内容提要：本文简要介绍了城市地铁供电系统中三轨系统的施工与组织
关键词：城市地铁;供电系统;三轨
Abstract: This article introduces the construction and organization of the third rail for subway
Key words: city subway; power supply system; three-track
1. 概述
1.1发展历史
1879年德国的西门子公司在柏林博览会上展示了一列从第三轨取电的样板列车，此后，第三轨牵引供电技术在全世界范围内得到了发展和应用。在国外已建成的运营线路超过100km的城市地下铁道中，有9座大城市全部采用第三轨牵引供电系统，另有2座大城市采用第三轨与架空线相结合的供电方式。可见第三轨供电系统在世界范围内是一种城市地下铁道主要采用的供电方式。
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城市 |
受流方式 |
城市 |
受流方式 |
城市 |
受流方式 |
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纽约 |
三轨 |
芝加哥 |
三轨 |
华盛顿 |
三轨 |
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伦敦 |
三轨 |
墨西哥 |
两导向杆 |
斯德哥尔摩 |
三轨 |
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巴黎 |
三轨 |
柏林 |
三轨 |
大阪 |
三轨/架空线 |
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莫斯科 |
三轨 |
汉城 |
三轨 |
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东京 |
三轨/架空线 |
马德里 |
架空线 |
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我国地铁发展相对较晚，在已建成或将要运营的轨道交通的城市的地铁线路中，北京、天津、苏州、杭州、武汉和青岛地铁采用DC750V第三轨馈电。上海、南京、大连和深圳地铁采用DC1500V接触网馈电。广州地铁一至三号线采用DC1500V接触网馈电，四号线、五号线采用DC1500V第三轨馈电。
广州地铁四、五号线采用DC1500V第三轨馈电。采用接触轨下部接触受流方式。
下面，以广州地铁五号线为例，对接触轨的施工方法做一概述。
2. 接触轨安装工程的施工步骤及工艺要求
2.1施工测量
(1)以车站中心标、道岔岔心标或人防门等处作为测量起点开始测量。选择2个测量起点，一头一尾，被测线路包含于2个测量起点之间。依据图纸确定测量起点的里程，再依据其相应锚段端部弯头的里程计算出两者的里程差，从测量起点加(减)里程差，确定端部弯头的位置，从而确定第一个绝缘支架的位置。
(2)使用100m卷尺从刚确定的端部弯头位置处开始每隔100m复核一次长度直到下一个测量起点，将复核后的数据与图纸的里程差相比较，得出误差的大小，以决定测量起点里程选择是否正确。如不正确，重新确定测量起点和里程，重复步骤1、2。如正确，进行步骤3的测量。
(3)重新回到起测点，依据平面布置图和绝缘支架布置图，逐一确定各个绝缘支架定位点的位置，在钢轨和道床上标注记号。
定位点需避开道床伸缩缝、电缆槽和水沟等，若定位点设计在上述位置，需左右移动以避开。移动的标准为±0.3m。
测量完毕。
2.2接触轨安装施工
(1)依据测量结果，打眼、扩孔，埋入用于固定绝缘支架底座的锚栓。
(2)锚栓埋入完毕后，以站区为单位按比例做拉力测试，检验合格，即可安装绝缘支架底座。
安装底座的方法为：用一根2m长左右的不锈钢尺以垂直线路方向平放于两钢轨组成的轨平面上，移动尺子的位置，使其位于已埋入锚栓的正上方，并将一帽母拧到锚栓上，然后用一角尺测量螺母上表面距钢尺的垂直距离，即测量出螺母距轨平面的垂直距离，使其为220mm。用此方法逐一确定每个锚栓最下面螺母的位置。
每一组锚栓的四个螺母位置确定以后，即可安装绝缘支架底座。绝缘支架底座安装完毕后，若暂不考虑材料的加工误差，底座平面已与轨平面相平行。
(3)在安装好的绝缘支架底座后，即可安装绝缘支架。用连接螺栓将绝缘支架固定到支架底座上，绝缘支架位置将在后续工序中确定，连接螺栓在此时不用固定太紧，以便后序工序中调整。
(4)当已有1km左右的绝缘支架“放”到支架底座上之后，即可安装接触轨。将事先制作好的一组安装接触轨专用托架架到钢轨上，将接触轨抬起平放于托架上放接触轨的位置，此时，接触轨的导高、限界均已符合要求(在制作托架时，就已将导高、限界的数据考虑到制作环节中)，顺线路方向移动接触轨，使其满足端部弯头或膨胀接头的安装位置，然后将预先放置好的绝缘支架靠到接触轨上，拎紧绝缘支架连接螺栓和卡爪连接螺栓至要求的力矩。用此方法逐一安装各根接触轨，轨与轨之间用中间接头连接。
接触轨粗装完毕。
(5)接触轨粗装完毕后，即安装膨胀接头和端部弯头。
安装膨胀接头的步骤为：
a. 首先使用温度仪分别测量接触轨顶面、侧面、底面的温度，取平均值。
b. 得出温度的平均值后，对照安装曲线图，确定膨胀接头的安装间隙大小值。
c. 由两个人抬起膨胀接头，将膨胀接头一端安装到接触轨上，用液压千斤顶调整膨胀接头间隙到规定值。调整过程中，时刻注意观察膨胀接头未固定那一端的移动方向，当其长度靠近已粗装的接触轨时，用中间接头将两者连接，并继续用千斤顶调整膨胀接头至规定值。
(6)接触轨调整
接触轨的调整，主要调节接触轨的导高和限界。
利用专用的调整工具，在每个绝缘支架处，逐个测量接触轨的导高和限界，导高200±5mm，限界1510±5mm。当导高不满足要求时，松开绝缘卡爪竖直方向上的连接螺栓，在竖直方向上上下移动绝缘卡爪到合适位置，重新用规定的力矩固定绝缘卡爪;当限界不满足要求时，松开绝缘支架底座和绝缘支架之间的连接螺栓，垂直于线路方向移动绝缘支架至合适位置，重新用规定力矩固定绝缘支架。
(7)接触轨安装调整完毕后，方可安装中心锚结。
在安装中心锚结的绝缘支架处用专用磨具夹住接触轨，用电钻在接触轨上钻孔，安装中心锚结用的鱼尾板并用连接螺栓按规定力矩固定。
(8)在以上安装工序完毕，经过反复检查确定满足要求后，方可对两根接触轨连接处进行打磨，和在绝缘支架底座底部填充C20混凝土。
3.接触轨施工过程中的注意事项
由于土建单位在整体道床施工时的偏差，造成少数地段，道床面距钢轨面的高度差比设计的要大，从而造成后切底锚栓外露80mm的长度相对较短。遇到这种情况，就要在提前掌握道床面与轨道面的高度差，实时使用外露100mm的锚栓。
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城市地铁三轨供电系统的施工与组织
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