一种接触网腕臂精细预配方法及装置与流程

本发明属于轨道交通，具体的说是一种接触网腕臂精细预配方法及装置。

背景技术：

1、建筑业普遍存在的相对低效率、高风险、高损耗特点依然不同程度地存在于电气化铁路接触网工程建造的各个方面。近十多年来的高铁接触网建造工程创新实践,研发解决了系统设计和施工关键技术等工艺问题，完成了主要相关装备的研制。其主要成果之一的高铁接触网工程设计施工一体化工法系列步骤中的腕臂预配工法、吊弦预配工法、恒张力架线工法和弹性吊索安装工艺4种具体工法工序，配套以接触网标准作业车、架线作业车组等施工装备，通过全面的推广应用，将源于20世纪我国的传统接触网工程整体建造技术水平提升了一代。

2、但是，这些关键工艺的实施对一线作业人员的综合素质要求较高，且很多作业环节如腕臂组装、吊装、安装就位等工序仍未能实现机械化，接触网作业人员仍需在高空负重作业，人工作业依旧繁重而低效，且存在一定的安全隐患。

3、为此，本发明提供一种接触网腕臂精细预配方法及装置。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种接触网腕臂精细预配方法，该预配方法包括施工测量工序流程和支柱装配工序流程；所述施工测量工序流程依次包括确定起侧点、纵向测量、横向测量、标记和填写记录；

3、所述确定起侧点，设计规定的起测点、桥梁端头的起测点、隧道口的起测点、站场最外侧道岔岔心桩，且设计规定的起测点为轨道施工单位现场设定和书面提供的永久性里程点；

4、所述向测量，根据图纸标明的跨距进行悬挂点的纵向测量，采用钢尺沿钢轨进行测量，在曲线段应沿曲线外侧钢轨测量，测量过程中注意与现场公里标和其他建筑物进行里程核对并及时调整，在曲线区段时应将误差均分在曲线区段，每个锚段纵向测量后应复核整个锚段长度是否与图纸相符；

5、所述横向测量，单股道区段位置与纵向测量确定的位置一致，多股道区段利用等腰三角形法则进行定位，在正线股道和重要股道根据纵向测量点确定的位置，分别向两侧各5米确定两点，利用等腰三角形原则将三角形的第三点引至相邻钢轨上，利用两点确定一直线方法在各股道钢轨上进行标记；

6、所述标记，横向测量时用油漆在中间各股道轨顶侧面标注基础位置，在靠近基础位置的股道侧，用红色油漆在钢轨的轨腰上标记竖线，标明支柱或拉线的位置，并写明支柱号；

7、所述填写记录，根据测量情况做好测量记录，根据现场变更情况填写洽商单，及时完善变更手续。

8、优选的，所述支柱装配工序流程依次包括施工准备、计算预配、支柱安装和填写记录；

9、所述施工准备，底座安装高度应严格按照设计要求，以轨面连线中心高度为基准点向上测量；

10、所述计算预配，根据腕臂计算所需参数测量支柱参数，同时根据腕臂计算以下参数，平、斜腕臂长度；定位管长度；定位环距斜腕臂末端的距离；定位双环距定位管固定端的距离；腕臂支撑管及定位支撑管的长度、安装位置；之后将上述各参数对应支柱号编制成腕臂预配数据表，腕臂预配数据表中所提供的参考数据，在待切割的腕臂上做好标记；

11、所述支柱安装，安装方法如下：

12、s1：预先将腕臂在组装车间组装预配好，之后将其托运至安装现场，同时将支柱运输到现场卸在地面上，需要在地面上放置两块方木做好垫板，目的保证支柱与空隙，便于现场安装材料时有空间；

13、s2：支柱装配，按施工台帐把预配好的腕臂材料按要求分别安装在支柱上，地面作业人员通过小绳将预配好的腕臂起吊至下腕臂底座高度；

14、s3：支柱整体吊装，在吊装前需现场质检人员按施工台帐进行检查，材料是否是用错、安装高度是否合适和紧固力矩是否到位，无误后通过吊装装置配合吊车吊装；

15、实施前提是依据无轨测量测量平台，此平台采用cp-iii精测网数据对中心点进行激光三点定位，达到接触网测量定位精准的目的，由于高速铁路要求具有良好的稳定性、连续性和高平顺性，施工中需要采用高精度三维控制测量技术，cp-iii技术的应用满足了高速铁路施工、运营、维护等方面的要求和需要。

