全部悬挂完毕后，进行承力索5落锚，从而完成承力索5的架设。
[0066]
本实施例中，承力索5架设过程中，指挥人员与起锚人员随时保持联系，实时掌握承力索5起锚处的变化状况。
[0067]
作为上述实施例的进一步描述，所述s4中，承力索5落锚主要包括以下步骤：
[0068]
步骤一：落锚前，将补偿装置及坠砣安装好，用链条葫芦将坠砣串提升至一定的高度；
[0069]
步骤二：作业人员用钢丝套子将手扳葫芦一端连接平衡滑轮，另一端通过紧线器与线索相连，摇动手扳葫芦，使手扳葫芦辅助绳受力，张力机2张力卸载，继续紧手扳葫芦，直到起锚和落锚处坠砣同时动作，棘轮的止动片与棘轮之间的间隙在20mm，测出断线位置作好标识，复核后断线，作回头，连接补偿装置；
[0070]
步骤三：松动手扳葫芦，取下紧线器，落锚完成。
[0071]
本实施例中，补偿装置、坠砣、手扳葫芦与平衡滑轮和线索之间的连接等均属于现有技术，本实施例中不在对补偿装置、坠砣、手扳葫芦与平衡滑轮和线索之间的连接等做进一步的描述。
[0072]
综上，本发明的高铁无轨承力索架线车组承力索架设技术，将无轨恒张力架线车组置于未铺轨的线路上进行高铁接触网承力索架设，摆脱了现有技术中承力索架设对站前单位铺轨进度的依赖，缓解了铺轨进度对架线作业的制约程度，变有轨承力索作业车架设为无轨承力索架线车组架设，提高了施工效率，缩短了施工周期。同时，高铁无轨恒张力承力索架设技术与有轨恒张力架线技术可以起到较好的互补作用。在工期紧张、铺轨进度滞后、轨道占用时间资源分配少的情况下，作为有轨恒张力架线方式的有益补充，极大的缓解了工期紧张情况下导致的架线作业进度滞后的难题。在提高效率、节省人力、提高施工质量方面发挥了很大的作用。
[0073]
实施例2
[0074]
如图4-6所示，一种高铁无轨恒张力承力索架设装置，包括承力索架线车1，所述承力索架线车1上设有张力机2，张力机2的两侧分别设有液压放线架3和吊臂组件，所述液压放线架3上设有承力索线盘4，所述吊臂组件包括底座6，所述底座6设置于承力索架线车1上，所述底座6上固定有支撑杆7，所述支撑杆7的端部可转动连接有吊臂8，所述吊臂8的顶部设有定滑轮9。所述承力索5经过张力机2后由吊臂8上的定滑轮9悬挂。所述吊臂8的顶部连接有挂钩10。
[0075]
本实施例使用时，承力索线盘4放置在液压放线架3上，便于承力索线盘4转动而实现承力索5的放线。张力机2能提供0～8t的恒定张力并无级调整张力。张力机2与承力索5连接可以保证承力索5的恒张力放线，从而保证承力索5架线过程中进行恒张力放线，进而保证承力索5的架设质量。同时，吊臂8及吊臂8上定滑轮9的设置可以改变承力索5的运行方向，使承力索5能够到达架设高度。定滑轮9的设置还可以减小承力索5与吊臂8之间的摩擦，
达到保护承力索5的作用。
[0076]
根据crtsⅰ型双块式无砟轨道道床直线段尺寸可知，承力索架线车1的轮距要求为2800mm。通过对市场上已有各种车辆底盘调查发现，国内没有轮距适合(要求2800mm)的成熟后桥可以选择，因此，本实施例中采用现有后桥25进行改制，其具体改制方法为：将轮彀22反装在车轮23上，然后在两个轮彀22的相对面上分别焊接一套特制加长装置24，两个特制加长装置24的相对面上分别连接有制动器26，两个制动器26之间通过现有后桥25连接，从而解决超大轮距的问题。所述特制加长装置24包括两个碗形加长件24.1，两个碗形加长件24.1的开口端焊接在一起，每个所述碗形加长件24.1沿其圆周方向均匀的开设有若干个通孔24.2。改制后的承力索架线车1轮距达到了2800mm，满足在crtsⅰ型双块式无砟轨道道床上通行的要求。根据不同的现有后桥25的轮距不同而采用不同规格的特制加长装置24进行改制，使改制后的承力索架线车1满足在未铺轨无砟轨道上运行的需求。
[0077]
