接触网(第二版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：朱申

出版社：中国铁道出版社有限公司

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接触网(第二版)试读：

本书为“十二五”职业教育国家规划教材，全书采由项目—任务编写方式，全书由1个项目背景和6个项目组成，分别为接触网概述、支柱和基础的检修与安装、支持和定位装置的检查与维护、接触悬挂的调整、接触网其他设备检调、接触网安全作业程序及作业区防护、接触网图纸的识读。

本书可作为高等职业院校铁道供电技术及相关专业学生教材，也可作为现场工作人员参考用书。第二版前言

本书为“十二五”职业教育国家规划教材。接触网是高等职业院校铁道供电技术专业的一门主干课程。

本书从岗位需求分析入手，体现以技能为主线，以相关知识为支撑的编写思路，把技能知识融入到理论知识学习中。按照行业相关职业岗位和职业能力培养的要求，将职业标准转化为课程教学目标，针对性地加强学生职业能力的培养。本书在编写中吸纳接触网的新知识、新技术、新工艺、新材料、新设备、新标准，对教学内容进行重新整合，加强学生可持续发展能力。

本课程融入接触网工的职业标准，以职业能力的培养为课程内容选取的依据。以岗位真实工作任务为载体，遵循高等职业教育的规律，由易至难地设计课程的学习模块结构，在每个学习模块中，设计了学习性和实践性的工作任务。教学过程中，实现理论、实践教学交融并进，做到使学生能够边看边学，边做边学，在学中做，在做中学。

本书共分为6个项目，23个任务，内容包括电气化铁路的基本组成及特点、接触网的基本组成与供电方式、接触悬挂的类型、支柱与基础的认识与检查、支柱安装与调整、腕臂组装、绝缘子检修、定位装置的检修、软（硬）横跨的检修、接触网线索检修、吊弦检修、补偿装置的检修、中心锚结检修、锚段关节的检修、线岔的检修、分段和分相绝缘装置的检修、隔离开关的检调、电连接检修、避雷器的检调、接触网作业区的防护、接触网平面图的识读、接触网安装图的识读。

本书由西安铁路职业技术学院朱申担任主编，并编写了项目背景、项目1、项目4、项目6；西安铁路职业技术学院尚晶编写了项目3、项目5；西安铁路职业技术学院韩晓峰编写了项目2。

在本书的编写过程中，得到了西安铁路局西安供电段的张敬铎、李刚，神朔铁路公司河东运输段的樊纲、翟小晶等的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。

由于编者水平有限以及现场新设备更新很快，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。作者2017年10月第一版前言

接触网是电气化铁路的重要组成部分，接触网质量的优劣，将直接影响行车安全和运输经济效益，做好接触网的维修是确保接触网质量的重要手段。本书从接触网维修的角度，依据本工种岗位的实际工作范围结合了多年的教学经验，以接触网工初学者为对象，用大量的应用插图的形式说明，以注重学员动手能力和操作技能的培养；书中摒弃了烦琐计算，合理安排内容，针对性强，理论深度适中、通俗易懂。

本书为铁路职业教育铁道部规划教材，是根据铁路高职教育电气化铁道供电专业教学“接触网”课程教学大纲编写的。本书可作为高等职业院校接触网课程的试用教材或教学参考书，也可作为现场工程技术人员的培训用书。本书各章配有复习思考题，复习题既有理论问题也有实作项目，通过这些习题可以提高学习、使用本书的相关人员的实际操作能力，突出了职业教育的特点。

本书围绕着接触网工种作业为中心，共分九章，第一章主要讲述了接触网的基本组成和接触网零件结构及图纸。第二章介绍了接触网常用工具和仪器仪表的使用。第三章讲解了在作业区防护时通信工具的使用、坐台防护和防护手信号。第四章和第五章阐述了接触网运营中设备检修。第六章讲述了接触网设备的安装与更换。第七章讲解了接触网事故抢修处理。第八章叙述了接触网施工。第九章叙述了接触网安全工作规程和接触网检修工作规程。

本书由西安铁路职业技术学院朱申和天津铁道职业技术学院谢奕波主编，南京铁路职业技术学院苏州校区蒋毅、郑州铁路职业技术学院李建民和西安铁路职业技术学院尚晶协编，北京铁路电气化学校李伟主审。具体分工为朱申（第二章、第六章、第七章、第八章），谢奕波（绪论、第一章1～13节、17、18节），蒋毅（第四章），李建民（第一章14～16节、第五章），尚晶（第三章、第九章）。

本书在编写过程中，得到有关人士的帮助和指导，特别是一些现场从事接触网维修和大修的技术人员提供了相关资料并提出许多中肯建议。在此一并表示感谢。

由于时间仓促，书中错漏和不妥之处在所难免，敬请使用本书的教学人员批评指正。编者2008年1月项目背景接触网概述1电气化铁路的基本组成及特点

在铁路运输中，主要有三种牵引形式：蒸汽牵引、内燃牵引和电力牵引。蒸汽牵引是铁路最早采用的一种牵引形式，由于它热效率低、燃料消耗大、污染环境重，严重影响铁路技术经济效能和铁路运输能力的提高，从20世纪60年代初开始，已逐渐被淘汰。而内燃牵引和电力牵引，在技术上有较大的改进，是从20世纪40年代以后发展起来的，它们功率大、热效率高、过载能力强，能更好地实现多拉快跑，提高铁路的运输能力，所以发展很快。特别是电力牵引，它除了具有上述优点外，还能综合利用资源和不污染环境，是今后发展主要的一种牵引形式。

1.1　电气化铁路的组成

电气化铁路，是以电能作为牵引动力的一种现代化交通运输工具。由于它的牵引动力是电能，所以又称电力牵引。它与蒸汽牵引和内燃牵引不同的地方是，电力机车（或电动车组）本身不带能源，必须由外部供给电能。专门给电力机车（或电动车组）供给电能的装置称作牵引供电系统。因此电气化铁路是由电力机车（或电动车组）和牵引供电系统两大部分组成的。电气化铁路的牵引供电系统本身并不产生电能，而是将电力系统的电能传送给电力机车（或电动车组）。为了区别于牵引供电系统，一般把国家的电力系统称为电气化铁路的一次供电系统，也称电气化铁路的外部供电系统。电气化铁路牵引供电系统的构成如图0.1所示，供电系统组成示意图如图0.2所示。图0.1　电气化铁道牵引供电系统的组成1—发电厂；2—区域变电所；3—输电线；4—分区所；5—牵引变电所；6—接触线；7—轨道回路；8—回流线；9—电力机车；10—供电线图0.2　电气化铁道供电系统组成示意图

