DOI：10.19587/ki.l007-936x.2018.02.011有砟轨道区段接勉网吊弦测量计算分析 赵东波接触网有砟轨道区段接触网吊弦测量计算分析赵东波摘要：电气化铁路有砟轨道的铺设精调滞后于接触网上部结构安装施工，在接触网上部结构施工前轨道不能 达到设计标准，待线路精调完成后，接触线实际髙度不能满足验收标准，致使接触网后期调整工作量较大。
本 文通过建立数字参数模型，在有砟轨道线路精调不到位的情况下对接触网吊弦进行测量和计算，并以瑞九铁路 试验段为例进行应用分析，应用效果较好。
关键词：有砟轨道区段；吊弦；计算分析Abstract：The accurate adjustment of laid ballast tracks of electrified railways is relative lagged behind fhe construction of OCS superstructure in terms of construction schedule nodes.Alter accurate adjustment of track,the constructed OCS superstructure may not satisfy fhe design standard,with fhe actual contact wire height unsatisfied wifh fhe acceptance requirements and fhat will increase the works for post adjiistment of OCS.With tiie first piece of w ork in Ruichang-Jiujiang railway,accurate dropper length is calculated accurately when the works of b allast txadc are not fully completed,and the experumoat shows that the calculation has better application effects.Key words:Ballast track;drover;calculation and analysis中图分类号:U225.4+8 文献标识码:B 文章编号：1007-936X (2018) 02-0045-02〇引言2017年，我国铁路实施大规模提速改造，设 计时速200〜250 k m高速铁路建设中，线路多为有 碎道床，与设计时速300〜350 k m线路标准相同，接触网悬挂髙度调整标准要求较高，其吊弦采用整 体不可调吊弦，吊弦计算是接触网施工中非常重要 的一个环节。
随着电气化铁路的发展及四电工程施工一次 到位工艺理念的逐渐深入，目前接触网专业的各种 计算软件相对比较成熟，但各计算软件的原始数据 采集输入均主要依据钢轨面不发生变化情况下直 接测量所得数据，因此在轨面各种参数没有到位的 情况下，现场测量的数据需要在软件计算前换算成 相对钢轨达到设计要求下的数据。
另外，影响吊弦 计算精度的因素较多，主要有线路参数、腕臂偏斜、拉出值、承力索的实际髙度等。
线路参数可通过设 计相关参数获得，腕臂偏斜通过严格要求工艺标准 得到解决，拉出值通过交粧资料一般相对准确，而 承力索的实际高度在钢轨不到位时测量计算比较 困难繁琐，对吊弦的计算精度影响也较大，本文将 作为重点进行分析。
作者筒介：赵东波.中铁电气化局集团有限公司上海电气化 工程分公司，工程师。
1有砟轨道区段接触网吊弦计算分析1.1模型参数有砟轨道区段链形悬挂吊弦计算参数采集的 模型是基于设计轨面髙程、现场实测现有轨面至承 力索髙度、实测轨距、实测超髙、c p m成果髙程 等参数、数据通过相似三角形等原理转换为正常软 件计算需求的数据，即计算出设计轨面至承力索的 髙度（承力索实际髙度）。
承力索实际髙度=实测承力索髙度-c p m 粧标髙与实测轨面标髙高差+c p m粧高程与设计 轨面髙程高差（图1)。
其中，c p m粧髙程、设 计轨面髙程由站前交粧取得，为海拔高度。
图1承力索实际高度计算模型45接触网电气化铁道2018年第2期1.2建立数学模型根据吊弦计算的要求，需要获得承力索中心至 钢轨轨面连线的垂直距离，由于现有轨道未达到设 计标准，需建立一个数学模型，将现有测量数据转 换为设计数据（图2、图3)。
图3超高计算模拟图（2)e：m=/"：g(1)式中,e为现有承力索髙度，_/为钢轨间距(1435 m m),容为实测超高（计算取正值），m为承力索与轨面 垂点距承力索垂线与轨面交点距离。
k=4s2+f⑵式中，灸为现场实测轨距（也可由仪器直接测取）。
n=Q.5k—f_m(3)式中，/为承力索实测拉出值，》为承力索垂线与 实际轨面交点距低轨距离，m可由式（1)得出。
o：n= g i k(4)式中，〇为承力索垂直地平面与现有轨面连线交点 距地面的距离，奴》由式（2)、式（3)求得。
q：e= h.j(5)式中，？为承力索铅垂与轨面的距离高度，免可由 式（2)求得。
