技能培訓(xùn)模塊一接觸網(wǎng)類型接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀進(jìn)行接觸網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量作業(yè)

制作人：張靈芝劉翔2015年5月目錄1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)3適用范圍4課程描述5課程內(nèi)容本技能模塊重點(diǎn)介紹接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀進(jìn)行接觸網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量作業(yè)，并通過現(xiàn)場了解課程內(nèi)容，完成對本模塊的綜合應(yīng)用。1主要內(nèi)容2學(xué)習(xí)目標(biāo)本節(jié)主要通過完成1個任務(wù)，學(xué)習(xí)用接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀進(jìn)行接觸網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量作業(yè)，學(xué)習(xí)接觸網(wǎng)各項(xiàng)靜態(tài)參數(shù)。3適用范圍1.新職、轉(zhuǎn)崗接觸網(wǎng)工中級資格性培訓(xùn)；2.接觸網(wǎng)工安全等級二級培訓(xùn)。4課程描述本任務(wù)是用接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀進(jìn)行接觸網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量，通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)接觸網(wǎng)各項(xiàng)靜態(tài)參數(shù)，學(xué)會激光測量儀的使用。5課程內(nèi)容一、理論學(xué)習(xí)部分（一）接觸網(wǎng)基本參數(shù)認(rèn)知電氣化鐵道接觸網(wǎng)在實(shí)際的應(yīng)用中，需要結(jié)合行車速度、行車界限等多方面情況，注意一些參數(shù)，這些參數(shù)有導(dǎo)高、側(cè)面限界、拉出值、結(jié)構(gòu)高度、定位器坡度等。1.導(dǎo)高導(dǎo)高是接觸線懸掛點(diǎn)高度的簡稱，是接觸線無弛度時定位點(diǎn)出（或懸掛點(diǎn)處）接觸線距軌面的垂直高度，一般用H表示，如圖7-1所示。接觸線的最高高度是根據(jù)受電弓的最大工作高度確定的。我國電力機(jī)車TGS型受電弓的工作高度為5

183～6

683

mm，考慮到接觸線可能出現(xiàn)負(fù)弛度及為保證受電弓接觸線工作壓力的需要，接觸線距軌面的最高高度不應(yīng)大于6

500

mm。圖7-1用激光測量儀測量導(dǎo)高示意圖接觸線的最低高度的確定，是為考慮帶電體對接地體之間的空氣絕緣距離及通過超限貨物的要求。接觸線高度的允許施工偏差為±30

mm。行車速度在160～200

km/h時，對施工誤差要求更加嚴(yán)格；定位點(diǎn)兩側(cè)第一吊弦值處接觸線高度應(yīng)等高，相對該定位點(diǎn)的接觸線的高度的施工偏差為±10

mm，但不得出現(xiàn)“V”字形；兩相鄰懸掛點(diǎn)等高相對差不得大于20

mm；同一跨距內(nèi)相鄰吊弦處的導(dǎo)高差應(yīng)符合設(shè)計預(yù)留弛度的要求，施工偏差不得大于5

mm。最低點(diǎn)高度應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）站場和區(qū)間（含隧道）接觸線距軌面的高度宜取一致，其最低高度不應(yīng)小于5

