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引言：
在地铁市场日益繁荣的今天，国内各大城市都先后开展地铁建设以缓解城市交通压力。架空刚性悬挂作为一项成熟的接触网安装方式，因其具备组成简单、配套零部件少、安装空间省、施工简便、接触线无张力、载流能力强等诸多优点，在国内外铁路低净空、长大隧道以及地下铁道得到越来越广泛的应用。
一、 刚性接触网系统概述
刚性接触网系统按受流器（受电弓、集电靴）的取流部位来分，可分为两种：一种是通过集电靴从轨道侧面或轨道底部取流，如：北京地铁和广州4号线的接触轨（也叫第三轨）、重庆轻轨的“T”型汇流排等；另一种是通过受电弓从机车顶部取流，也就是架空刚性接触网系统，如：“п”型汇流排，它以结构简单、安装维护方便、安全可靠、国产化率高的特点，在我国城轨行业内取得了普遍好评，已经开通的有广州地铁2、3号线、南京地铁1号线，正在建设的西安地铁二号线也采用此系统。
二 、刚性接触网的工作原理
刚性接触网的基本功能是通过在线路沿线的支持装置上悬挂接触网导线，并利用动力车组上方的受电弓和接触导线之间的滑动接触，将牵引变电所的输出电能在电力牵引机车的运动轨迹上不间断地提供给动力车组，保证动力车组的持续牵引动力，实现轨道电力牵引运输目的。
图1刚性接触网供电示意图
三 、刚性接触网的组成
刚性接触网由以下几部分组成：悬挂支持装置、汇流排、汇流排终端头、刚柔过渡等。
（1）悬挂支持装置
悬挂支持装置一般每隔8米安装一处，在线路中心上方。它由安装底座、螺栓、针式绝缘子和汇流排定位线夹组成，起支持、定位作用，接触网系统的两个重要参数（接触线导高、拉出值）都是通过这个部件实现的。
（2）汇流排
汇流排是由铝合金材料挤压成型的长12米，重72公斤的导电轨，其截面积为2214平方毫米，铜当量截面积为1181平方毫米，相当于将近8根150mm2铜绞线的导电面积，具有3500安培以上的载流能力和超高的抗短路耐受能力。汇流排的底部开成一个高弹性的钳口，可以直接把接触导线牢固地夹紧在导电轨上，让受电弓在接触线上自由滑动受电。弹性钳口的两侧设有导台及人字形槽供放线小车在其上滑行并同时把钳口打开让接触线装在轨道钳口中。汇流排内腔两侧内壁向下形成扩张式的楔形斜面，有助于与中间接头连接成一个整体以防止连接点向下坠落。
（3）汇流排终端
汇流排终端一般装于汇流排端部构成机械或电气分段的锚段关节，或作为各锚段汇流排的温度补偿膨胀元件。此外汇流排终端亦用于线岔结构中。汇流排终端是由铝合金汇流排改造而成的，其截面尺寸与普通汇流排一致，长度为7.5米，在一侧距末端1.5米处的一段向上弯起70mm，以确保受电弓能顺利地锚段关节或线岔而不会发生打弓的事故。
（4）刚柔过渡元件
为实现刚性、柔性接触网平稳过渡，需在刚性悬挂起始端和末端设置刚柔过渡段，以减小受电弓通过刚柔过渡段时接触网对受电弓的冲击，刚柔过渡元件本体每隔一定的距离开有多个切槽，每个切槽的深度逐渐地朝单一方向增深，逐渐改变接触网单位重量，通过接触网重量的近似线性变化进而实现其刚度的线性变化趋势，与刚性悬挂连接端则通过汇流排与接触线之间的咬合力以及终端下锚逐步抵消柔性接触网的张力，实现柔性、刚性接触网有、无张力的可靠转换。
四 、刚性悬挂施工工艺流程介绍
施工安装时，工艺流程如下图：
五 、主要施工工艺介绍
1、悬挂安装
