大型樞紐道岔區(qū)接觸網(wǎng)平面布置淺析

王 蓓

大型樞紐道岔區(qū)接觸網(wǎng)平面布置淺析

王 蓓

以通遼南站為例，分析了大型樞紐站道岔區(qū)的接觸網(wǎng)布置方式；通過傳統(tǒng)交叉和新型交叉2種布置方式論述了接觸網(wǎng)平面布置原則；簡要對比了2種布置方式應(yīng)用范圍?？偨Y(jié)了大型樞紐站接觸網(wǎng)平面布置的注意事項。

電氣化鐵路；接觸網(wǎng)；道岔區(qū)；交叉式；布置方式

0 引言

線岔是保證電力機(jī)車受電弓能由一支接觸懸掛順利地過渡到另一支接觸懸掛的轉(zhuǎn)換設(shè)備，道岔區(qū)的接觸網(wǎng)精確平面布置為接觸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一，其合理與否將直接影響弓網(wǎng)關(guān)系的可靠性。

根據(jù)國內(nèi)外道岔區(qū)接觸網(wǎng)布置和設(shè)計經(jīng)驗，道岔處接觸網(wǎng)布置方式主要分為交叉和無交叉方式。在國內(nèi)電氣化鐵道中交叉線岔和無交叉線岔都有使用，在新建高速電氣化鐵路時優(yōu)先采用無交叉線岔，而交叉線岔更多的運(yùn)用于普速鐵路或既有電氣化改造中。本文就通遼至霍林河鐵路電氣化改造工程通遼南站為例，對接觸網(wǎng)交叉線岔平面布置進(jìn)行簡要分析。

1 傳統(tǒng)交叉布置方式

1.1 傳統(tǒng)交叉布置方式的設(shè)計原則

傳統(tǒng)交叉布置方式的設(shè)計原則如下：

（1）受電弓運(yùn)行過程中，進(jìn)入始觸區(qū)后，正線和側(cè)線接觸線應(yīng)始終保持在受電弓滑板中心線的同側(cè)。

（2）接觸線交叉點(diǎn)到正線線路中心線距離應(yīng)小于到側(cè)線線路中心線的距離。

（3）標(biāo)準(zhǔn)定位時，道岔柱位于線間距600 mm處，接觸線交叉點(diǎn)在線間距690 mm的中心點(diǎn)上。

（4）非標(biāo)準(zhǔn)定位時，道岔柱一般在線間距為500～700 mm范圍內(nèi)，接觸線交叉點(diǎn)應(yīng)盡量在道岔兩線間距600～700 mm范圍內(nèi)。

1.2 實例

如今傳統(tǒng)交叉布置方式更多運(yùn)用于機(jī)務(wù)段道岔區(qū)，布置時優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)定位。下文以通遼南站機(jī)務(wù)段內(nèi)一組交叉道岔為例進(jìn)行說明。

如圖1所示，J19-9#、J20-9#、J21-9#、J22-9#道岔均為混凝土50 kg/m，9#道岔。采用傳統(tǒng)道岔定位的標(biāo)準(zhǔn)定位方式，J111#、J112#、J115#、J116#支柱為道岔定位柱（在線間距600 mm的位置），距離各自的理論岔心X = 4.35 m。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，最大風(fēng)速30 m/s，接觸線額定張力15 kN，支柱在接觸線水平處的撓度取20 mm，當(dāng)量系數(shù)取0.85，跨距為45.3 m，根據(jù)風(fēng)偏移值的當(dāng)量理論計算法得出J111#～J115#支柱的風(fēng)偏為629 mm。在強(qiáng)風(fēng)作用下，接觸線距受電弓中心的最大風(fēng)偏移值bjmax在線路直線區(qū)段不應(yīng)超過500 mm，曲線區(qū)段不應(yīng)超過 450 mm。J111#～J115#支柱風(fēng)偏不滿足要求，需增加J113#、J114#定位支柱，如圖2所示。

圖1 未考慮風(fēng)偏時傳統(tǒng)交叉布置圖

圖2 考慮風(fēng)偏時傳統(tǒng)交叉布置圖

2 新型交叉布置方式

道岔區(qū)接觸網(wǎng)新型交叉布置方式：機(jī)車在高速運(yùn)行中，受電弓垂向和橫向運(yùn)動有一定的規(guī)律，新型交叉布置正是在傳統(tǒng)布置方式的基礎(chǔ)上，考慮了受電弓的這種運(yùn)動規(guī)律，并嚴(yán)格校驗風(fēng)偏、張力差、抬升量等因素，新型交叉布置方式更加精確、科學(xué)，在鐵路設(shè)計中被廣泛應(yīng)用。

要了解新型交叉布置方式，首先要了解無線夾區(qū)的概念。定義垂直軌面的線路中心線左、右兩邊各600 mm以外寬度450 mm的區(qū)域為無線夾區(qū)。無線夾區(qū)不得安裝電連接線夾、接觸線線夾、終端錨固線夾、絕緣子、接觸線接頭等零件，以避免接觸滑板與線夾由于受電弓動態(tài)抬升力的影響而發(fā)生劇烈碰撞，從而導(dǎo)致打弓等事故。