700

mm；編組站、區(qū)段站等配有調(diào)車組的線、站，正常情況下不小于6

200

mm，確有困難時不應(yīng)小于5

700

mm。（2）既有隧道內(nèi)（包括按規(guī)定降低高度的隧道口外及跨線建筑物范圍內(nèi)），最低高度正常情況下不應(yīng)小于5

700

mm；困難情況下不應(yīng)小于5

650

mm；特殊情況下不應(yīng)小于5

330

mm。開雙層集裝箱列車的線路，接觸線距軌面的最低高度應(yīng)根據(jù)雙層集裝箱的高度和絕緣距離確定，一般采用6

450

mm導(dǎo)高。對于客運(yùn)專線，因?yàn)椴淮嬖诔挢浳锪熊囃ㄟ^問題，為了提高接觸懸掛穩(wěn)定性，導(dǎo)高較低，一般采用5

000～5

500

mm。2.拉出值在電氣化鐵道當(dāng)中，受電弓是和接觸線摩擦接觸來取流，供給電力機(jī)車運(yùn)行，為了使電力機(jī)車受電弓更長久耐用一些，同時也為了使受電弓上滑板的磨耗能相對均勻平滑一些，防止受電弓滑板在一點(diǎn)摩擦，影響壽命。所以電氣化鐵路接觸線在直線段裝設(shè)的時候，會按照預(yù)先設(shè)計的拉出值裝設(shè)，被布置成類似于漢語的“之”字形狀，也類似于英文字母的“Z”字形。在曲線段接觸線被裝設(shè)成圓弧內(nèi)n邊形折線的形狀，受電弓滑板中心一般情況下是與折線軌跡相割或者相切摩擦運(yùn)行。接觸網(wǎng)拉出值就是指接觸線在腕臂定位器所確定的定位點(diǎn)處接觸線距鐵路中心的水平距離，又稱為“之”字值、“Z”字值，一般用小寫字母a表示，如圖7-2所示。圖7-2接觸網(wǎng)拉出值在接觸網(wǎng)計算設(shè)計的過程中，接觸網(wǎng)的拉出值a不能設(shè)計得過大或者過小，如果設(shè)計過小，滑板在摩擦的時候起不到均勻滑板磨損和延長受電弓使用壽命的目的。反之，如果拉出值a設(shè)計的過大，在遇到強(qiáng)風(fēng)等惡劣天氣情況時，接觸線在大風(fēng)的吹動下，接觸線的某些部位會有可能會超過電力機(jī)車受電弓的最大工作范圍，造成非常嚴(yán)重的鉆弓、刮弓等行程安全事故，影響列車的運(yùn)行。因此，為了避免這些危險事故的發(fā)生，作為鐵路從業(yè)人員，需要定期測量接觸線拉出值a的大小，來對接觸網(wǎng)的整體運(yùn)行情況做出改進(jìn)。接觸線拉出值的大小由電力機(jī)車受電弓最大允許工作范圍（950

mm）、線路情況、行車速度等因素決定，如圖7-3所示。圖7-3受電弓允許工作范圍1）直線區(qū)段在直線區(qū)段，線路中心線與機(jī)車受電弓中心線重合，接觸線沿線路中心線上空成“之”字形對稱布置，其標(biāo)準(zhǔn)值為±300

mm。在線路行車速度大于200

km/h線路上，考慮到車速提高后機(jī)車受電弓左右搖擺量及高速下接觸線的擺動量的增加，拉出值一般選定為±200

mm，允許誤差范圍為±30

mm。2）曲線區(qū)段電力機(jī)車車身隨線路的外軌超高向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，受電弓也呈傾斜狀，線路中心線與受電弓中心不重合，曲線區(qū)段上隨曲線半徑不同拉出值有差異，一般在150～400

mm。具體數(shù)值查閱接觸網(wǎng)設(shè)計平面圖。緊急情況下可根據(jù)表7-1、表7-2查得。3.側(cè)面限界支柱側(cè)面限界是指軌平面處，支柱內(nèi)緣至線路中心的距離。電氣化鐵路接觸網(wǎng)是沿鐵路架設(shè)的，接觸網(wǎng)支柱的安裝必須符合《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》的要求。為了確保行車安全，要求接觸網(wǎng)支柱及其電氣裝置的建筑不得侵入《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定的鐵路建筑限界。為了安全起見，支柱側(cè)面限界的設(shè)計值比建筑限界規(guī)定值要大，詳見表7-3。在直線區(qū)段，支柱側(cè)面限界在通過超限貨物列車的正線或站線必須大于2

440

mm；不通行超限貨物列車的站線（比如機(jī)車走形線）必須大于2

150

mm。曲線區(qū)段，受外軌超高的影響，上述距離應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界》的規(guī)定加寬。采用大型機(jī)械化養(yǎng)護(hù)的路基路段，接觸網(wǎng)支柱側(cè)面限界應(yīng)滿足大型機(jī)械作業(yè)的需要，不應(yīng)小于3

