接觸網(wǎng)無交叉式線岔的工作原理與調(diào)整方法

周永瑞，梁立剛

0 引言

隨著國內(nèi)外電氣化鐵路逐步向高速發(fā)展，對接觸網(wǎng)的性能提出了更高的要求，尤其是線岔作為接觸網(wǎng)關(guān)鍵部位之一，對于高速電氣化鐵路的安全運行有著十分重要的作用。采用傳統(tǒng)的線岔安裝技術(shù)已不能滿足高速條件下弓網(wǎng)關(guān)系的要求。

目前，世界高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)線岔的布置方式分為交叉式線岔和無交叉式線岔2種。日本采用普通無交叉式線岔，法國采用有引導(dǎo)懸掛的無交叉式線岔，德國、西班牙采用交叉式線岔。國外高速電氣化鐵路多年的運營實踐表明，2種線岔布置方式均能滿足時速大于200 km的列車安全運行要求，本文僅對無交叉式線岔的工作原理及調(diào)整方法作一簡單的介紹，以供同行參考。

1 高速無交叉式線岔的工作原理

無交叉式線岔就是在道岔懸掛處，正線和側(cè)線2支接觸懸掛在平面上不相交，其優(yōu)點是正線和側(cè)線2支接觸線不交叉、不接觸、沒有線岔設(shè)施，把正線在道岔處簡化成一個中間懸掛點，使接觸懸掛的彈性更加均勻，從而保證正線上受電弓高速通過，并極大地降低了發(fā)生打弓、鉆弓事故的可能性。

1.1 一般平面布置方式

1.1.1 1/12道岔的定位柱布置形式

對于 1/12道岔，無交叉式線岔的道岔柱位于正線和側(cè)線兩線間距660 mm處，正線拉出值約為330 mm（向側(cè)線側(cè)拉），側(cè)線相對于正線的線路中心999 mm，距側(cè)線線路中心333 mm，側(cè)線接觸線在過線岔后抬高下錨。

1.1.2 1/18道岔的定位柱布置形式

對于 1/18道岔，道岔柱一般安裝在線間距1 320 mm（支柱C處）和120 mm（支柱B處）處定位（圖1），在線間距1 320 mm定位處2條線對拉，正線往側(cè)線方向拉100 mm，側(cè)線往正線方向拉250 mm。在線間距120 mm定位處，2條線都往正線方向拉，側(cè)線拉出值150 mm（對側(cè)線），正線拉出值100 mm（對正線）。

圖1 1/18道岔處的定位柱

1.2 工作原理

不管是何種型號的正線道岔，其通過原理皆大同小異，只是始觸點位置有所不同，下文以 1/18道岔為例，簡要敘述其原理。

1.2.1 正線通過工作原理

機(jī)車從正線通過。機(jī)車高速通過正線道岔時，受電弓在與正線接觸線接觸的同時，還要與側(cè)線接觸線接觸，在定位點線間距1 320 mm處受電弓中心與側(cè)線之間的距離為1 320 mm，此時受電弓不接觸側(cè)線接觸線，當(dāng)機(jī)車行駛至始觸區(qū)范圍內(nèi)，受電弓開始和側(cè)線接觸線接觸，由于受電弓兩端的弧度，在接觸瞬間受電弓的抬升作用使得正線接觸線和承力索抬高，此時交叉吊弦產(chǎn)生作用，將側(cè)線接觸線拉高，側(cè)線接觸線逐步滑上受電弓，從而實現(xiàn)機(jī)車受電弓同時接觸正線和側(cè)線接觸線的平滑過渡，此時機(jī)車從正線接觸線和側(cè)線接觸線同時取流。機(jī)車?yán)^續(xù)前行，由于側(cè)線接觸線逐漸抬高，因此在側(cè)線接觸線抬高大于受電弓高度時，受電弓脫離側(cè)線接觸線，只在正線接觸線上滑行，從而實現(xiàn)了受電弓在道岔處的良好過渡。

1.2.2 機(jī)車從側(cè)線駛?cè)胝€工作原理

機(jī)車從側(cè)線進(jìn)入正線。如圖2所示，當(dāng)機(jī)車從側(cè)線進(jìn)入正線時，最大速度考慮為80 km/h，因此，受電弓的擺動量和抬升量均較小。當(dāng)受電弓進(jìn)入正線接觸網(wǎng)的始觸區(qū)，受電弓的側(cè)面與正線接觸線開始接觸，由于站線接觸線較正線接觸線略高，因此，正線接觸線接觸的是受電弓側(cè)面倒角偏下的某一點。隨著機(jī)車的繼續(xù)前進(jìn)，交叉吊弦將正線抬升，受電弓慢慢爬上正線接觸線，而側(cè)線接觸線越抬越高，終于在某一點脫弓。這樣，受電弓就順利地過渡到正線。為保證受電弓爬上正線接觸網(wǎng)的安全性，對正線接觸線與受電弓的始觸點有嚴(yán)格的要求，一般不能低于受電弓側(cè)面高度差的1/3，約為80 mm。