16、由于cp-iii精测网位置精准，本测量平台利用激光三点定位技术选取cp-iii精测网中任意三个点作为固定坐标点，利用三个cp-iii桩来准确定位无轨测量平台位置。

17、由于cp-iii精测网中的任意桩位置精确，任意选取的基准独立，所以采用本论文中设计的测量工具，其测量点是独立的，当发现某一个点测量错误时无需重新测量其它点，大大提高了测量效率。

18、优选的，所述支柱安装之前，预先安装调整基础调节螺母,接触网支柱都是采用法兰盘固定，固方式为支柱法兰盘下一个调整螺母，支柱法兰盘上两个固定螺母，下面一个螺母用于调整支柱斜率，接触网都是向受力反方向倾斜，预先计算好支柱法兰盘下几个调整螺母的高差与斜率的关系，见公式a，

19、公式a：

20、支柱受力侧螺母抬高量按下面公式进行计算：

21、a＝e×m/l

22、a－支柱受力侧螺母抬高量(mm)；

23、e－支柱顶部倾斜值(mm)；

24、l－支柱高度(mm)；

25、m—支柱底部宽度(mm)。

26、一种接触网腕臂精细预配装置，该预配装置适用于上述任意一种接触网腕臂精细预配方法，该预配装置为s3中所述的吊装装置；所述吊装装置包括套板和固定机构；所述套板中间套设在立柱的上端，套板的两侧各连接有固定机构；所述固定机构包括连接板、固定环和锁杆；所述连接板的一端固定挂在套板上，连接板的另一端固接在固定环上，固定环呈带有缺口的环体状，缺口角度为110-120°，固定环的一端设有驱动机构，固定环的另一端开设固定孔；所述驱动单元包括电机、齿轮和齿条；所述电机固接在固定环上，电机输出端齿轮啮合传动齿条，齿条成弧形状，齿条固接在弧形状的锁杆外圈上，锁杆的一端滑动连接固定环一端内开设的伸缩腔内，锁杆的另一端嵌入在固定孔内，锁杆滑动连接在伸缩腔内；将套板套设在立柱的上端，连接板靠近于立柱外圈，固定环也靠近于立柱，固定环套设在横臂与立柱固接位置点，驱动电机，齿轮通过齿条带动锁杆从伸缩腔内伸出，锁杆的另一端嵌入在固定孔，此时固定环与锁杆围成一个完整的圆圈，将横臂包裹住，将吊装绳绑束在套板上的绑束环上，上提并将立柱提升起来，然后将立柱的下端稳定在地面上，之后下方吊绳，使得吊绳处于松弛状态便可，再驱动电机反转，齿轮搓动齿条转动，锁杆逐渐缩入伸缩腔内，此时固定环被打开，继续提升吊绳，吊绳将套板上提脱离立柱的上端，此时吊装装置脱离立柱，实现吊绳自动脱离立柱，且不需要人工攀爬到立柱上端，将吊绳解开，减小登高作业危险事故发生的概率，同时方便现场操作人员作业的有序进行。

27、优选的，所述固定孔内底部设有防脱机构；所述防脱机构包括受力囊、挤压囊和防脱销；所述受力囊粘接在固定孔内底面，受力囊连通挤压囊，挤压囊位于固定孔一侧开设的空腔内，空腔与固定孔之间开设滑孔，防脱销的一端通过弹簧连接在空腔内壁上，并挤压在挤压囊上，防脱销的另一端固穿滑孔，并嵌入在锁杆另一端开设的防脱孔内；锁杆挤压在受力囊上，受力囊内的气体鼓入挤压囊内，挤压囊膨胀并挤压防脱销，防脱销嵌入在防脱孔，将锁杆固定在固定孔内，进一步提高锁杆的稳定性，从而提高固定环与锁杆所围成完整圆环的稳定性，保证吊装作业的安全性。

