时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具及测量方法
阅读说明：本技术 时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具及测量方法 (Tool and method for measuring boundary limit of hanging column of rigid contact net at speed of 160km per hour ) 是由 陈友良 滕伟 辛东红 李蔚龙 韩悌斌 张宁 张�杰 李旺其 袁海生 张斌 贺欢 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具及测量方法,属于城市轨道交通刚性接触网施工技术领域,测量工具包括滑槽和不锈钢直尺,所述滑槽设置有圆锥头、滑块及主水准泡,滑块与L形不锈钢板可靠连接,所述不锈钢直尺设置有副水准泡,且与L形不锈钢板可靠连接,不锈钢直尺与滑槽呈垂直状态。吊柱限界测量时将圆锥头顶端与标记的原始定位点重合,不锈钢直尺通过滑块在滑槽上滑动,不锈钢直尺与隧道壁的贴合点即为原始定位点限界增大后的位置,可对此处进行标记为最终定位点。本发明测量方法简单快捷,为时速160km刚性接触网吊柱限界测量提供施工经验。(The invention provides a measuring tool and a measuring method for a limiting range of a hanging column of a rigid contact net at a speed of 160km per hour, and belongs to the technical field of construction of rigid contact nets of urban rail transit. When the limit of the lifting column is measured, the top end of the conical head is overlapped with the marked original positioning point, the stainless steel ruler slides on the sliding groove through the sliding block, the joint point of the stainless steel ruler and the tunnel wall is the position of the enlarged limit of the original positioning point, and the position can be marked as a final positioning point. The measuring method is simple and rapid, and provides construction experience for measuring the boundary of the rigid contact net suspension post at the speed of 160km per hour.)
技术领域
本发明属于城市轨道交通刚性接触网施工技术领域，具体涉及一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具及测量方法。
背景技术
随着城市轨道交通技术的发展，地铁客车运行时速也在提升，刚性接触网作为城市轨道交通的重要组成部分，其接触线的平顺度能够直接影响客车的受流质量。对于时速160km刚性接触网而言，为避免跨距较大导致汇流排自身弛度对接触线的平顺度造成影响，设计跨距值会高于其他地铁的设计要求，必须严格控制跨距值，保证地铁客车高速运行时的弓网动态性能良好。
地铁刚性接触网施工普遍存在工期紧张的压力，为保证工期节点要求，需要在部分隧道区间未完成铺轨作业的情况下提前进场开展测量工作，采用无轨测量方法对刚性接触网的定位点进行测量和标记，部分定位点位于隧道伸缩缝、隧道连接缝、盾构区间管片接缝等部位，需要对这些定位点进行顺线路方向的偏移，由于时速160km刚性接触网比其他地铁刚性接触网的跨距要求高，特殊位置的定位点可能会出现无法进行顺线路方向偏移的情况，此时考虑对定位点进行垂直线路方向的偏移，这就需要根据现场实际情况发掘一种时速160km刚性接触网吊柱限界的测量工具及方法。
发明内容