悬挂安装需先在隧道顶预埋锚栓，栓预埋必须保证打孔深度与角度，化学锚栓预埋主要有打孔、清孔、注胶、埋入锚栓四个步骤。为确保预埋质量，打孔时要保证所打孔洞的垂直度，注意避开主钢筋，孔深及孔径大小达到设计要求；清孔时坚持“三吹两刷”，确保孔内无杂物、无灰尘；注胶时胶要混合均匀，自孔底向孔口缓慢注胶，注胶量达到孔深的2/3时停止注胶；由于 M20 螺栓自身重量较重，为克服螺栓下滑带来的预埋质量不合格情况的发生，采取将两根螺栓用细线捆挷的临时措施，有效解决螺栓下滑问题。锚栓预埋达到设计要求的凝固期后，方可进行后续的支架安装，主要包括支架底座、槽钢、绝缘子及线夹的安装，安装满足垂直悬吊安装底座调至水平，T型头螺栓安装端正，整个悬吊装置紧固件齐全，安装到位稳固。绝缘子安装端正，绝缘子瓷釉表面清洁，无裂纹、缺釉、气泡等缺陷。
2、汇流排安装
汇流排安装时先从锚段起点处安装汇流排终端，终端安装应注意终端上翘端距离第一支悬挂点的距离要达到设计要求，以满足汇流排随温度变化的热胀冷缩。终端完成后再续接12米一根的标准汇流排，先用干净毛巾擦除中间接头上的杂物，将两块中间接头凸棱侧向外，小凸棱向上，大凸棱向下，装进汇流排终端，带上紧固螺栓，不紧死，再将要安装的汇流排插入中间接头，带上紧固螺栓，依次按顺时针方向紧固16组螺栓。安装至锚段的另一端关节时，依据所需长度截取汇流排，再安装汇流排终端。
图3汇流排中间接头安装示意图
3、刚柔过渡
刚柔过渡安装时，需先确定刚性腕臂吊柱下锚位置，在柔性悬挂整个锚段安装调整完毕，相邻刚性悬挂段接触悬挂细调到位后，在汇流排作业平台上对接装配好汇流排终端和切槽式汇流排，按设计外露长度(汇流排终端头距悬挂定位点的距离为 1.3m)安装，然后在接触线凹槽内均匀涂抹导电油脂，用放线小车将接触线导入汇流排，用扭矩扳手紧固切槽汇流排上的紧固螺栓和汇流排终端上的紧固螺栓。
4、接触导线架设
放线时先将接触导线穿过导电油桶，然后导线燕尾面贴近汇流排卡槽，再将放线小车卡进汇流排，此时放线小车撑开汇流排卡槽，拉动放线小车即将导线卡进汇流排，此时上紧汇流排终端的紧固螺栓，将外露的175mm导线人工翘弯45度。通过人拉使放线小车拉过汇流排终端上翘部位，观察导线是否卡紧，如果一切正常后，即可利用轨道车牵引拉动放线小车放线。在放线过程中不断用木板敲击导线，听声音判断导线安装情况。放线至锚段末端汇流排终端时，轨道车停止牵引，人工拉过汇流排终端上翘端，将放线小车拉出汇流排，剪断导线预留 175mm在汇流终端并使其上翘45度，上紧终端紧固螺栓。
六 、架空刚性悬挂的参数
1、 接触导线的高度为4040mm。
2、 刚性悬挂组成形式是：汇流排+1根接触线+1根架空地线（“π”型汇流排+1×CTAH150+1×JT120）。
3、 锚段长度小于250m，悬挂点跨距布置一般为8m。
4、 一个锚段长度范围内，拉出值在±200mm之间。
5、 架空地线额定张力为12KN。
七 、结束语
接触网刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑，施工方便，具有安全可靠、易于维护、节约投资、性能优良等特点，将在未来的轨道交通中应用越来越广泛，但是由于刚性接触网的施工形式特殊，施工精度要求较高、标准高，只有善于研究和总结现场施工中的问题，才能够更好地指导施工。
参考文献：
[1]. 曹毅. 架空刚性悬挂关键技术探讨[J], 现代城市轨道交通,2011.
[2] 李金华. 架空刚性悬挂的技术分析, 城市轨道交通研究,2000.