圖2 機(jī)車從側(cè)線駛?cè)胝€時弓網(wǎng)關(guān)系示意圖

1.2.3 機(jī)車從正線駛?cè)雮?cè)線工作原理

機(jī)車從正線進(jìn)入側(cè)線。如圖3所示，當(dāng)機(jī)車從正線進(jìn)入側(cè)線時，側(cè)線接觸線開始在正線接觸線上方，隨著機(jī)車前行和側(cè)線接觸線降低而接觸側(cè)線，隨后脫離正線接觸線實現(xiàn)平滑過渡，不發(fā)生刮弓或打弓現(xiàn)象。

圖3 機(jī)車從正線駛?cè)雮?cè)線時弓網(wǎng)關(guān)系示意圖

2 高速無交叉式線岔施工調(diào)整方法

下文以 1/12道岔采用無交叉式線岔為例對其調(diào)整進(jìn)行闡述。

2.1 無交叉式線岔標(biāo)準(zhǔn)定位調(diào)整方法

1/12道岔定位柱安裝在標(biāo)準(zhǔn)定位兩線間距600 mm處，正線接觸線和站線接觸線的拉出值分別為400和350 mm，站線接觸線距正線線路中心為950 mm。站線接觸線從第3吊弦和第2吊弦中間開始向下錨端以拋物線狀升高，在第1吊弦點和定位點處，站線接觸線分別抬高 55～75 mm 和90～120 mm。

2.2 無交叉式線岔安裝非標(biāo)定位調(diào)整方法

當(dāng)無交叉式線岔定位支柱無法按設(shè)計位置到位時，特別是在過渡工程中，標(biāo)準(zhǔn)定位處往往因侵限而無法設(shè)立時，采用一種簡單可行的非標(biāo)準(zhǔn)定位調(diào)整方法就顯得非常必要了。下文就以非標(biāo)道岔定位柱在線間距為400 mm（設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)定位在線間距為600 mm）時的調(diào)整方法作一介紹（圖4）。

（1）在兩線間距600 mm處，距岔尖側(cè)600 mm處，在正線上布置 1根可調(diào)整體吊弦、距岔尾側(cè)600 mm處，在側(cè)線上布置1根可調(diào)整體吊弦，假定吊弦點為定位點，調(diào)整道岔柱及道岔柱相鄰支柱腕臂拉出值，保證非標(biāo)定位腕臂柱處定位點正線拉出值不大于400 mm, 假定的吊弦點為定位點處側(cè)線拉出值符合350 mm設(shè)計要求。

（2）調(diào)整道岔柱及道岔柱相鄰支柱腕臂使承力索高度、腕臂偏移符合設(shè)計要求。

（3）測量、計算、安裝整體吊弦，正線整體吊弦按設(shè)計導(dǎo)高計算、預(yù)制、安裝，側(cè)線整體吊弦按線間距600 mm處側(cè)線比正線抬高量符合標(biāo)準(zhǔn)定位抬高量來計算、預(yù)制和安裝。

（4）在側(cè)線駛?cè)胝€時，須保證在始觸區(qū)內(nèi)正線上無任何線夾，如有則須將之移出始觸區(qū)。

圖4 無交叉式線岔示意圖

（5）調(diào)整正線接觸線高度，在滿足設(shè)計要求后，用2 m長的水平尺，按無交叉式線岔示意圖中給定的定位點、吊弦點處側(cè)線比正線接觸線高度抬高量，分別收放側(cè)線吊弦，調(diào)整側(cè)線接觸線高度，使側(cè)線接觸線高度滿足示意圖中的高度要求（側(cè)線接觸線抬高量盡可能接近給定范圍的下限值）。

實踐證明，采用上述方法調(diào)整無交叉式線岔，可一次安裝、調(diào)整到位，避免重復(fù)調(diào)整并減少施工對行車的影響。在廣深新增四線東莞站，新設(shè) 12處及臨時過渡8處無交叉式線岔使用該方法調(diào)整，取得了占用封鎖點時間少，調(diào)整質(zhì)量好、效率高、施工安全的效果。

3 結(jié)束語

筆者在掌握無交叉式線岔的工作原理基礎(chǔ)上，以在改擴(kuò)建施工中成功靈活運用為例，總結(jié)出了一套簡單、快捷、有效的調(diào)整方法，希望能為有關(guān)工程提供參考。由于筆者經(jīng)驗及知識水平有限，不足與錯誤之處敬請各位同仁批評指正。

[1]吉鵬霄.接觸網(wǎng)[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]B10421-2003，J291-2004，鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國鐵道出版社，2004.

[3]鐵建設(shè)[2004]8號，新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國鐵道出版社，2004.

[4]鐵建設(shè)函[2005]285號，新建時速200公里客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定[S].北京：中國鐵道出版社，2004.

[5]鐵道電氣化設(shè)計院.高速無交叉線岔安裝圖[M].1997.