000

mm。牽出線處支柱側(cè)面限界一般不應(yīng)小于3

500

mm，困難情況下不應(yīng)小于3

100

mm。站場上的軟橫跨支柱其側(cè)面限界一般為3.0

m，基本站臺上的軟橫跨柱為5.0

m。軟橫跨支柱的側(cè)面限界較大的原因是為車站的美觀以及客流行人的方便。中間站臺上支柱內(nèi)緣距站臺邊緣應(yīng)有不小于1

500

mm的輕型車通道。橋墩臺上處，支柱內(nèi)緣至線路中心的距離設(shè)置條件受橋墩臺的制約，一般按如表7-4所示選用。同時為了保證電氣化區(qū)段超限貨物運(yùn)輸和行車安全，保證接觸網(wǎng)與線路的相對位置，供電會同工務(wù)部門在接觸網(wǎng)支柱內(nèi)側(cè)或隧道邊墻的一側(cè)劃一紅橫線，紅橫線上面標(biāo)注軌面至接觸網(wǎng)接觸線的高度（即導(dǎo)高），紅橫線下面標(biāo)注接觸網(wǎng)支柱內(nèi)側(cè)或隧道邊墻至線路中心的距離（即側(cè)面限界）。紅橫線的高程是鋼軌頂面的設(shè)計標(biāo)高。此紅橫線其作用是限制軌面標(biāo)高和側(cè)面限界不超過規(guī)定，是確定軌面、接觸網(wǎng)接觸線、隧道邊墻及接觸網(wǎng)支柱內(nèi)側(cè)面相對位置的依據(jù)。紅線一經(jīng)劃好，即為線路和接觸網(wǎng)檢修時應(yīng)共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際軌面標(biāo)高與紅線高程之差在任何情況下不得大于30

mm。如需重新劃線必須經(jīng)上級部門批準(zhǔn)。4.構(gòu)高度鏈形懸掛的結(jié)構(gòu)高度是指接觸網(wǎng)懸掛點(diǎn)處承力索和接觸線的鉛錘距離，用符號h表示。要確定一個技術(shù)、經(jīng)濟(jì)都合理的結(jié)構(gòu)高度，一般應(yīng)考慮以下幾個方面的因素：（1）

最短吊弦長度不要過小，在極限溫度時，其順線路方向于垂直方向的偏移角不超過30°；（2）在條件許可時，盡可能減少支柱高度；（3）選擇適當(dāng)?shù)膽覓祛愋?，全補(bǔ)償比半補(bǔ)償要求較低的結(jié)構(gòu)高度；（4）考慮適當(dāng)?shù)恼{(diào)整范圍，如起道的影響；（5）便于調(diào)整和維修。設(shè)計中所指的結(jié)構(gòu)高度是指接觸線無弛度時，在懸掛點(diǎn)處承力索至接觸線的垂直距離，一般取1

100～1

700

mm，目前多采用1

400

mm，高速電氣化鐵道中，為了改善定位點(diǎn)接觸線彈性，結(jié)構(gòu)高度一般取值較1

400

mm大?？捎墒剑?-1）表示：（式7-1）式中h——

結(jié)構(gòu)高度（mm）；——

接觸線無弛度時承力索弛度（mm）；——

最短吊弦長度（mm）。由式（7-1）可知，結(jié)構(gòu)高度與承力索的弛度有關(guān)。在已知時，就可以確定結(jié)構(gòu)高度h。最小的結(jié)構(gòu)高度必須滿足在最高溫度時，最短吊弦（一般不小于500

mm）順線路方向的偏角不超過30°（全補(bǔ)償鏈形懸掛不超過20°）。最短吊弦的計算是以選擇最長的錨段為依據(jù)的，在滿足上述條件的情況下，結(jié)構(gòu)高度的取值以偏大為好。隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度一般為450～550

mm，不得低于300

mm。結(jié)構(gòu)高度過小，會在吊弦處形成硬點(diǎn)，甚至在受電弓通過時，在跨中使接觸線與承力索相碰撞。同時，結(jié)構(gòu)高度偏低，欲改善懸性工作狀態(tài)，必然會增加滑動吊弦的使用數(shù)量。因此，在條件許可時，增大結(jié)構(gòu)高度會相應(yīng)的改善懸掛的運(yùn)營條件。5.定位器角度及坡度定位器角度是指定位器本體與水平線之間的夾角，夾角的正切值即為定位器坡度。定位器角度標(biāo)準(zhǔn)如下：

