傳統(tǒng)式的快速軌道交通建設(shè)通常運(yùn)用柔性懸掛接觸網(wǎng)為列車(chē)供電，但其所需隧道空間大，建筑成本費(fèi)高，不可以適應(yīng)城市地鐵隧道小型化的發(fā)展方向。有適應(yīng)小型隧道的技術(shù)嗎？另外，地鐵列車(chē)的電力能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)嗎近日，隨著北京新機(jī)場(chǎng)線時(shí)速160公里的高速地鐵架空剛性接觸網(wǎng)的試運(yùn)行，該技術(shù)取得了重大突破，填補(bǔ)了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白，為地鐵建設(shè)開(kāi)辟了新的空間。

架空剛性接觸網(wǎng)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝空間小，能更好地適應(yīng)低清空的隧道條件，解決城市地鐵地下隧道牽引網(wǎng)的建設(shè)問(wèn)題。中鐵十二局集團(tuán)有限公司北京新機(jī)場(chǎng)線供電專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓水斌表示，迄今為止，中國(guó)僅在低速地鐵采用虛構(gòu)剛性接觸網(wǎng)技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有建設(shè)時(shí)速160公里的剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)，國(guó)外相關(guān)建設(shè)技術(shù)也處于技術(shù)驗(yàn)證階段，沒(méi)有大面積推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)設(shè)計(jì)、檢查和施工標(biāo)準(zhǔn)空白。

目前，我國(guó)快速市區(qū)鐵路規(guī)劃體量達(dá)3000公里左右，內(nèi)徑小于8米的盾構(gòu)隧道被廣泛采用，面臨同樣的建設(shè)難題，需要突破和解決。國(guó)內(nèi)首條設(shè)計(jì)時(shí)速160公里的地鐵線路-北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線成為突破該技術(shù)的試驗(yàn)場(chǎng)。

據(jù)介紹，北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線一期工程線全長(zhǎng)41.36公里，地下區(qū)21.3公里，均為地下站。車(chē)輛采用市區(qū)車(chē)輛，列車(chē)最高運(yùn)行速度為每小時(shí)160公里。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，地下區(qū)段采用架空剛性接觸懸掛，地上段、車(chē)輛段采用架空柔性接觸懸掛。

隨著速度的提高，對(duì)弓網(wǎng)流量質(zhì)量有了更高的要求，對(duì)施工誤差的控制精度也有了更嚴(yán)格的要求。中鐵十二局集團(tuán)有限公司北京新機(jī)場(chǎng)線供電專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人繆嘉杰表示，北京軌道交通新機(jī)場(chǎng)線架空剛性接觸網(wǎng)作為施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，最大的挑戰(zhàn)是解決接觸線平滑度控制技術(shù)，國(guó)內(nèi)無(wú)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)可供參考，其要求精度高，一般懸掛點(diǎn)導(dǎo)高誤差在2毫米以?xún)?nèi)

架空柔性接觸網(wǎng)具有一定的彈性空間，允許發(fā)生一定量的偏差。架空剛性接觸網(wǎng)，列車(chē)速度越快，對(duì)精度的要求越高，誤差越大，列車(chē)的電弓在與接觸網(wǎng)摩擦?xí)r產(chǎn)生燃燒弧(火花)，嚴(yán)重時(shí)列車(chē)瞬間斷電，列車(chē)的電弓受損?！笨娂谓苓M(jìn)一步解釋說(shuō)。

北京新機(jī)場(chǎng)線地下區(qū)段線路長(zhǎng)且為單洞單線盾構(gòu)隧道，空間小、專(zhuān)業(yè)多、施工任務(wù)重，更多僅能依靠人力施工，這給技術(shù)攻關(guān)帶來(lái)了更高的難度。

項(xiàng)目組經(jīng)細(xì)分施工，具體編寫(xiě)施工工法，開(kāi)發(fā)多項(xiàng)專(zhuān)利，有效提高施工效率和質(zhì)量，共形成11項(xiàng)專(zhuān)利，形成施工工法4項(xiàng)。通過(guò)對(duì)架空剛性接觸網(wǎng)弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系的建模、輔助部件的開(kāi)發(fā)、張力放線條件下的平滑度控制、接觸網(wǎng)設(shè)備的服務(wù)狀態(tài)的在線監(jiān)視和檢查平臺(tái)的構(gòu)筑等一系列技術(shù)問(wèn)題的攻擊，成功保證了列車(chē)時(shí)速160公里的連續(xù)可靠流動(dòng)。

該技術(shù)的成功突破可以帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。韓斌水表示，在隧道區(qū)域采用架空剛性接觸網(wǎng)可以減少隧道的挖掘面積。以一條建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速160公里的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，采用架空剛性接觸網(wǎng)時(shí)，隧道凈空為7200毫米即可滿足安裝要求，而采用傳統(tǒng)的架空柔性接觸網(wǎng)系統(tǒng)，隧道凈空應(yīng)不低于7600毫米，還需要土建預(yù)留下錨洞及絕緣關(guān)節(jié)等位置處的隧道局部開(kāi)挖。這些土建方面的投資每公里可以節(jié)省2000萬(wàn)元以上。

目前，我國(guó)已有31座城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃獲得政府批準(zhǔn)，中國(guó)人口超過(guò)百萬(wàn)的34座城市中，有20座正在建設(shè)或建設(shè)軌道交通，共計(jì)規(guī)劃線路90多條，規(guī)劃線路總里程約3000公里，其中采用剛性接觸懸掛是我國(guó)隧道內(nèi)的主流牽引網(wǎng)模式，根據(jù)國(guó)內(nèi)目前城市軌道建設(shè)進(jìn)度，剛性接觸懸掛有近30億元的市場(chǎng)容量。