本发明针对城市轨道交通时速160km刚性接触网施工中特殊位置跨距调整受设计跨距值限制的情况，需要将部分吊柱进行限界增大，提供一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具及测量方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具，包括滑槽和不锈钢直尺；
所述滑槽和所述不锈钢直尺通过一L形不锈钢板连接；其中，所述L形不锈钢板包括相互垂直设置的水平板和竖直板；
所述滑槽设置有圆锥头、滑块、限位螺杆及主水准泡，所述圆锥头固定于所述滑槽一端，所述滑块设置于所述滑槽的槽体内，沿滑槽滑动，且所述滑块与所述L形不锈钢板的水平板可靠连接；所述主水准泡设置于所述滑槽中部；
所述不锈钢直尺中部设置有副水准泡，用于验证不锈钢直尺是否处于水平状态；且所述不锈钢直尺一端与所述L形不锈钢板的竖直板可靠连接，以使所述不锈钢直尺与滑槽呈垂直状态。
进一步地，滑块表面向内部设置内螺纹孔，连接螺栓将滑块与L形不锈钢板的水平板可靠连接。
进一步地，滑槽一端与所述圆锥头焊接牢固，另一端设置供限位螺杆穿过的限位孔，且所述圆锥头的中心与不锈钢直尺的零刻度在同一条直线上。
进一步地，滑块通过一制动螺栓与所述滑槽底部固定连接。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用上述测量工具进行的时速160km刚性接触网吊柱限界测量方法，包括以下步骤：
步骤一、根据施工现场刚性接触网吊柱限界调整情况制作不同规格的测量工具，随着限界值的增大，滑槽和不锈钢直尺的长度也要进行相应的增加，L形不锈钢板的水平板通过两根连接螺栓与滑块可靠连接，竖直板通过两根连接螺栓与不锈钢直尺可靠连接；
步骤二、测量人员攀爬接触网作业梯车至需要进行限界测量的原始定位点下方，将圆锥头的顶端与标记好的原始定位点重合，通过观察滑槽上的主水准泡，调整滑槽处于自然垂直状态；
步骤三、通过将所述滑块相对滑槽移动，带动不锈钢直尺上下滑动，通过观察不锈钢直尺上的副水准泡，调整不锈钢直尺处于自然水平状态，不锈钢直尺与隧道壁的贴合点即为原始定位点限界增大后的位置，将此处标记为最终定位点。
进一步地，滑槽和不锈钢直尺的长度根据吊柱限界测量时隧道壁情况进行选取。
进一步地，滑槽呈凹字形设计，滑块呈工字形设计，滑块在滑槽上滑动，带动L形不锈钢板和不锈钢直尺上下滑动。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、在采用无轨测量技术确定刚性接触网原始定位点的前提下，使用本发明提供的测量工具易于加工生产，重量轻，携带方便，投入成本低，经济适用；
2、测量方法通俗易懂，测量效率高，仅需一人高空作业即可完成测量任务，测量的准确度高，在施工工期紧张的形势下可以较快地进行接触网施工，减轻施工压力；
3、在无轨状态下进行刚性接触网吊柱的限界测量，隧道区间施工单位较少，受其它专业交叉施工的干扰小，在有轨状态下进行刚性接触网吊柱的限界测量，占用轨道时间短，与其它专业互相避让及时，避免出现本单位或其它单位施工避让不及时而人员闲置的现象。
附图说明
图1为本发明提供的一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具主视结构示意图；
图2为本发明提供的一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具俯视结构示意图；
图中：1-滑槽；2-圆锥头；3-滑块；4-L形不锈钢板；5-不锈钢直尺；6-连接螺栓；7-垫片；8-螺帽；9-制动螺栓；10-限位孔；11-限位螺杆；12-主水准泡；13-副水准泡；14-原始定位点；15-最终定位点。
具体实施方式
本发明提供一种时速160km刚性接触网吊柱限界测量工具，如图1、2所示，包括滑槽1和不锈钢直尺5，其中不锈钢直尺5与所要测量的吊柱限界调整尺寸一致，随着吊柱限界调整尺寸的增大，滑槽1的尺寸也要进行相应的增大。
所述滑槽1和所述不锈钢直尺5通过一L形不锈钢板4连接；其中，所述L形不锈钢板4包括相互垂直设置的水平板和竖直板；
所述滑槽1设置有圆锥头2、滑块3、限位螺杆11及主水准泡12，所述圆锥头2固定于所述滑槽1一端，所述滑块3设置于所述滑槽1的槽体内，沿滑槽1滑动，且所述滑块3与所述L形不锈钢板4的水平板可靠连接；所述主水准泡12设置于所述滑槽1中部；
所述不锈钢直尺5中部设置有副水准泡13，用于验证不锈钢直尺5是否处于水平状态；且所述不锈钢直尺5一端与所述L形不锈钢板4的竖直板可靠连接，以使所述不锈钢直尺5与滑槽1呈垂直状态。
进一步地，滑块3表面向内部设置内螺纹孔，连接螺栓6将滑块3与L形不锈钢板4的水平板可靠连接。
进一步地，滑槽1一端与所述圆锥头2焊接牢固，另一端设置供限位螺杆11穿过的限位孔10，且所述圆锥头2的中心与不锈钢直尺5的零刻度在同一条直线上。