①

隧道外接觸網(wǎng)中間柱：矩形定位器角度一般控制在8°～13°；②

隧道內(nèi)接觸網(wǎng)中間柱：矩形定位器角度一般控制在8°～13°；③

直線區(qū)段定位器角度β不小于6o；④

缺陷測量坡度定位器角度β按以下公式計算：定位器位于曲外：β=6o+α；定位器位于曲內(nèi)：β=6o-α（最小保證2o）。式中，α為不同曲線超高的軌平面角度（見表7-5）；β為直接測量的定位器的角度（相對于水平面的角度）。除安裝圖有特殊要求外，對于測量的定位器角度大于最低安全角度時不必調(diào)整；小于最低安全角度時，可查計算結(jié)果，如符合計算結(jié)果可不必進(jìn)行調(diào)整，否則按計算角度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整定位器角度時，需同時兼顧定位器限位間隙。曲線調(diào)整時應(yīng)實(shí)測懸掛點(diǎn)外軌面超高。（二）接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀認(rèn)知1.儀器結(jié)構(gòu)簡圖儀器主要由主機(jī)部分和軌距尺部分組成。其整體組成如圖7-4所示。圖7-4接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀整體組成主機(jī)結(jié)構(gòu)圖如圖7-5所示。圖7-5接觸網(wǎng)全參數(shù)激光測量儀主機(jī)結(jié)構(gòu)2.儀器主要測量項(xiàng)目及精度如表7-6所示為儀器主要測量項(xiàng)目及精度。二、作業(yè)指導(dǎo)書（1）操作人員將測量架放置于測量點(diǎn)下方的鋼軌面上，撥動測量架右端的軌距手柄，使測量架的固定測腳和活動測腳都緊靠鋼軌內(nèi)沿。保持測量架與軌道垂直。將主機(jī)放置于測量架的定位盤上，鎖閉旋鈕。如圖7-6所示。圖7-6激光測量儀的放置（2）操作人員打開電源開關(guān)后，按下鍵盤上“啟動”按鈕，顯示屏出現(xiàn)“請向右旋轉(zhuǎn)主機(jī)”，根據(jù)提示用手輕輕旋轉(zhuǎn)主機(jī)頭（禁止快速旋轉(zhuǎn)），直至顯示屏上出現(xiàn)視頻圖像，即表示儀器進(jìn)入正常測量狀態(tài)，可以開始測量，如圖7-7所示。圖7-7激光測量儀測量數(shù)據(jù)示意圖（3）儀器的顯示屏中央有白色十字絲，操作人員通過前后挪動測量架和旋轉(zhuǎn)主機(jī)頭，使十字絲中心與測量點(diǎn)中心完全重合。如圖7-8所示。圖7-8激光測量儀屏幕顯示圖標(biāo)瞄準(zhǔn)時，可先用手轉(zhuǎn)動主機(jī)頭進(jìn)行粗調(diào)，然后根據(jù)需要可旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕進(jìn)行微調(diào)，直到對準(zhǔn)目標(biāo)。在光線較弱的情況下也可以按“長光”鍵打開長光用眼睛觀察紅色激光點(diǎn)輔助瞄準(zhǔn)。（4）在正常測量狀態(tài)下，瞄準(zhǔn)測量點(diǎn)后即可按下對應(yīng)按鍵進(jìn)行測量。如沒有瞄準(zhǔn)目標(biāo)則提示“進(jìn)入盲區(qū)或未對準(zhǔn)目標(biāo)，請重新測量”?！救蝿?wù)實(shí)施及考核】一、任務(wù)實(shí)施（一）任務(wù)實(shí)施目的了解激光測量儀的結(jié)構(gòu)，會使用激光測量儀進(jìn)行接觸網(wǎng)基本參數(shù)的測量。（二）任務(wù)實(shí)施準(zhǔn)備工作1）儀器外觀檢查①

主機(jī)與測量架編號一致（主機(jī)、測量架及包裝箱上均有編號）；②

主機(jī)箱內(nèi)主機(jī)、電池齊全，外觀良好；電池電量充足（將電池安裝在主機(jī)上，試開機(jī)，確認(rèn)電池有電，關(guān)閉電源開關(guān)）；③