1.牵引供电系统

牵引供电系统主要有牵引变电所和牵引网两个部分，而牵引网又由馈电线、接触网、轨道回路和回流线组成。牵引变电所是电气化铁路供电系统的核心。在采用单相工频交流制时，它的主要功能是变压和变相。它将电力系统输送来的高压（110kV、220kV或330kV）变成电力牵引所需要的电压并将电力系统输送来的三相电变成与电力牵引相适应的单相电。在采用单相低频交流制时，还要进行变频，如变成Hz或25Hz。对于直流电气化铁路，还要进行整流，把交流电变成相应电压的直流电。我国电气化铁路采用的是单相工频交流制，其频率与工业企业使用的电源频率是一致的，这个频率也是发电厂发出电能的频率，都是50Hz，所以，在使用国家电力系统的电能时，无需进行频率变换。

牵引变电所是沿电气化铁路线路设置的。根据牵引变电所及电力系统的发电厂和区域变电所的位置，以及高压输电线路对牵引变电所的引入方式，牵引变电所可分为中间变电所、中心变电所和终端变电所。为了保证供电的可靠性，牵引变电所通常应由两个相互独立的电源（区域变电所或发电厂）供电，或者由一个电源经由两个回路的输电线路供电，以便当一个回路的输电线路进行检修或发生故障时，可由另一个回路的输电线路完成全部输电任务。另外，根据主变压器的备用方式，牵引变电所又可分为固定备用和移动备用两种。

牵引网的任务，是质量良好地不间断地向电力机车供应电能。电流从牵引变电所馈出，经馈电线输送到接触网，然后通过电力机车（或电动车组），再经由轨道回路和回流线流回到牵引变电所。接触网是电气化铁路上的主要供电装置，它直接架设在铁路线路的上方，其功能是通过与电力机车顶部受电弓的滑动接触将电能供给电力机车（或电动车组）。最早的电气化铁路是采用第三轨式接触网，后来随着电压的提高，运输量的增大，技术的进步，以及人身安全的要求，逐渐发展为目前采用的架空式接触网。架空式接触网，按其悬挂形式又分为简单接触悬挂和链形接触悬挂。在我国干线电气化铁路上基本都采用链形接触悬挂，只有在个别隧道多的区段内采用简单接触悬挂。架空式接触网是户外装置，经常遭受不良气象条件的侵袭，很容易损坏，而且没有备用。因此，一旦遇到损坏就会使行车中断，给铁路运输带来重大损失。为了保证电气化铁路的正常运行，对接触网提出很多要求，其中主要的是在车速变化和恶劣气象条件下应保持正常取流，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力，而且结构应力求简单可靠，保证在施工和运营中有足够的灵活性和可靠性。

馈电线是牵引变电所与接触网之间的连接线，其功能是从牵引变电所向接触网供电。馈电线由牵引变电所的母线上引出，在分相装置的两侧连接到接触网上。在一般情况下，馈电线均采用架空导线，只有在不允许架设架空线的情况下才使用地下电缆。

在电气化铁路上是利用走行轨作为牵引电流的回路，通常称轨道回路。由于轨道与大地之间是不绝缘的，所以牵引电流的一部分要流经大地，从埋设在牵引变电所下面的接地网回到牵引变电所。

回流线是轨道回路与牵引变电所之间的连接线，它的作用是将轨道回路内的牵引电流吸回牵引变电所。回流线一般是先由架空线引到铁路线附近，然后改用接地线连到轨道回路上。

在我国，牵引供电系统是由铁路部门自己建设和管理的。

2.电力机车和电动车组

目前，我国干线采用的电力机车主要类型有我国制造的韶山系列、和谐系列和少量进口的6G型、6K型电力机车。1994年12月24日，8我国自行研制生产的SS 型准高速客运电力机车和韶山6B型国际中8标客货两用电力机车竣工剪彩。其中，SS 型电力机车最高时速170km，成为我国第一条准高速广深电气化铁路的牵引机车。

和谐系列货运电力机车是中车集团与国外企业合作，引进消化技术，并国产化的新一代交流传动货（客）运机车。2012年，推出了专用于准高速客运的两款六轴机车，单轴1200kW，总功率7200kW的13HXD 、HXD 机车，设计最高时速176km，持续时速160km。

电动车组一般应用在城市近郊、大城市之间及城市地下铁道的旅客运输中。电动车组由带有牵引电动机能产生牵引力的动车和乘载旅客的附挂车组成，电动车组一般由两节以上的车辆编成，最多可以达到十几节，两端都有驾驶室，因而往返行驶不需要调头设施。根据运行速度和附挂车数量的多少，电动车组内动车的数目也不一样。动车上的主要电气设备都装设在车体下面两个转向架的中间部位。出于动力设备分散装在各个车辆的车轴上，大大减轻了电动车组的轴重，因而容易实现较大的牵引力，适用于高速运行。电动车组的发展趋向是减轻自重，加大功率，提高速度，增加坐席，提高舒适度，采用双供电制或多供电制。

1.2　电气化铁路的优越性

电气化铁路的优越性主要表现在以下几个方面：

1.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，提高牵引定数，缩短区间运行时间，从而可以大幅度地提高铁路运输能力。

2.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，特别是可以利用丰富而廉价的水力资源和天然气资源，即使是由火力发电站供电，也可以使用劣质煤或重油，而蒸汽机车要耗用优质煤，内燃机车要用柴油，燃料的消耗量也比电力机车高得多。

3.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，维修工作量少，可以减少维修费用和维修人员。电力机车整备作业少，宜于长交路行驶，因而可以少设机务段，乘务人员和运用机车台数也相应减少。这些都能使运输成本大大降低，同时还能增加机车运行时间。

4.能改善劳动条件，不污染环境

因为电力机车本身不带原动机，不烧煤、不燃油，不但使机车乘务人员和沿线工务养路人员的劳动条件得到改善，也为广大旅客创造了舒适的旅行环境。

5.能促进铁路沿线实现电气化，有利于工农业的发展

电气化铁路的牵引供电装置，除了主要向电力机车供电外，还可以解决铁路的其他用电，有利于实现养路机械化。特别是在我国电力网稀少的边远地区，工农业用电比较困难，铁路电气化后，为沿线城镇乡村用电创造了条件，有利于当地工农业生产的发展和人民生活水平的提高。

电气化铁路虽然有上述许多优点，但也存在着一些不足之处。如修建电气化铁路一次投资较大，采用交流供电制时对铁路沿线的弱电设备有干扰，在运营中需要开维修“天窗”等。今后随着科学技术的不断进步和电气化铁路运营管理经验的积累，这些问题一定会逐步得到解决。2接触网的基本组成与供电方式

2.1　电气化铁路接触网的要求

接触网是电气化轨道交通所特有的、沿路轨架设的、为电力机车或电动车组提供电能的特殊供电线路，是电气化轨道交通牵引供电系统的重要组成部分。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。