作为上述实施例的进一步描述，所述承力索架线车1的两侧分别设置有两组对称设置的自动导向防掉道装置14，所述车身下表面设置有方形分布的四组自动平移装置12。所述自动导向防掉道装置14设置于承力索架线车1外侧并关于承力索架线车1水平中线对称设置，所述自动导向防掉道装置14包括伸缩式液压缸14.1，所述伸缩式液压缸14.1的输出轴连接有导向轮14.2，所述导向轮14.2与轨道板侧面滚动接触。所述自动平移装置12包括两根平移滑轨(图中未示出)，所述平移滑轨可拆卸设置于承力索架线车1上，所述自动平移装置12还包括液压油缸12.1，所述液压油缸12.1固定于承力索架线车1下表面，液压油缸12.1的输出端连接有伸缩轴12.2，所述伸缩轴12.2的下端连接有平移导轮12.3。所述自动平移装置12通过动力传输系统进行驱动。
[0078]
本实施例中，承力索架线车1运行前，调节伸缩式液压缸14.1，从而调节导向轮14.2的位置，使导向轮14.2与轨道板侧面滚动接触，从而保证承力索架线车1运行过程中导向轮14.2始终与轨道板侧面保持滚动接触，进而防止运输车跑偏或掉道。
[0079]
本实施例中，在现场施的工时候，大量存在与站前单位交叉施工的情况，需要与站前单位的设备或车辆进行会车避让，自动平移装置12的设置可以将运输车安全便捷地平移到相邻线路轨道板上，满足会车避让或转道施工的要求。在进行会车避让时，主要包括以下步骤：
[0080]
步骤一：将两根承力索架线车1自带的平移滑轨拆下，垫在上下轨道道床之间，调整到合适间距，并垫好方木，保持稳定；
[0081]
步骤二：使自动平移装置12的伸缩轴12.2伸出，使4个平移导轮12.3均与平移滑轨密贴稳固，均匀起升，使承力索架线车1的车轮23离地10cm，然后操纵平移导轮12.3转动带动承力索架线车1整体顺着平移滑轨往相邻的线路上进行移动；
[0082]
步骤三：承力索架线车1移动到预定位置后，使伸缩轴12.2回收，平移导轮12.3脱离平移滑轨，车辆落下就位，平移完成，并将两根平移滑轨安装回承力索架线车1中。
[0083]
作为上述实施例的进一步描述，所述动力传输系统包括动力传输系统a和动力传输系统b。所述动力传输系统a控制液压油缸12.1伸缩，所述动力传输系统b控制平移导轮12.3移动。所述动力传输系统a和动力传输系统b均属于现有技术，均利用运输车自带的液压动力系统，只是通过多路换向阀19分别与控制液压油缸12.1伸缩的的液压马达20和控制平移导轮12.3移动的液压马达20连接，动力传输系统a和动力传输系统b共用自动发动机
15、变速箱16、取力器17、液压齿轮油泵18和多路换向阀19。所述动力传输系统a包括依次连接的自动发动机15、变速箱16、取力器17、液压齿轮油泵18、多路换向阀19和液压油缸12.1，所述动力传输系统b包括依次连接的自动发动机15、变速箱16、取力器17、液压齿轮油泵18、多路换向阀19、液压马达20、减速器21和平移导轮12.3。其具体连接方式本领域技术人员根据现有技术及自身知识可知，本实施例中不再做进一步的赘述。
[0084]
作为上述实施例的进一步描述，所述承力索架线车1上安装有报警装置13，报警装置13主要是夜晚作业时，车辆开始运行或者吊装前由操作人员通过开关打开，提醒周边的作业人员作业开始，防止机械伤害事故的发生。
[0085]
综上所述，本发明承力索架线车与张力机配合在未铺轨的轨道道床上进行高铁接触网承力索架设，变有轨作业车架设为无轨承力索架线车架设，摆脱了受站前单位铺轨进度制约的现状，提高了施工效率，缩短了施工周期。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0086]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。