28、优选的，所述锁杆内圈开设导向槽，导向槽内沿着锁杆内圈开设，导向槽内对称设有推杆，两个推杆上的一端设置成斜面状，斜面上设有滚珠，其中一个推杆的另一端固接有l形状的插杆，插杆的端部通过弹簧滑动贯穿防脱孔内，并嵌入在防脱销外圈上开设的插孔内；横臂挤压在推杆一端的斜面上，其中一个推杆向锁杆的另一端移动，同时其中一个推杆推杆推动插杆，插杆的端部嵌入在插孔内，将防脱销与防脱孔之间进行进一步固定，从而进一步提高锁杆的稳定性，继而再次提高固定环与锁杆所围成完整圆环的稳定性，保证吊装作业的安全性。

29、优选的，所述锁杆的一端开设弧形槽，弧形槽内设有弧形杆；所述伸缩腔内靠近齿轮的位置开设弧形孔，弧形杆的一端通过磁铁吸附在另一个推杆的另一端面，弧形杆的另一端嵌入在弧形孔内；横臂挤压在推杆一端的斜面上，另一个推杆的另一端挤压弧形杆，弧形杆沿着弧形槽移动，弧形杆嵌入在弧形孔内，此时将锁杆的一端进一步固定在伸缩腔内，再次提高锁杆与伸缩腔之间的稳定性。

30、优选的，所述弧形孔一侧开设转槽，转槽内设有止推杆，转槽一侧连通弧形孔，转槽的另一侧贯穿至伸缩腔内，止推杆的一端置于弧形孔内底部，止推杆的另一端向推杆方向弯折，并嵌入在推杆上开设止推孔内，且止推杆的弯折部位通过扭簧转动连接在转槽内；弧形杆的端部挤压顶在主推杆的一端，止推杆的另一端便嵌入在止推孔内，使得止推杆、弧形杆和推杆三者之间围成一个封闭锁环结构，进一步提高锁杆与伸缩腔之间的稳定性。

31、优选的，所述套板的内圈均匀开设多个凹槽，凹槽内设有防脱板，防脱板的一端通过弹簧滑动连接在凹槽内，防脱板的另一端成弧形面，且防脱板的另一端表面设有多个橡胶凸点；在将套板套设在立柱的上端时，防脱板通过弹簧的挤压力挤压在立柱上，使得套板的内圈稳定夹持在立柱上，固定环的缺口与横臂相对，使得横臂置于固定环内圈，保证锁杆在推出后，锁杆不会顶在横臂上，二是嵌入在固定孔内；同时通过橡胶凸点，增大立柱上端外圈与套板之间的摩擦力。

32、优选的，所述连接板上开设连接孔，连接孔内设有连接销，连接板通过连接销固定在套板的两侧；通过在连接板上开设上下不同位置的连接孔，实现两个连接板不同高度的调节，使得固定环可套设在立柱上不同高度的横臂上，提高该预配装置的灵活性。

33、本发明的有益效果如下：

34、1.接触网支柱装配整体吊装施工关键技术利用高铁cpii、cpiii桩测量基础相关数据均能提前计算出支柱装配的相关数据，在支柱组立前将已经预配好的腕臂和其他金具在地面进行安装。将大量的高空作业转到地面操作，高空作业安全风险减到最小；与传统的相比较此方法在精度上较高。支柱装配采用地面装配可减小监控人员对施工质量的监控难度，实行每一个质量点都不遗漏。接触网支柱装配整体吊装施工关键技术较传统的方法在工效方面提高了百分之六十。

35、2.该发明适用于普速铁路、高速铁路(客专、城际)接触网支柱装配施工。可以解决建设任务量大，施工工期短等进度管理关键问题。提高接触网腕臂装配一次合格率可以规避预配腕臂存在的问题，确保支柱装配高效精准的安装。接触网支柱装配整体吊装施工工法，降低安全风险，提高装配精确率。

36、3.齿轮搓动齿条转动，锁杆逐渐缩入伸缩腔内，此时固定环被打开，继续提升吊绳，吊绳将套板上提脱离立柱的上端，此时吊装装置脱离立柱，实现吊绳自动脱离立柱，且不需要人工攀爬到立柱上端，将吊绳解开，减小登高作业危险事故发生的概率，同时方便现场操作人员作业的有序进行。