接触网的特殊性主要表现在以下几个方面。

1.接触网具有明显的周边环境特性

接触网必须沿路轨架设，路轨四周的各类建筑物、电力输电设施、通信信号设施与接触网之间相互影响，接触网的设计、施工、运营都须充分考虑接触网与电力输电线之间的距离，接触网与轨道信号电路和附近通信线路之间的干扰，接触网与受电弓及其他建筑物的限界等问题，将接触网与其四周设备的相互影响减少至最低程度，确保接触网与这些设施或设备之间的绝缘安全和电磁安全。

2.接触网具有明显的气候特性

接触网是露天设备，大气温度、湿度、冰雪、大风、大雾、污染、雷电等各类气候因素对接触网的作用十分明显，接触网的机电参数，如线索弛度、线索张力、悬挂弹性、零部件的机械松紧度及空间位置、设备的绝缘强度、线索的载流能力、弓线间的磨耗关系等都会随气象条件的变化而变化，突然的气候变化还可能造成重大行车事故。接触网的运营维护工作和接触网设计计算工作中绝大多数内容是与气象条件相关的。

3.接触网具有明显的无备用特性

接触网是一个综合供电系统，由于技术和经济的原因，接触网设备是无备用的。无备用性决定了接触网的脆弱性和重要性，一旦出现事故，必将影响列车运行，造成一定的经济损失。

4.接触网具有明显的机电复合特性

接触网是电力输电线，它具有电力输电线所具有的一切特性。它必须遵循电力输电的一切规律和要求，但接触网又具有一般电力输电线所不具有的特殊性，这种特殊性是由弓网系统特殊性所决定的。弓网关系要求接触网必须具有稳定的空间结构、稳定的动静态特性、足够高的波动速度，因此，接触网除了应有良好的电气性能之外还必须具有良好的机械性能，它是一个复杂的机电系统。

5.接触网负荷具有明显的不确定性和移动性

接触网所承担的电力牵引负荷是高速移动的，正因为这点使弓网关系成为高速电气化铁路的核心问题之一；不确定的和随机的负荷变化使接触网经常承受较大冲击，为保证接触网正常运行，接触网必须具备较强的过负荷能力。负荷不确定性对接触网的寿命和安全造成较大的负面影响。

6.接触网具有明显的多学科交叉特性

接触网工程涉及电气、机械、力学（弹性力学、振动学、材料力学、空气动力学等），地质、材料、环保等多学科领域，因此，在外人看来十分简单的接触网，其本质确是多学科交叉形成的应用型科学，为取得接触网理论研究和工程实践的突破性发展，我国急需培养既懂机、电，又懂力学、材料学的复合型人才。

由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，因此对接触网提出以下要求：

1.在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。

2.接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量延长设备的使用年限。

3.要求接触网对地绝缘好，安全可靠。

4.设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。

5.尽可能地降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。

6.在日常维护时，按标准化作业程序，坚持标准化作业，严格按照设备的技术标准检修，严禁凭经验、臆测行事。

7.根据《接触网安全工作规程》《接触网运行检修规程》中的巡视周期、检修周期，定期进行巡视检修。对开展停电作业的，若“天窗”不能兑现，应按其检修周期进行测量，发现影响行车的设备，立即报段生产调度和供电调度，要点检修。在检修前，应做好临时安全措施并做好记录。

总的来说，要求接触网无论在任何条件下，都能保证良好地供给电力机车电能，保证电力机车在线路上安全、高速运行，并在符合上述要求的情况下，尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的应用。

2.2　接触网的供电

接触网是架设在铁路线上空，向电力机车提供电能的特殊形式的输电线路。电能由地方电力网输送到铁路牵引变电所后，经主变压器降压达到电力机车正常使用所需电压等级，再由馈电线将电能送至接触网。电力机车靠接触网获取电能以提供牵引动力，保证列车运行。

目前，我国电气化铁道干线上接触网的额定电压值为25kV（AT供电方式接触网的额定电压为55kV，接触网对地电压为27.5kV）。实际上，牵引变电所是沿着铁路线布置的，每一个牵引变电所有一定的供电范围。供电距离过短会使变电所数目太多而不经济；供电距离过长又会使末端电压过低及电能损耗过大，距离较长的供电臂末端更为显著，供电臂末端接触网电压最低。为了让接触网末端电压不低于电力机车的最小工作电压，单线区段，直供方式及BT方式，交流牵引变电所设置间距为40～60km，AT方式可扩大到90～100km，复线区段可适当缩短，具体设置要由供电计算确定。根据《铁路技术管理规程（普速铁路部分）》（以下简称《技规》）规定：接触网电压不低于20kV，非正常情况下不得低于19kV。

电压从牵引变电所经馈电线送至接触网，流过电力机车，再经轨道回路和回流线，流回牵引变电所。应该指出：由于轨道和大地间是不绝缘的，在电力机车的电流流到轨道以后，并非全部电流都沿着轨道流回牵引变电所。实际上有部分电流进入大地，并在大地中流回牵引变电所。这种由大地中流经的电流称地中电流（又称泄漏电流或杂散电流）。

牵引变电所向接触网正常供电的方式有两种：单边供电和双边供电。

接触网通常在相邻两个牵引变电所的中央是断开的，将两个牵引变电所之间的接触网分成两个不同的供电分区，每个供电分区称为一个供电臂。每个供电臂只从一端的牵引变电所获得电能的方式称为单边供电，即图0.4中分区所的有关开关设备打开。若两个供电臂通过分区所的有关开关设备互相连接，两个供电臂同时从两个牵引变电所中获得电能的方式称为双边供电。

单边供电时，一旦接触网发生故障，只影响本供电分区，故障范围小，牵引变电所馈电线保护装置也较简单，目前采用较多。但在正常运行情况下供电臂末端（即靠分区亭处）电压较低。双边供电可以提高接触网电压，使整个供电范围内接触网电压水平有较大提高，并降低接触网中的电能损耗。但双边供电情况下，一旦某处接触网发生故障，影响范围比单边供电时扩大到两个供电分区，为解决这些问题，在牵引变电所馈电线上和分区亭中需安装比较复杂的保护装置和分区亭开关控制装置。

单边和双边供电都是正常的供电状态，还有一种非正常供电状态，称为越区供电。即：当牵引变电所由于某种原因不能对供电臂正常供电时，该牵引变电所负担的供电臂通过分区所的有关开关设备，由两侧相邻的牵引变电所提供临时供电，如图0.3所示。图0.3　区域供电示意1—故障牵引变电所；2—越区供电分区

由于越区供电的供电臂大大伸长，如果在列车运行相同数量的情况下，则延伸供电臂的末端电压就会大大降低，倘若低于电力机车允许最低工作电压时，将造成机车不能运行，这是不允许的。因此，越区供电只能保证客车或重要货车通过，是作为避免中断运输的临时性措施。