在地铁市场日益繁荣的今天，国内各大城市都先后开展地铁建设以缓解城市交通压力。架空刚性悬挂作为一项成熟的接触网安装方式，因其具备组成简单、配套零部件少、安装空间省、施工简便、接触线无张力、载流能力强等诸多优点，在国内外铁路低净空、长大隧道以及地下铁道得到越来越广泛的应用。
一、 刚性接触网系统概述
刚性接触网系统按受流器（受电弓、集电靴）的取流部位来分，可分为两种：一种是通过集电靴从轨道侧面或轨道底部取流，如：北京地铁和广州4号线的接触轨（也叫第三轨）、重庆轻轨的“T”型汇流排等；另一种是通过受电弓从机车顶部取流，也就是架空刚性接触网系统，如：“п”型汇流排，它以结构简单、安装维护方便、安全可靠、国产化率高的特点，在我国城轨行业内取得了普遍好评，已经开通的有广州地铁2、3号线、南京地铁1号线，正在建设的西安地铁二号线也采用此系统。
二 、刚性接触网的工作原理
刚性接触网的基本功能是通过在线路沿线的支持装置上悬挂接触网导线，并利用动力车组上方的受电弓和接触导线之间的滑动接触，将牵引变电所的输出电能在电力牵引机车的运动轨迹上不间断地提供给动力车组，保证动力车组的持续牵引动力，实现轨道电力牵引运输目的。
图1刚性接触网供电示意图
三 、刚性接触网的组成
刚性接触网由以下几部分组成：悬挂支持装置、汇流排、汇流排终端头、刚柔过渡等。
（1）悬挂支持装置
悬挂支持装置一般每隔8米安装一处，在线路中心上方。它由安装底座、螺栓、针式绝缘子和汇流排定位线夹组成，起支持、定位作用，接触网系统的两个重要参数（接触线导高、拉出值）都是通过这个部件实现的。
（2）汇流排
汇流排是由铝合金材料挤压成型的长12米，重72公斤的导电轨，其截面积为2214平方毫米，铜当量截面积为1181平方毫米，相当于将近8根150mm2铜绞线的导电面积，具有3500安培以上的载流能力和超高的抗短路耐受能力。汇流排的底部开成一个高弹性的钳口，可以直接把接触导线牢固地夹紧在导电轨上，让受电弓在接触线上自由滑动受电。弹性钳口的两侧设有导台及人字形槽供放线小车在其上滑行并同时把钳口打开让接触线装在轨道钳口中。汇流排内腔两侧内壁向下形成扩张式的楔形斜面，有助于与中间接头连接成一个整体以防止连接点向下坠落。
（3）汇流排终端
汇流排终端一般装于汇流排端部构成机械或电气分段的锚段关节，或作为各锚段汇流排的温度补偿膨胀元件。此外汇流排终端亦用于线岔结构中。汇流排终端是由铝合金汇流排改造而成的，其截面尺寸与普通汇流排一致，长度为7.5米，在一侧距末端1.5米处的一段向上弯起70mm，以确保受电弓能顺利地锚段关节或线岔而不会发生打弓的事故。
（4）刚柔过渡元件
为实现刚性、柔性接触网平稳过渡，需在刚性悬挂起始端和末端设置刚柔过渡段，以减小受电弓通过刚柔过渡段时接触网对受电弓的冲击，刚柔过渡元件本体每隔一定的距离开有多个切槽，每个切槽的深度逐渐地朝单一方向增深，逐渐改变接触网单位重量，通过接触网重量的近似线性变化进而实现其刚度的线性变化趋势，与刚性悬挂连接端则通过汇流排与接触线之间的咬合力以及终端下锚逐步抵消柔性接触网的张力，实现柔性、刚性接触网有、无张力的可靠转换。
四 、刚性悬挂施工工艺流程介绍
施工安装时，工艺流程如下图：
五 、主要施工工艺介绍
1、悬挂安装