2.1 新型交叉布置方式的設(shè)計原則

新型交叉布置方式的設(shè)計原則如下：

（1）道岔定位盡量在WA（道岔起點(diǎn)）至線間距350 mm的范圍內(nèi)；困難情況下，可定位在WA至線間距400 mm的范圍內(nèi)。

（2）在道岔線間距800 mm處，兩支導(dǎo)線必須在受電弓的同一側(cè)；在岔尖側(cè)，兩支懸掛也應(yīng)在線路中心線的同一側(cè)，非支在定位柱前（岔尖側(cè)）抬高500 mm，拉出值a = 800 mm。

（3）道岔開口方向上第一懸掛點(diǎn)設(shè)在道岔開口≥1.22 m處，并應(yīng)保證兩支接觸懸掛分別與相鄰線路中心的距離≥1.22 m。

（4）在道岔定位處的amax≤400 mm，其中amax為最大拉出值。

（5）道岔處，2組懸掛線岔交點(diǎn)距兩線路中心距離一般≤350 mm，特殊時交點(diǎn)距側(cè)線中心的距離最大不超過400 mm。

（6）道岔及道岔群處的跨距按經(jīng)驗不得大于60 m。

2.2 實例

以通遼南站III場的一組道岔群為例。如圖3所示，所有道岔均為50 kg/m，9#道岔。

557#、558#支柱將3040#、3044#、3054#、3064#道岔同時定位。553#、554#支柱將3042#、3046#～3052#道岔同時定位。549#支柱定位3066#道岔，550#支柱定位3056#～3062#道岔。為防止跨距差不均勻的問題，549#、550#支柱專做道岔定位柱，547#、548#支柱用于懸掛。

圖3 新型道岔定位布置示意圖

支柱位置初步選定后，依據(jù)新型交叉道岔的布置原則，對其合理性進(jìn)行分析如下：

（1）3040#、3044#、3054#、3064#、3066#道岔定位在道岔導(dǎo)曲線兩外軌間距350 mm處，符合布置原則（1）。

（2）在道岔線間距800 mm處，要求兩支導(dǎo)線必須在受電弓的同一側(cè)。以3066#道岔為例，如圖4所示（陰影部分為無線夾區(qū)），800 mm線間距處（虛線示意），兩支導(dǎo)線在受電弓同側(cè)。符合布置原則（2）。

圖4 傳統(tǒng)道岔定位布置示意圖

（3）仍以3066#道岔為例，553#、554#軟橫跨支柱承擔(dān)道岔開口方向上的兩支懸掛，道岔開口處線間距為1.65 m，且直股導(dǎo)線距離曲股線路中心線1.75 m，曲股導(dǎo)線距離直股線路中心線1.55 m，符合布置原則（3）。

（4）道岔定位處拉出值均為350 mm（小于400 mm），符合布置原則（4）。

（5）如圖5所示，線岔交點(diǎn)在線間距514 mm處，距離直股線路中心279 mm，距離曲股線路中心235 mm，符合布置原則（5）。

（6）3組軟橫跨之間的跨距為33、43.4 m，均小于60 m，符合布置原則（6）。

3 對比分析

如圖5所示，仍以上述道岔群為例，采用傳統(tǒng)道岔布置方式。從圖5中可看出，553#、554#支柱并不能兼顧3046#～3052#和3042#道岔，需增加553-1#支柱對3042#道岔單獨(dú)定位，降低了美觀。

對上述2種道岔布置方式分析比較可以看出：

（1）道岔定位位置：傳統(tǒng)道岔布置方式，定位柱在線間距500～700 mm處，新型道岔布置方式，定位柱在WA至線間距300～400 mm處。

（2）交叉點(diǎn)位置：傳統(tǒng)道岔定位時，接觸線交叉點(diǎn)應(yīng)盡量在道岔兩線間距600～700 mm范圍內(nèi)。而新型道岔布置沒有對接觸線交叉點(diǎn)做要求。

從以上分析得出結(jié)論，新型道岔定位柱的位置較傳統(tǒng)道岔定位方式更靈活，可調(diào)整范圍大，布置中更易做到簡潔美觀。

圖5 道岔放大圖

4 結(jié)語

交叉線岔在國內(nèi)的大型鐵路中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)道岔定位方式更多的應(yīng)用于普速鐵路的編組場以及機(jī)務(wù)段區(qū)域，新型道岔定位方式在普速和高速鐵路中均有應(yīng)用，且運(yùn)行效果較傳統(tǒng)道岔定位方式更好。無論哪種方式，在保證風(fēng)偏、支柱受力、導(dǎo)線轉(zhuǎn)角等符合規(guī)范要求的前提下，都應(yīng)盡量做到布置簡潔、美觀。大型樞紐的道岔組合樣式繁多，需要在不斷地探索中積累經(jīng)驗，以達(dá)到最優(yōu)化的布置方案。

[1] 郝玉海.200 km速度接觸網(wǎng)交叉與無交叉線岔的對比[J].山西建筑，2010，（1）.

[2] 韓蘭貴.道岔區(qū)上方接觸網(wǎng)布置方式綜述[J].中國鐵路，2010，（11）.

[3] 燕正安.接觸網(wǎng)交叉式線岔平面布置[J].鐵道建筑技術(shù)，2007，（S1）.

[4] 于萬聚. 高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2005.

By taking Tongliao South Railway Station as an example, OCS layout principle of turnout zone in large hub is analyzed in two aspects of traditional and new-style turnout arrangements. The application range of the two arrangement forms discussed above is summarized at the end.

Electric railway; OCS; turnout zone; cross-style; arrangement form

U225.2

文章編號：1007-936X(2015)01-0014-03

2014-08-05

王 蓓.鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，助理工程師，電話：13612023887。