在复线区段中，其供电情况与单线区段类同，只是牵引变电所有四回馈出线分别向两侧上、下行接触网供电。在同一侧，上、下行接触网供电相别相同，以便于上、下行实现并联供电，可提高接触网末端电压。越区供电通过分区所内的开关设备来实现。复线区段供电示意如图0.4所示。图0.4　复线区段供电示意

2.3　接触网的组成

我国电气化铁路干线上的接触网，是采用架空式悬挂的供电装置，它由支柱与基础、支持装置、定位装置、接触悬挂等四部分组成，其空间结构如图0.5所示。图0.5　架空式接触网空间结构示意1—悬式绝缘子；2—拉杆；3—腕臂；4—吊弦；5—承力索；6—基础；7—支柱；8—棒式绝缘子；9—定位器；10—接触线；11—坠砣

1.支柱与基础

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持装置和定位装置的全部重量，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。

我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱。预应力钢筋混凝土支柱下端直接埋入地下。钢支柱通过焊接或螺栓连接等方式固定在地下用钢筋混凝土制成的基础上。基础承受支柱传给的全部荷载，并将荷载传递并分散到地基土层中，以保证整个支柱的安全和稳定性。

2.支持装置

支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其他悬挂的全部设备。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同，支持装置包括腕臂、水平拉杆（平腕臂）、悬式绝缘子串、棒式绝缘子及吊挂接触悬挂的全部设备。

支持装置结构应能适应各种场所，尽量轻巧耐用，有足够的机械强度，方便施工和检修。

3.定位装置

它包括定位器、定位管、支持器及其连接零件。定位装置将接触导线固定在距线路中心的一定位置上，使电力机车受电弓在导线上滑行取流时，导线不会超出受电弓的工作范围，并保证受电弓磨耗均匀，同时将接触线的水平负荷传给支柱。

4.接触悬挂

接触悬挂是通过支持装置架设在支柱上的供电装置，接触悬挂是将牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂包括接触网导线（接触线）、吊弦、承力索和坠砣补偿器等。电力机车运行时，受电弓顶部的滑板紧贴接触线摩擦滑行取流。因此，要求接触线弹性均匀，弛度变化小，保证在任何条件下都能不间断地给机车供电。

接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下，每单位垂直力使接触线升高的程度。

衡量接触悬挂的弹性有两个指标：一是弹性的大小，取决于接触线的张力；二是弹性的均匀程度，它取决于接触悬挂的结构。

为了改善接触悬挂弹性保证滑板的良好取流，接触悬挂应达到下列要求：（1）尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化。在受电弓抬升力作用下，接触线的升高应尽量相等，且接触线在悬挂点间应无硬点存在。（2）受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹，尽可能地近于水平直线。接触线对轨面的高度应尽量相等，若受悬挂条件限制时，接触线高度变化应避免出现陡坡。（3）接触悬挂在受电弓压力及风力作用下应有良好的稳定性，即电力机车运行时，接触线不发生剧烈的上、下振动，而影响正常取流。（4）减轻接触悬挂（特别是接触线上）的集中重量，采用轻型零件。零件应具有一定的抗腐蚀能力和耐磨性，以延长使用年限。3接触悬挂的类型

接触网的分类大都以接触悬挂的类型来区分。我们所讲的接触悬挂的分类是对接触网的每个锚段而言的。所谓接触网的锚段就是在一条接触网线路上，将接触网分成若干个具有一定长度且相互独立的分段，以满足供电和机械方面的要求。接触悬挂的种类较多，一般按其结构的不同分成简单接触悬挂和链形接触悬挂两大类。

3.1　简单接触悬挂

简单接触悬挂是接触悬挂的一种形式，系由一根或两根平行的接触线直接固定在支持装置上的接触悬挂形式，如图0.6、图0.7所示。它的特点是无承力索，接触线直接悬挂在支持装置上。图0.6　未补偿简单悬挂示意1—支柱；2—拉线；3—接触线；4—绝缘子串；5—腕臂图0.7　带补偿及弹性吊索简单悬挂示意1—接触线；2—弹性吊索；3—腕臂；4—棒式绝缘子；5—悬式绝缘子；6—拉杆；7—定位器

接触线（或承力索）端头同支柱的连接称为线索下锚。线索下锚有两种方法：一是将线索端头同支柱直接固定连接，称为硬锚或死锚，另一种是加设补偿装置，以调整线索的弛度和张力。

简单接触悬挂根据其接触线是否进行补偿，又可分为未补偿简单接触悬挂和带补偿简单接触悬挂。

未补偿简单悬挂的结构简单，要求支柱高度较低。因此，投资费用少，施工和检修方便。但是当温度变化时，由于接触线热胀冷缩的物理特性，其张力和弛度变化很大，造成导线的弹性不均匀，不利于电力机车高速运行时取流。

近些年来，国内外专家对简单悬挂做了不少研究和改进。我国目前采用的带补偿装置及弹性吊索的简单悬挂系在接触线下锚处装设了张力补偿装置，以调节张力和弛度的变化。在悬挂处加装8～16m长的弹性吊索，通过弹性吊索悬挂接触线，可以减小悬挂点处产生的硬点，改善了取流条件。根据我国的试验说明，这种弹性简单悬挂在行车速度90km/h时，弓线接触良好，取流正常，在多隧道的山区和行车速度不高的线路上可以采用。

3.2　链形接触悬挂

链形接触悬挂是一种高级的接触悬挂形式。它的特点是接触线通过吊弦悬挂在承力索上，承力索在接触线的上方，利用腕臂上的钩头鞍子或悬吊滑轮悬挂在支持装置上。

链形悬挂分类方法较多，按悬挂链数的多少可分为单链形、双链形和多链形（又称三链形）。目前我国采用单链形悬挂，如图0.8、图0.9所示。图0.8　单链形接触悬挂示意1—承力索；2—吊弦；3—接触线图0.9　双链形接触悬挂示意1—承力索；2—吊弦；3—辅助吊索；4—短吊索；5—接触线

1.按线索的固定方式分类

链形悬挂根据其线索的固定方式可分成以下四种形式。（1）未补偿链形悬挂。这种悬挂方式的承力索和接触线在锚段两端均为硬锚。线索没有张力自动调整装置，因此，承力索和接触线在温度变化时，张力和弛度变化均很大，如图0.10所示。图0.10　未补偿简单链形接触悬挂示意1、2—绝缘子串；3—支柱（2）半补偿链形悬挂。半补偿链形悬挂包括半补偿简单链形悬挂和半补偿弹性链形悬挂。

在半补偿简单链形悬挂中，仅接触线设有张力自动补偿装置，而承力索没有张力自动补偿装置，仍为硬锚，如图0.11所示。图0.11　半补偿简单链形接触悬挂示意1—承力索；2—吊弦；3—接触线；4—补偿器