悬挂安装需先在隧道顶预埋锚栓，栓预埋必须保证打孔深度与角度，化学锚栓预埋主要有打孔、清孔、注胶、埋入锚栓四个步骤。为确保预埋质量，打孔时要保证所打孔洞的垂直度，注意避开主钢筋，孔深及孔径大小达到设计要求；清孔时坚持“三吹两刷”，确保孔内无杂物、无灰尘；注胶时胶要混合均匀，自孔底向孔口缓慢注胶，注胶量达到孔深的2/3时停止注胶；由于 M20 螺栓自身重量较重，为克服螺栓下滑带来的预埋质量不合格情况的发生，采取将两根螺栓用细线捆挷的临时措施，有效解决螺栓下滑问题。锚栓预埋达到设计要求的凝固期后，方可进行后续的支架安装，主要包括支架底座、槽钢、绝缘子及线夹的安装，安装满足垂直悬吊安装底座调至水平，T型头螺栓安装端正，整个悬吊装置紧固件齐全，安装到位稳固。绝缘子安装端正，绝缘子瓷釉表面清洁，无裂纹、缺釉、气泡等缺陷。
2、汇流排安装
汇流排安装时先从锚段起点处安装汇流排终端，终端安装应注意终端上翘端距离第一支悬挂点的距离要达到设计要求，以满足汇流排随温度变化的热胀冷缩。终端完成后再续接12米一根的标准汇流排，先用干净毛巾擦除中间接头上的杂物，将两块中间接头凸棱侧向外，小凸棱向上，大凸棱向下，装进汇流排终端，带上紧固螺栓，不紧死，再将要安装的汇流排插入中间接头，带上紧固螺栓，依次按顺时针方向紧固16组螺栓。安装至锚段的另一端关节时，依据所需长度截取汇流排，再安装汇流排终端。
图3汇流排中间接头安装示意图
3、刚柔过渡
刚柔过渡安装时，需先确定刚性腕臂吊柱下锚位置，在柔性悬挂整个锚段安装调整完毕，相邻刚性悬挂段接触悬挂细调到位后，在汇流排作业平台上对接装配好汇流排终端和切槽式汇流排，按设计外露长度(汇流排终端头距悬挂定位点的距离为 1.3m)安装，然后在接触线凹槽内均匀涂抹导电油脂，用放线小车将接触线导入汇流排，用扭矩扳手紧固切槽汇流排上的紧固螺栓和汇流排终端上的紧固螺栓。
4、接触导线架设
放线时先将接触导线穿过导电油桶，然后导线燕尾面贴近汇流排卡槽，再将放线小车卡进汇流排，此时放线小车撑开汇流排卡槽，拉动放线小车即将导线卡进汇流排，此时上紧汇流排终端的紧固螺栓，将外露的175mm导线人工翘弯45度。通过人拉使放线小车拉过汇流排终端上翘部位，观察导线是否卡紧，如果一切正常后，即可利用轨道车牵引拉动放线小车放线。在放线过程中不断用木板敲击导线，听声音判断导线安装情况。放线至锚段末端汇流排终端时，轨道车停止牵引，人工拉过汇流排终端上翘端，将放线小车拉出汇流排，剪断导线预留 175mm在汇流终端并使其上翘45度，上紧终端紧固螺栓。
六 、架空刚性悬挂的参数
1、 接触导线的高度为4040mm。
2、 刚性悬挂组成形式是：汇流排+1根接触线+1根架空地线（“π”型汇流排+1×CTAH150+1×JT120）。
3、 锚段长度小于250m，悬挂点跨距布置一般为8m。
4、 一个锚段长度范围内，拉出值在±200mm之间。
5、 架空地线额定张力为12KN。
七 、结束语
接触网刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑，施工方便，具有安全可靠、易于维护、节约投资、性能优良等特点，将在未来的轨道交通中应用越来越广泛，但是由于刚性接触网的施工形式特殊，施工精度要求较高、标准高，只有善于研究和总结现场施工中的问题，才能够更好地指导施工。
参考文献：
[1]. 曹毅. 架空刚性悬挂关键技术探讨[J], 现代城市轨道交通,2011.
[2] 李金华. 架空刚性悬挂的技术分析, 城市轨道交通研究,2000.