傳統式的快速軌道交通建設通常運用柔性懸掛接觸網(wǎng)為列車(chē)供電，但其所需隧道空間大，建筑成本費高，不可以適應城市地鐵隧道小型化的發(fā)展方向。有適應小型隧道的技術(shù)嗎？另外，地鐵列車(chē)的電力能夠順利運轉嗎近日，隨著(zhù)北京新機場(chǎng)線(xiàn)時(shí)速160公里的高速地鐵架空剛性接觸網(wǎng)的試運行，該技術(shù)取得了重大突破，填補了該領(lǐng)域國內外技術(shù)空白，為地鐵建設開(kāi)辟了新的空間。

架空剛性接觸網(wǎng)由于結構簡(jiǎn)單，安裝空間小，能更好地適應低清空的隧道條件，解決城市地鐵地下隧道牽引網(wǎng)的建設問(wèn)題。中鐵十二局集團有限公司北京新機場(chǎng)線(xiàn)供電專(zhuān)業(yè)項目負責人韓水斌表示，迄今為止，中國僅在低速地鐵采用虛構剛性接觸網(wǎng)技術(shù)，目前國內沒(méi)有建設時(shí)速160公里的剛性接觸網(wǎng)系統，國外相關(guān)建設技術(shù)也處于技術(shù)驗證階段，沒(méi)有大面積推進(jìn)經(jīng)驗，國內外相關(guān)設計、檢查和施工標準空白。

目前，我國快速市區鐵路規劃體量達3000公里左右，內徑小于8米的盾構隧道被廣泛采用，面臨同樣的建設難題，需要突破和解決。國內首條設計時(shí)速160公里的地鐵線(xiàn)路-北京軌道交通新機場(chǎng)線(xiàn)成為突破該技術(shù)的試驗場(chǎng)。

據介紹，北京軌道交通新機場(chǎng)線(xiàn)一期工程線(xiàn)全長(cháng)41.36公里，地下區21.3公里，均為地下站。車(chē)輛采用市區車(chē)輛，列車(chē)最高運行速度為每小時(shí)160公里。根據設計要求，地下區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(zhù)速度的提高，對弓網(wǎng)流量質(zhì)量有了更高的要求，對施工誤差的控制精度也有了更嚴格的要求。中鐵十二局集團有限公司北京新機場(chǎng)線(xiàn)供電專(zhuān)業(yè)項目技術(shù)負責人繆嘉杰表示，北京軌道交通新機場(chǎng)線(xiàn)架空剛性接觸網(wǎng)作為施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，最大的挑戰是解決接觸線(xiàn)平滑度控制技術(shù)，國內無(wú)相關(guān)施工經(jīng)驗可供參考，其要求精度高，一般懸掛點(diǎn)導高誤差在2毫米以?xún)?/span>

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)摩擦時(shí)產(chǎn)生燃燒弧(火花)，嚴重時(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)。

北京新機場(chǎng)線(xiàn)地下區段線(xiàn)路長(cháng)且為單洞單線(xiàn)盾構隧道，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。

項目組經(jīng)細分施工，具體編寫(xiě)施工工法，開(kāi)發(fā)多項專(zhuān)利，有效提高施工效率和質(zhì)量，共形成11項專(zhuān)利，形成施工工法4項。通過(guò)對架空剛性接觸網(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(xiàn)條件下的平滑度控制、接觸網(wǎng)設備的服務(wù)狀態(tài)的在線(xiàn)監視和檢查平臺的構筑等一系列技術(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)濟效益。韓斌水表示，在隧道區域采用架空剛性接觸網(wǎng)可以減少隧道的挖掘面積。以一條建設標準時(shí)速160公里的項目來(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(mǎn)足安裝要求，而采用傳統的架空柔性接觸網(wǎng)系統，隧道凈空應不低于7600毫米，還需要土建預留下錨洞及絕緣關(guān)節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省2000萬(wàn)元以上。

目前，我國已有31座城市軌道交通近期建設規劃獲得政府批準，中國人口超過(guò)百萬(wàn)的34座城市中，有20座正在建設或建設軌道交通，共計規劃線(xiàn)路90多條，規劃線(xiàn)路總里程約3000公里，其中采用剛性接觸懸掛是我國隧道內的主流牽引網(wǎng)模式，根據國內目前城市軌道建設進(jìn)度，剛性接觸懸掛有近30億元的市場(chǎng)容量。