这种悬挂由于承力索未补偿，当温度变化时，承力索的张力和弛度均随之发生变化。而接触线由于两端安装有补偿器，所以当温度变化时，接触线便会顺线路方向位移。一般情况下，温度在20℃及以上时，定位点应向下锚方向偏移。距离下锚越近，位移越大。

半补偿弹性链形悬挂和半补偿简单链形悬挂的区别在于支柱定位点处吊弦形式的不同，如图0.12所示。图0.12　半补偿简单链形接触悬挂示意1—承力索；2—吊弦；3—接触线；4—弹性吊弦；5—补偿滑轮；6—补偿；7—补偿坠砣

弹性链形悬挂在支柱悬挂点处增设了一根弹性吊弦。弹性吊弦由长15m的辅助绳和一根（或二根）短吊弦构成。弹性吊弦的作用是增加支柱处接触线固定点（又称定位点）的弹性，使接触线弹性均匀，有利于机车受电弓取流。这种悬挂方式多用于行车速度不超过100km/h的线路上。（3）全补偿链形悬挂。全补偿链形悬挂包括全补偿简单链形悬挂和全补偿弹性链形悬挂。全补偿简单链形悬挂即在锚段中的承力索和接触线两端下锚均装设了张力自动补偿器。当温度发生变化时，承力索和接触线的张力补偿器自动调节补偿承力索和接触线的弛度，使其几乎不发生变化。但是，全补偿简单链形悬挂因支柱定位点处无弹性吊弦，仍会出现硬点，产生弹性不均匀的现象，所以使用较少。全补偿弹性链形悬挂在支柱悬挂点处安装有弹性吊弦，可减少硬点的出现，使其弹性均匀，有利于机车受电弓取流，适用于行车速度较高的线路（图0.13）。图0.13　全补偿弹性链形接触悬挂示意

2.按接触线和承力索布置的相对位置分类

链形悬挂，按其接触线和承力索布置的相对位置，又可分成以下三种。（1）直链形悬挂。直链形悬挂是承力索和接触线布置在同一个垂直平面内，在直线区段，为了使受电弓滑板均匀磨耗，接触线布置成“之”字形，承力索布置在接触线的正上方，即承力索也布置成“之”字形。在曲线区段，支柱定位处的接触线拉向曲线外侧一个数值（称为拉出值），承力索仍在接触线的正上方，如图0.14所示。图0.14　直链形接触悬挂示意1—线路中心线；2—接触线及承力索（2）半斜链形悬挂。在半斜链形悬挂中，承力索的布置相对接触线布置的水平投影有一个较小的位移，在直线区段，接触线布置成“之”字形，承力索则沿铁路的线路中心正上方布置，允许误差±100mm。但在曲线和隧道区段应位于接触线正上方（采用直链形悬挂），允许误差向曲线内侧偏差100mm，不得偏向曲线外侧，如图0.15所示。图0.15　半斜链形接触悬挂示意1—接触线；2—承力索；3—吊弦（3）斜链形悬挂。斜链形悬挂中，承力索与接触线布置的水平投影有较大的位移，吊弦安装后与铅垂方向有较大倾角，在直线区段，接触线、承力索均布置成“之”字形，但两者的“之”字形布置方向恰好相反，如图0.16所示。在曲线区段，承力索布置对铁路的线路中心线有一个较大的外侧偏移，吊弦安装的倾斜角很大，因而在支柱定位处，对接触线需采用特殊的固定方式。图0.16　直线上的斜链形接触悬挂示意1—接触线；2—线路中心线；3—承力索；4—吊弦复习思考题

1.电气化铁路由哪几部分组成？分别简述。

2.电气化铁路的优越性表现在哪几个方面？

3.对接触网的要求有哪些？

4.牵引变电所向接触网正常供电的方式有哪些？

5.简述越区供电的原理。

6.接触网由哪几部分组成，并说明各部分的作用？

7.什么是接触网的锚段？

8.接触悬挂是如何分类的？有哪些类型？我国主要采取什么类型？项目1支柱和基础的检修与安装任务1支柱和基础的认识与检查

1.1　工作任务【任务简介】

任务名称：支柱和基础的认识与检查

任务内容：按照《接触网运行检修规程》的要求在接触网演练场上完成支柱和基础的认识与检查操作。【任务要求】

知识要求：1.掌握接触网支柱的用途、分类及使用范围；

2.掌握接触网支柱检调的相关标准；

3.掌握接触网支柱检调步骤及注意事项。

能力要求：1.会利用线坠、激光测量仪等进行支柱倾斜度的测量；

2.能根据测量结果对支柱进行调整；

3.会用水泥砂浆修补支柱或进行支柱的更换。

态度要求：1.能主动学习，在完成任务过程中发现问题，分析问题和解决问题；

2.能与小组成员协商、交流、配合完成本学习任务；

3.严格遵守安全规范。

1.2　相关知识

在接触网结构中，支柱是最基本、应用最广泛的支撑设备。接触悬挂被支柱支持在线路上方，支柱承担着接触悬挂与支持装置的全部负荷。

1.支柱按材质分类

按照材质不同，接触网支柱主要分为预应力钢筋混凝土支柱和钢柱两种。一般在区间及站场单根定位，五股道及以下的软横跨以及25m以下硬横梁支柱采用钢筋混凝土支柱，五股道以上的软横跨支柱，桥梁以及25m以上硬横梁支柱采用钢柱。（1）预应力钢筋混凝土支柱

预应力钢筋混凝土支柱一般简称为钢筋混凝土支柱，现场又称水泥支柱。我国电气化铁路广泛采用预应力钢筋混凝土支柱。

由属性得知，混凝土抗拉能力不足，但抗压能力较好。正是鉴于这个原因，实际上不可能用单一的混凝土来加工承受弯矩的支柱，因此多采用配筋的方法来提高混凝土支柱的强度。预应力钢筋混凝土支柱采用高强度的钢筋，在制造时预先使钢筋产生拉力，支柱在安装使用之前，混凝土处于受压状态，而钢筋则处于受拉状态。当支柱承受负载以后，混凝土里将出现拉应力，它等于弯矩引起的拉应力与预压应力之差，这样，采用混凝土的负载能力就可使支柱的负载能力大大提高。受拉层里的钢筋的总张力等于预拉应力和弯矩作用引起的拉应力之和。但是这不会使支柱承受负载的能力受到什么限制，因为此时钢筋还远没有达到满载。

预应力钢筋混凝土支柱与钢柱相比，其优点是减少了金属材料的使用量、成本较低，使用寿命长，使用中无需进行维修。钢筋混凝土支柱的缺点是比较笨重，且经不起碰撞，因此在运输装卸和安装施工中应小心谨慎，在用吊车作业繁忙的站场上，也不宜采用钢筋混凝土软横跨支柱。