測量架定位盤外觀良好，鎖緊旋鈕轉(zhuǎn)動靈活，狀態(tài)良好；④

測量架底面兩絕緣墊片完整無破損；⑤

固定測腳、活動測腳完好齊全，軌距手柄左右移動靈活。2）儀器放置標(biāo)準(zhǔn)①

測量架放置在待測目標(biāo)下方的軌道上，撥動軌距手柄，使測量架兩端測腳緊靠鋼軌內(nèi)沿，并與軌道基本垂直；②

主機(jī)放在定位盤上，旋緊旋鈕（檢查主機(jī)與測量架鎖定情況，可輕輕提拉主機(jī)，應(yīng)與測量架可靠鎖緊）。3）開機(jī)①

打開電源開關(guān)；②

按下鍵盤上“啟動”按鈕；③

根據(jù)顯示屏提示，輕輕向右旋轉(zhuǎn)主機(jī)頭（禁止快速旋轉(zhuǎn)），出現(xiàn)視頻圖像，可以開始測量。4）瞄準(zhǔn)①

轉(zhuǎn)動主機(jī)頭及移動測量架進(jìn)行粗調(diào)，找到目標(biāo)大概位置；②

旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕進(jìn)行微調(diào)，使十字絲中心與待測目標(biāo)完全重合；③

在光線較弱時可按“長光”鍵打開長光，用紅色激光點(diǎn)輔助瞄準(zhǔn)。（三）任務(wù)實(shí)施場地器材（1）工具及材料：激光測量儀、鋼卷尺、工具包、安全帽、書寫紙、筆等。（2）技術(shù)資料：接觸網(wǎng)平面布置圖、接觸網(wǎng)裝配圖、安裝曲線圖。（四）任務(wù)實(shí)施步驟1）導(dǎo)高、拉出值、軌距、超高測量①

將儀器按“儀器放置標(biāo)準(zhǔn)”放置；②（正常測量狀態(tài)下）瞄準(zhǔn)待測目標(biāo)（接觸線或其他需測量的目標(biāo)），按“測量”鍵；③

測量數(shù)值：導(dǎo)高：****mm拉出值：****mm軌距：****mm超高：****mm2）紅線標(biāo)高、側(cè)面限界測量①

將儀器按“儀器放置標(biāo)準(zhǔn)”放置；②（正常測量狀態(tài)下）瞄準(zhǔn)支柱上的紅線，按“紅線”鍵；③

測量數(shù)值：3）承力索、接觸線高差測量（結(jié)構(gòu)高度測量）①

將儀器按“儀器放置標(biāo)準(zhǔn)”放置；②（正常測量狀態(tài)下）按“承力索”鍵；（儀器提示“請測量第一點(diǎn)”）瞄準(zhǔn)承力索后按下“測量”鍵；（儀器提示“請測量第二點(diǎn)”）瞄準(zhǔn)接觸線，按下“測量”鍵；按“確認(rèn)”鍵；紅線標(biāo)高：****mm側(cè)面限界：****mm③

測量數(shù)值：（如遇承力索與接觸線圖像重合，在測完第一點(diǎn)后可將測量架左右對調(diào)，測第二點(diǎn)；按下“確認(rèn)”鍵后，高差數(shù)據(jù)才會被刷新至當(dāng)前數(shù)值。）4）定位器坡度測量①

將儀器按“儀器放置標(biāo)準(zhǔn)”放置；②（正常測量狀態(tài)下）按“定位器”鍵；（儀器提示“請測量第一點(diǎn)”）瞄準(zhǔn)定位器的近端線夾點(diǎn)位置，按下“測量”鍵；（儀器提示“請測量第二點(diǎn)”）瞄準(zhǔn)定位器的遠(yuǎn)端定位環(huán)位置；按下“測量”鍵；按“確認(rèn)”鍵；高度1：****mm高度2：****mm高差：****mm③

測量數(shù)值：6）非支測量①

將儀器按“儀器放置標(biāo)準(zhǔn)”放置；②（正常測量狀態(tài)下）按下“非支”鍵；（儀器提示“請先測量工作支”）瞄準(zhǔn)工作支，按下“測量”鍵；（儀器提示“請測量非支”）瞄準(zhǔn)非支，按下“測量”鍵；按下“確認(rèn)”鍵；③

測量數(shù)值：支柱垂直度：****%非支抬高：****mm非支偏離：