j= g(6)式中，r为承力索铅垂线距低轨端水平距离，〇可 由式（4)求得。
46t:r=i:j(7)式中，/为设计超高值，f为承力索铅垂地面与设计轨面连线交点距地面的距离，r可由式（6)求得。
L= ^i2+f(8)式中，2：为设计轨面距离。
vi{q+o-t)=j：L(9)式中，v为承力索实际髙度，〇、心？、Z可分别由式（4)、式（5)、式（7)、式（8)求得。
1.3吊弦测量方法(1)通过DJJ-8或DJJ-7接触网激光测量仪 测出e、g、岛(2)通过站前交粧资料断面图计算出悬挂点c p m粧高程与设计轨面髙程高差，通过水准仪、塔尺测出现有髙轨面与c p m之间的标髙髙差；(3)在换算承力索实际高度v时，为提高施 工效率及减小难度，根据相对关系编制现场换算计算软件的计算式，将现场直接测量的数据通过换算整理为吊弦计算软件需要的数据。
1.4吊弦计算特别注意事项(1)对于悬挂点位于竖曲线上的髙程计算，竖曲线分为凸曲线和凹曲线，2种曲线的高程计算方法不完全相同；(2)跨距测量和数据输入过程中，需考虑悬 挂点间双腕臂在锚段关节处的跨距与支柱间的跨距有所不同；(3)集中载荷计算需充分考虑电连接、中锚 绳等设备的影响；(4)集中载荷位置、下锚张力等需有计算预 留驰度;(5)因现场测量的为承力索下底面至轨面髙 度，在进行承力索中心至轨面髙度数据输入时应加上承力索半径以折算到承力索中心的高度。
(6) 站前资料轨面标髙一般值低于轨面标高。
2应用实例在充分分析有砟轨道区段吊弦测量与计算的关键步骤、方法以及计算中的注意事项后，对瑞九铁路有砟轨道区段的156个锚段均按本文所述计算方法进行吊弦计算。
表1为瑞九铁路部分锚段吊弦安装合格率统计表，数据显示吊弦一次安装合格率最小为97.9%，提升了工作效率，为加快瑞九铁路接触网上部结构施工进度提供了有利条件。
(下转第49页）基于有限元理论的竖曲线段吊弦计算方法 郑伟，吴铁成_______________________________接触网法得到的整体吊弦长度的误差均在± 1m m范围 专线路，同时经过现场的安装验证，原已知吊弦数 内。
经查用于该客专工程的计算软件已用于多条客 据可靠、精确。
表5吊弦计算结果对比跨距吊弦编号123456计算长度 1.175 844 1.216 027 1.157 184 1.162 592 1.232 179 1.203 831 782〜784己知长度 1.176 4 1.216 8 1.157 6 1.162 8 1.232 5 1.204 4误差-0.001-0.001000-0.001计算长度 1.218 708 1.270 355 1.215 042 1.213 336 1.265 236 1.211367 784〜786己知长度 1.219 1.269 8 1.214 1 1.212 41,264 7 1.211 4误差00.0010.0010.0010.0010计算长度 1.195 203 1.222 882 1.157 132 1.159 36 1.229 56 1.199 874 786〜788已知长度 1.195 2 1.223 1 1.157 1.159 3 1.229 9 1.200 9误差00000-0.0013结语基于有限元计算理论的竖曲线段吊弦计算方 法，在利用有限元计算整体吊弦计算前，将竖曲线 段的承力索与接触线高度参数修正到竖曲线所在 的高程系内，再进行整体吊弦计算。
由计算结果的 验证可以看到，该方法得到的计算结果误差较小，精确性较高，能实现整体吊弦的精确计算，可用于 实际工程。
参考文献：[1]阮杰，颜伏伍，李红梅.电气化高速铁路接触网静态模 型的建立[J].铁道学报，2012, 34 (8): 20-25.(上接第46页）表1瑞九铁路部分锚段吊弦安装合格率锚段号安装吊弦/根不合格吊弦/根合格率/%1-5134298.5II-513401001-6142199.3II-6142298.61-71440100II-7144199.31-81320100II-8132199.21-9144397.9II-9144298.6平均13921299.1[2] 李瑞平，周宁，梅桂明，张卫华，等.初始平衡状态的 接触网有限元模型[J].西南交通大学学报，2009, 44 (5): 732-737.[3] 刘大勇，吴积钦.基于索网找形的吊弦长度计算方法探 讨[习.电气化铁道，2008 (4): 31-33.[4] 常丽，李丰良，年晓红.武广高铁定位器坡度算法研宄 [J].铁道科学与工程学报，2014, 11 (2): 131-135.[5] 冯超，韩俊杰，苗杰，等.基于有限元方法的接触网吊 弦长度计算[J].电气化铁道，2012, 23 (4): 1-4.收稿日期：2017-08-013结语本文针对有砟轨道区段，通过建立数学参数计 算模型，对接触网吊弦进行测量和计算，并以实例 的应用效果证明了该计算方法的有效性，为接触网 上部结构施工提供有利条件。
参考文献：[1]陆大栋.电气化铁路接触网[M].北京：化学工业出版 社，2015.收稿日期：2017-12-1349。