钢筋混凝土柱从外观形态上可分为矩形横腹杆式、等径圆支柱两种。横腹杆式支柱截面为工字形，采用带腹孔的横腹结构。这种结构便于上下攀登，利于维修和检查。同时针对接触网负载的方向性（一般垂直于线路方向承受一定方向弯距），在支柱受拉一侧配筋多，提高了高强度钢筋的利用率。但是生产这种支柱比较复杂，运输中容易损坏。矩形横腹杆式混凝土支柱是我国电气化铁道使用最为广泛的支柱类型。

钢筋混凝土支柱，按使用场合不同分为普通支柱和软横跨支柱，普通支柱结构如图1.1所示。图1.1　钢筋混凝土腕臂支柱L—支柱总长（m）；a，c—支柱上部直径（mm）；b，d—支柱下部直径（mm）

等径圆钢筋混凝土支柱是一种上下直径相等的圆形支柱。当支柱围绕自己的纵轴旋转，利用离心力的作用，混凝土浆喷洒到模型面上并能较好密实凝结。圆截面钢筋混凝土支柱的钢筋是按整个圆周均匀分布的，安装时不受方向性的限制，且受力均匀，损耗率低，制造长度比较灵活。这种支柱加工制造较容易，表面平滑，便于运输，缺点是钢筋材料的利用率较低，攀登支柱较困难，不利于维修。现在生产的主要有350mm和400mm两种直径的等径圆支柱。这种支柱目前在我国电气化铁路区段使用主要用作受力较大的锚柱、转换柱和硬横跨支柱。

按照钢筋混凝土支柱基础的设置方法，这种支柱可分为整体式和独立基础两种类型。对于整体式支柱，其地下部分起到了基础的效能，埋置深度一般为3m左右。对于具有独立基础的钢筋混凝土支柱，要设置专门的混凝土基础，这种支柱将会大大增加混凝土和钢材的耗量，而且需分两个阶段进行作业，提高施工成本。目前我国使用的横腹杆式混凝土支柱多属于整体式支柱，等径圆支柱多需要制作杯形混凝土基础或法兰盘连接基础。

在选择使用钢筋混凝土支柱时，要根据其使用的场合而定。由于腕臂支柱不具有顺线路方向的容量，不能用来代替锚柱。腕臂支柱分带预留孔的和不带预留孔的两种。选择时，应根据所采用的腕臂、拉杆底座而定。选择什么样的支柱，应充分考虑其使用场合，不能盲目选择。

预应力钢筋混凝土支柱的符号表达方式为：其中　H——钢筋混凝土支柱；

1.8——垂直线路方向支柱容量（×10kN·m）；

8.7——支柱地面以上部分长度（m）；

2.6——支柱埋入地下部分的深度（m）。

用于下锚的钢筋混凝土支柱其符号表示方法为：其中　4.8——垂直线路方向支柱容量（×10kN·m）；

25——顺线路方向支柱容量（×10kN·m）。

其他部分含义同前。（2）钢柱

在接触网工程中，特别是较大站场上，钢柱被大量使用。钢柱是以角钢焊成的桁架结构，具有重量轻、强度高、抗碰撞、运输安装方便等优点，但存在用钢量大、造价高、耐腐蚀性能差，需定期进行除锈、涂漆防腐，且有维修不便等缺点。从节约钢材及方便运营维护的角度出发，要求尽量少采用。钢柱主要用于跨越股道比较多、需要支柱高度较高、容量较大的软横跨、硬横跨支柱和作为桥梁墩台上安装的桥支柱。根据安装地点的不同，钢柱的型号、规格及外形结构也不同。钢柱的结构如图1.2所示。图1.2　钢柱结构图（单位：mm）

钢柱是立在以钢筋混凝土浇成的基础之上，基础用以稳定钢柱不倾斜及下沉。配合不同支柱类型及土壤性质，有不同基础类型以适应不同悬挂受力要求。钢柱通过埋入在基础当中的螺栓与基础连接，然后再用混凝土封住连接部分（称为基础帽）。

随着近年来硬横跨在我国电气化线路上越来越多的使用，出现了一些新的接触网钢柱类型，主要有GY系列桁架式硬横跨钢柱和R系列等径圆钢柱。前者主要通过螺栓同钢格构式矩形断面硬横跨配套使用，后者通过连接法兰和钢管格构式三角形断面硬横跨配套使用。

钢柱的符号及表达方法为：其中　G——钢柱的符号；

5——垂直线路方向支柱容量（×10kN·m）；

9.5——钢柱的高度（m）。

用于下锚的钢筋混凝土支柱其符号表示方法为：其中　25——横线路方向能承受的力矩（×10kN·m）；

4.8——顺线路方向能承受的力矩（×10kN·m）；

15——支柱高度（m）。

其他部分含义同前。

2.支柱按用途分类

支柱按其在接触网中的作用可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱及桥梁支柱等几种。图1.3为以上各种支柱安设位置图。图1.3　支柱安设位置图1—中间柱；2—锚柱；3—转换柱；4—中心柱；5—定位柱；6—软横跨支柱；7—硬横跨支柱（1）中间支柱

中间支柱在区间和站场上广泛使用，布置在两相邻锚段关节之间，支持一支接触悬挂。它承受一支工作支接触悬挂的重力及风作用于悬挂上的水平分力，中间支柱所承受的力矩比较小。（2）锚柱

在接触网锚段关节处或其他接触网下锚的地方需设锚柱，锚柱承受两个方向的负荷，在垂直线路方向起中间支柱的作用，在顺线路方向，承受接触悬挂下锚的全部拉力。锚柱分为带下锚拉线和不带下锚拉线两种，分腿式钢柱用作锚柱时可不带拉线，其余锚柱用作下锚时均带拉线。（3）转换支柱

转换支柱位于锚段关节处的两棵锚柱之间，它同时支持两支接触悬挂，其中一支为工作支，另一支为下锚支（简称非工作支），电力机车受电弓在两转换支柱间进行两个锚段线索的转换。它要承受接触悬挂下锚支和工作支线索的重力和水平力。（4）中心支柱

在四跨锚段关节处，位于两棵转换支柱中间的那棵支柱称为中心支柱。它同时承受两组工作支接触悬挂的重力和水平力，两工作支接触线在此柱定位点处呈水平状，且使两支接触线的线间距离符合技术要求。（5）定位支柱及道岔支柱

当接触线由于某些原因对受电弓中心偏移过大时，为确保电力机车受电弓正常接触取流不发生脱弓事故，而专门设立定位支柱。它通常仅承受接触线水平分力而不承受接触悬挂的垂直分力，一般多设于站场道岔后曲线处。由于受力较小可采用中间柱。

在站场两端道岔处，为使接触线线岔符合技术要求所规定的位置，该处往往需设立道岔支柱，根据支柱容量计算选择支柱类型。（）软横跨支柱

软横跨支柱一般用于跨越多股道的站场上，由于受力较大，多选用容量较大的支柱。跨越五股道及以下的软横跨柱可用钢筋混凝土支柱，五股道以上软横跨则采用钢柱。（7）硬横跨支柱