进一步地，滑块3通过一制动螺栓9与所述滑槽1底部固定连接。
所述滑槽1呈凹字形设计，滑块3呈工字形设计，L形不锈钢板4的水平板上预留三个孔，两根连接螺栓6穿过其中的两个孔与滑块3的内螺纹孔可靠连接，还有一个孔作为制动螺栓9的连接孔与滑块3连接使用，滑槽1与滑块3之间留有一定间隙，保证滑块3在滑槽1的沟槽内可以进行上下滑动，同时在滑槽1槽体延伸方向上设置多个螺孔，以使用制动螺栓9穿过滑块3的内螺纹将滑块3卡滞在滑槽1上的任意位置。滑槽1的一端设置有圆锥头2并焊接牢固，为保证限界测量的准确性，圆锥头2的中心与不锈钢直尺5的零刻度位于同一条直线上，滑槽1的另一端设置有限位孔10，限位螺杆11穿过限位孔10避免滑块3掉落，滑槽1的中部设置有主水准泡12，主水准泡12与滑槽1垂直布置，用于保证吊柱限界测量过程中滑槽1处于垂直状态。
所述不锈钢直尺5的刻度清晰，小刻度一端预留两个孔，L形不锈钢板4的竖直板与水平板呈90°设计，且竖直板上预留两个孔，两根连接螺栓6穿过L形不锈钢板4的竖直板与不锈钢直尺5的预留孔将二者可靠连接，不锈钢直尺5与滑槽1呈垂直布置，不锈钢直尺5的中部设置有副水准泡13，副水准泡13与不锈钢直尺5水平布置，用于保证吊柱限界测量过程中不锈钢直尺5处于水平状态。
此外，本发明还提供了一种利用上述测量工具进行的时速160km刚性接触网吊柱限界测量方法，包括以下步骤：
步骤一、根据施工现场刚性接触网吊柱限界调整情况制作不同规格的测量工具，随着限界值的增大，滑槽1和不锈钢直尺5的长度也要进行相应的增加，L形不锈钢板4的水平板通过两根连接螺栓6与滑块3可靠连接，竖直板通过两根连接螺栓6与不锈钢直尺5可靠连接；
根据设计跨距调整范围及施工现场刚性接触网吊柱限界调整情况制作不同规格的测量工具，如吊柱限界需增大200mm，则将不锈钢直尺5的长度选择为200mm，如吊柱限界需增大300mm，则将不锈钢直尺5的长度选择为300mm，由于隧道壁为圆形，所以随着不锈钢直尺5长度的增加，滑槽1的长度也要增加，保证滑块3留有滑动余量。
步骤二、测量人员攀爬接触网作业梯车至需要进行限界测量的原始定位点14下方，将圆锥头2的顶端与标记好的原始定位点14重合，通过观察滑槽1上的主水准泡12，调整滑槽1处于自然垂直状态；
步骤二、测量人员准备好各种规格的测量工具，攀爬接触网作业梯车至需要进行限界测量的原始定位点14下方位置，将滑槽1上圆锥头2的顶端与标记好的原始定位点14重合，观察滑槽1上的主水准泡12，调整滑槽1直至主水准泡12完全水平，此时说明滑槽1处于自然垂直状态。
步骤三、通过将所述滑块3相对滑槽1移动，带动不锈钢直尺5上下滑动，通过观察不锈钢直尺5上的副水准泡13，调整不锈钢直尺5处于自然水平状态，不锈钢直尺5与隧道壁的贴合点即为原始定位点14限界增大后的位置，将此处标记为最终定位点15。
步骤三、将不锈钢直尺5进行上下滑动，观察不锈钢直尺5上的副水准泡13，调整不锈钢直尺5直至副水准泡13完全水平，说明不锈钢直尺5处于自然水平状态，此时不锈钢直尺5的零刻度延长线与原始定位点14重合，不锈钢直尺5与隧道壁的贴合点即为原始定位点14限界增大后的位置，使用红色记号笔对此处进行标记，复核该位置是否满足吊柱底板打孔的相关设计要求，如不符合则更换其他规格的测量工具重新进行测量，并使用红漆对最终定位点15进行标记。
进一步地，滑槽1和不锈钢直尺5的长度根据吊柱限界测量时隧道壁情况进行选取。
进一步地，滑槽1呈凹字形设计，滑块3呈工字形设计，滑块3在滑槽1上滑动，带动L形不锈钢板4和不锈钢直尺5上下滑动。
在具体实施过程中，本发明用于北京轨道交通新机场线一期工程刚性接触网吊柱限界测量过程中。北京轨道交通新机场线一期工程的线路设计时速为160km，设计时速的提升对相关的设计标准提出了更高的要求，其中设计跨距值不得大于八米，避免吊柱间汇流排自身弛度影响接触线的平顺度，从而保证客车高速运行状态良好。
北京轨道交通新机场线一期工程供电系统及综合监控系统设备安装项目进场施工时，多数隧道区间未完成铺轨作业，为保证工期节点安排，应用无轨测量方法对定位点进行测量和标记，根据原始定位点的位置情况进行跨距调整，如遇特殊位置且必须增大跨距但又不符合设计跨距值的情况，采取增大吊柱限界的方案来保证设计跨距值，本发明测量工具重量轻，携带方便，造价低，经济适用，方法简单，只需一人高空作业即可完成测量任务，提高了施工效率，降低了施工成本。
北京轨道交通新机场线一期工程供电系统及综合监控系统设备安装项目顺利通过刚性接触网相关检测、试验及验收，开通后客车运行状态良好，验证了本发明的实用性和准确性，本发明的推广可为国内时速160km刚性接触网吊柱限界测量提供技术支持。
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