硬横跨亦称为硬横梁，多用于全补偿链形悬挂的站场上，一般是为固定承力索中心锚结绳而设立的。在某些特殊地段，如站场伸入高架桥梁上时，用双线路腕臂支柱或软横跨都不方便时，可考虑采用硬横跨。硬横跨支柱为钢柱。

1.3　任务实施（支柱及基础维护）

1.周期

支柱及基础维护周期为5年。

2.适用范围

适用于接触网支柱的检修、维护。

3.作业项目

支柱侧面限界、横腹杆式钢筋混凝土支柱、钢柱、环型等径预应力混凝土支柱、支柱基础。

4.技术标准（1）支柱位置

①支柱的侧面限界应符合规定，允许误mm，但最小不得小于《技规》规定的限值。在直线上不小于2440mm，在曲线上应按x曲内柱C =2440+40500/R+2h，曲外柱：Cx=2440+44000/R加宽。

②每组软横跨两支柱中心的连线应垂直于正线，偏角不大于3°；每组硬横跨两支柱中心的连线应垂直于正线，偏角不大于2°。

③支柱应尽量设在侧沟限界以外，若客观条件限制必须设在侧沟中，则应留有排水通道，支柱根部应用砂浆砌石加固。支柱埋设深度应符合设计要求，允许误差±100mm。（2）支柱本体

①横腹杆式钢筋混凝土支柱表面应光洁、平整。横腹板破损应及时修补，翼缘破损和露筋不超过两根、长度不大于400mm应及时修补；露筋达两根以上但不超过4根且长度不超过400mm者可以修补后降级使用；露筋超过4根或者露筋长度超过400mm者均应及时更换。

支柱翼缘不得有横向、斜向和纵向裂纹。支柱翼缘与横腹板结合处裂纹及横腹板裂纹宽度不超过0.3mm时，要及时修补，大于0.3mm时应更换。

混凝土支柱破损不露筋者，可以用水泥砂浆修补后使用。

②环形等径预应力混凝土支柱表面应光洁平整，合缝处不得漏浆，不应有混凝土剥落、露筋等缺陷。横向裂纹宽度不超过0.2mm，长度不超过1/3圆周长，纵向裂纹宽度大于0.2mm但不超过1mm的支柱要及时修补；纵向裂纹宽度大于1mm的支柱应更换。支柱弯曲度不大于2‰，杆顶封堵良好。修补支柱破损部位的混凝土等级比支柱本身混凝土高一级。

③金属支柱及硬横梁各焊接部分不得有裂纹、开焊；主角钢弯曲不得超过5‰，副角钢弯曲不得超过两根；锈蚀面积不得超过10％。

整正支柱使用的垫片不得超过3块。每块垫片的面积不小于50mm×100mm。（3）支柱倾斜率。接触网各种支柱，均不得向线路侧和受力方向倾斜。

安装在曲线外侧及直线上的支柱，在垂直线路方向要向受力的反向倾斜。腕臂柱的外倾斜率为0～0.5％。软横跨支柱的倾斜率：高度13m的支柱为0.5％～1％；高度15m及以上的支柱为1％～2％。硬横跨支柱应保证垂直于地面。

曲线内侧的支柱、装设开关的支柱、双边悬挂的支柱、硬横跨支柱均应直立，允许向受力的反向倾斜，其倾斜率不超过0.5％。

支柱在顺线路方向应保持铅垂状态，其倾斜率不超过0.5％。锚柱应向拉线方向倾斜，其倾斜率不超过1％。（4）金属支柱及硬横梁应在安装前进行彻底的防腐处理（例如热镀锌等），使之在运营中不需再进行全面的防腐维修也能保证安全运行。支柱漆面剥落时应根据具体情况进行局部补漆。金属支柱及硬横梁各焊接部分不得有裂纹、开焊，主角钢弯曲不超过5‰，副角钢弯曲不得超过2根。整正支柱使用的垫片不得超过3片。每块垫片的面积不得小于50mm×100mm。（5）支柱基础面应高出地面（或站台面）100～200mm。基础外露400mm以上应培土，每边培土宽度为500mm，培土边坡与水平面成45°。基础帽完整无破损，支柱根部和基础周围应保持清洁，不应有积水和杂物。桥支柱地角螺栓应有基础防护帽，托架与接腿、支柱的连接应牢固可靠，螺栓应用双螺帽并涂防腐油。填方地段的支柱外缘距路基边坡的距离小于500mm时应培土，其坡度应与原路基相同。高填方地段培土困难、流失严重或土质强度不够者，应采用干砌片石或砂浆砌石加固，片石应挤压紧密、堆砌整齐，砂浆应饱满、标号符合规定。（6）杯形基础。杯形基础内杯底距基础面的距离为1500mm；基础垂直于线路方向的中心线与线路中心线垂直，偏差不大于3°。杯形基础面应与路基面平齐，不得高于路基面，杯形基础面平整，外形尺寸及限界符合设计要求。田野侧的土层不得小于600mm，否则需进行边坡培土或砌石；路堑地段的基础外侧与水沟外侧的间距不得小于300mm。采用C15级混凝土。（7）支柱拉线受力均衡，与地面的夹角一般为45°，最大不超过60°，拉杆的埋入深度符合要求，拉线应涂防腐油，锚杆涂防腐漆。（8）支柱防护。道口两侧、经常有机动车辆运行的场所、装卸货物站台上等易被碰撞的支柱，均应设置强度较高的防护桩。其中，道口两边支柱防护桩的高度为2m。金属支柱不宜采用外围砖砌、内填石渣或砂土的封闭式防护方式，否则，应保证防护桩的防水处理质量，避免人为的防护桩内支柱锈蚀。因支柱而破坏水沟或其他隐蔽工程时应对其进行改移或修复，其质量不得低于原施工标准并做好完备的隐蔽工程记录。

5.作业组织（1）人员：10人以上。（2）工具：皮尺、丁字尺、倾斜仪、油刷、毛笔、灰抹子、手锤、铁锹、十字镐、钢丝刷、手扳葫芦、钢丝套、紧线器、桩锚、铝合金升降梯等。（3）材料：红油漆、黄油、水泥、砂、横卧板、接地线夹、ф16铁线、ф10和ф12圆钢等。（4）资料：平面布置图，支柱侧面限界记录等。

6.作业程序（1）作业步骤

①观察支柱有无破损变形、露筋锈蚀等情况。

②测量支柱侧面限界是否符合规定，并做好记录。

③检查拉线有无断股、锈蚀及防腐油。

④检查支柱基础状态，并测量支柱倾斜度。（2）处理方法

①腕臂柱的倾斜不符合要求

a.在支柱上距轨平面处安装正杆器。

b.开挖支柱根部（深度为1.5m左右），调整正杆器直到支柱倾斜符合要求，迅速回填夯实（必要时下横卧板），然后松开正杆器使支柱受力，并观察其受力情况。

c.拆除所有的工具，清理现场。

②锚柱倾斜的校正

a.支好铝合金梯，分别在两UT线夹外端1.0～1.5m处各安装一个紧线器，同时在靠UT线夹侧各上一钢线卡子防滑。

b.从锚杆环处穿钢丝套两根，通过紧线器连接挂好手扳葫芦（承锚3T，线锚2T）。

c.连接牢固后，两手扳葫芦要同步操作均匀受力。

d.观察支柱状态，当其受力逐步修正达到有关要求后，停止紧手扳葫芦，用活动扳手调整UT线夹外露长度尺寸，使之受力为止。

e.当调整UT线夹无法满足要求时，必须重新做回头。量好回头位置安装UT线夹，丝扣外露20mm。用ф1.6铁线绑扎回头，回头长度500mm，绑扎100mm，误差±10mm，回头误差±50mm。预留长度满足要求后用断线钳把剩余部分截断。

7.注意事项（1）作业前要认真检查受力工具状态，确保其良好的性能。（2）紧线器应在规定的位置安装牢固，避免手扳葫芦受力后紧贴在UT线夹上而无法调整。（3）紧线过程中两手扳葫芦要同步操作，随时观察支柱受力变化情况，严防支柱受力不均衡产生断杆及其他意外情况。（4）正杆器的各部分不得侵入机车车辆限界，支柱整正过程中防护人员应加强瞭望，确保检修和行车安全。（5）操作整杆器手柄时要用力均匀两边协调进行，不得猛拉猛推以免折断支柱。（6）在普通轨区段一般用正杆器利用钢轨做支点完成。在无缝轨区段由于钢轨应力受温度影响变化大，对钢轨施加外力有严格要求，只允许在钢轨锁定温度5°～10°范围内使用正杆器，具体施工方法应征得工务部门同意。（7）支柱在机动车通过的路段应设防护墩。

1.4　拓展知识

1.H形钢支柱

H形钢支柱是由工字形钢优化发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢柱，其断面与英文字母“H”相同而得名，如图1.4所示。图1.4　H形钢支柱

H形钢支柱截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30％～40％；又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25％。

其特点如下：（1）翼缘宽，侧向刚度大。抗弯能力强。（2）翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。（3）与焊接工字钢相比，成本低，精度高，残余应力小，无需昂贵的焊接材料和焊缝检测，节约钢结构制作成本30％左右。（4）相同截面负荷下，热轧H钢结构比传统钢结构重量减轻15％～20％。与混凝土结构相比，热轧H钢结构可增大6％的使用面积，而结构自重减轻20％～30％，减少结构设计内力。

H形钢柱具有机械性能和物理性能好，牢固，节约能源和环保的效果，主要用于铁路，桥梁，高速公路等。

2.薄壁离心钢管混凝土支柱

薄壁离心混凝土钢管塔外观与钢管杆相同，其结构是在加工好的薄壁钢管内，应用高速离心机将混凝土制成内衬的一种新型钢-混凝土复合结构，截面结构如图1.5所示。其中钢管外径不宜小于168mm，壁厚不宜小于3mm。混凝土管壁厚度不宜大于40mm，并与混凝土管径大小有关。

薄壁离心混凝土钢管电杆是介于传统的钢筋混凝土环形。电杆和钢管杆之间的一种新型钢混凝土复合结构，它既可以充分发挥钢和混凝土的这两种材料的物理力学性能，又可以避免这两种材料在单独使用时存在的弱点。外钢管可借助离心成型的混凝土内衬管增强管壁的局部稳定性，提高构件的抗压承载能力，防止钢管内壁腐蚀；内衬混凝土可借助钢管对混凝土的套箍作用，使混凝土处于双向和三向压应力状态，大大提高了其抗压强度和抵抗变形能力，并可以从根本上解决目前普通钢筋混凝土和预应力混凝土电杆普遍存在的裂缝问题，延长结构使用寿命。另外在造价方面，与传统钢筋混凝土电杆和钢管杆相比，也具有较为明显的优势。图1.5　薄壁离心钢管混凝土支柱的截面形式任务2支柱安装与调整

2.1　工作任务【任务简介】

任务名称：支柱的安装与调整

任务内容：按照《接触网运行检修规程》的要求在课堂上完成支柱的安装与调整的虚拟操作。（有条件的可以到施工现场）【任务要求】

知识要求：1.掌握混凝土的基本知识；

2.掌握接触网支柱安装的相关标准；

3.掌握接触网支柱安装步骤及注意事项；

4.掌握接触网横向和纵向测量方法。

能力要求：1.会利用测量工具进行基坑的测量；

2.能根据测量结果对支柱进行调整；

3.掌握钢筋混凝土柱和钢柱的整正标准；

4.掌握横卧板、底板、锚板的作用和拉线的安设要求。

态度要求：1.能主动学习，在完成任务过程中发现问题，分析问题和解决问题；

2.能与小组成员协商、交流、配合完成本学习任务；

3.严格遵守安全规范。

2.2　相关知识

1.施工测量与定位

接触网施工测量与定位的主要任务是杆位、基础的测量，依据设计图纸上（接触网平面布置图）规定的跨距和侧面限界，将施工图纸上支柱、基础等接触网建筑物的位置落实到施工地点。（1）纵向测量

纵向测量的主要任务是将接触网平面图中有关支柱跨距的设计尺寸通过测量确定到线路上去，它决定着顺线路方向各个支柱之间的相互位置。

区间和站场的纵向测量均从接触网平面图中标注的测量起点出发，沿钢轨外侧测量。直线区段沿靠近支柱侧的钢轨测量。曲线区段无论支柱在哪一侧，都应用丁字尺将测量尺过渡到曲线外轨的外侧进行测量，测量转点宜选择在直缓点附近。纵向测量要尽量准确，测量过程中应以大型建筑物里程、坐标随时校验测量结果，防止累积误差产生。

站内测量一般按正线进行，必要时可以使用与正线平行的直线站线作为测量基线。如为复线区段则按设计规定执行。一般以区间锚段关节衔接处或测量起点（一般选自站场最外道岔的标准定位处）开始。

测量顺序是首先由主管技术员根据设计图复诵跨距尺寸，拉尺人员则从测量起点根据跨距值依次丈量，并在每一杆位处的钢轨腰部作出标记。书写标记前应先用钢丝刷子对轨腰除锈，用抹布将锈迹擦干净，然后用白油漆书写，字体要端正醒目，如图1.6所示。书写标记内容包括：顺线路方向的支柱中线标记、杆号、支柱型号、基础型号、支柱侧面限界及底板和横卧板数量。图1.6　钢轨标记（2）横向测量

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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