淺談重載鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

趙錫瑞

摘 要：本文通過(guò)對(duì)山西中南部鐵路通道（下文簡(jiǎn)稱瓦日鐵路）山東段接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理的分析，對(duì)重載鐵路的接觸網(wǎng)建設(shè)提出了注意事項(xiàng)，為重載鐵路的設(shè)計(jì)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：重載鐵路；瓦日鐵路；接觸網(wǎng)；設(shè)計(jì)建設(shè)；注意事項(xiàng)

1瓦日鐵路概述

中南部快速通道鐵路又稱瓦日鐵路，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)鐵I級(jí)、雙線電氣化，設(shè)計(jì)時(shí)速為120KM/h，西起山西省呂梁市興縣，東至山東省日照港，是我國(guó)“十一五”鐵路建設(shè)重點(diǎn)工程，連接我國(guó)東西部的重要煤炭資源運(yùn)輸通道，設(shè)計(jì)貨運(yùn)能力每年2億噸，是世界上第一條按軸重30噸重載鐵路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的鐵路，國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，于2014年12月30日正式建成通車。

2 接觸網(wǎng)性能及特點(diǎn)

接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機(jī)車供電的特殊形式的輸電線路，其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成，接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運(yùn)輸能力。由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，沒(méi)有備用，線路上的負(fù)荷又是隨著電力機(jī)車的運(yùn)行而沿接觸線移動(dòng)和變化的，因此接觸網(wǎng)應(yīng)滿足機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性、設(shè)備及零件要有互換性且耐磨和抗腐、對(duì)地絕緣良好、結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單等要求。

3 瓦日鐵路山東段設(shè)備情況

瓦日鐵路山東段西起臺(tái)前北站，東至日照南站，共計(jì)13站，12區(qū)間，全長(zhǎng)431正線公里，除巨峰至日照南站（含）段采用直供加回流供電方式外其余區(qū)段均采用AT供電方式。

山東段總體來(lái)看具有三大特點(diǎn)：第一長(zhǎng)大橋梁較多且較分散，全段橋梁130座，其中1公里以上橋梁34座，5公里以上橋梁4座，東平湖滯洪區(qū)特大橋達(dá)到24公里；第二隧道較多且集中，全段隧道26座，88%集中在郭家溝-沂源-沂水西-莒縣西區(qū)間，其中1公里以上隧道13座，3公里以上隧道3座，西鐵車2號(hào)隧道到達(dá)7.8公里；第三全段路基區(qū)段一般為6米填方高路基，維護(hù)人員機(jī)具通過(guò)護(hù)坡預(yù)留便道上下道。

4 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)的注意事項(xiàng)

4.1 接觸網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定性

重載鐵路與普通鐵路相比，運(yùn)行的重載列車軸重、牽引質(zhì)量均更大，因此重載列車通過(guò)時(shí)環(huán)境振動(dòng)的振級(jí)更高、振動(dòng)持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。而瓦日鐵路橋梁及隧道較多，上述區(qū)段的接觸網(wǎng)設(shè)備與路基區(qū)段相比，受到的振動(dòng)影響更大。

目前接觸網(wǎng)設(shè)備均采用螺栓進(jìn)行固定，但僅套管雙耳、腕臂及定位管支撐、吊弦線夾等重點(diǎn)零部件部分螺栓為帶開(kāi)口銷形式、螺母配有鎖片，大部分零部件在振動(dòng)作用下，螺栓上的螺母會(huì)由緊固狀態(tài)逐步產(chǎn)生松動(dòng)，使零部件失去連接固定作用，降低接觸網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定性。為保證接觸網(wǎng)設(shè)備穩(wěn)定，第一應(yīng)為零部件配套螺栓配備止動(dòng)墊圈、放松鎖片及開(kāi)口銷，防止零部件松動(dòng)，影響行車；二是加大成套設(shè)備的使用，如電連接設(shè)備，可采取壓接工藝制成標(biāo)準(zhǔn)化模塊安裝，減少各部位連接線夾的使用。

4.2防雷效果

電氣化鐵道接觸網(wǎng)暴露在自然環(huán)境中，受天氣影響被雷擊的幾率較大，一旦被雷擊則會(huì)造成損傷電氣設(shè)備，導(dǎo)致跳閘進(jìn)而影響鐵路正常運(yùn)輸。瓦日鐵路行經(jīng)地區(qū)為多雷區(qū)，鐵路大部分區(qū)段為高路基及橋梁，接觸網(wǎng)距地面一般為14米以上，且鐵路周圍環(huán)境較空曠，極易發(fā)生雷擊接觸網(wǎng)情況。但其采用的防雷措施與京滬普速線等普通線路基本一致，全線使用保護(hù)線、架空地線和避雷器等常規(guī)防雷設(shè)施，效果并不理想。2017年因雷擊造成的跳閘次數(shù)達(dá)到了18次，山東段9個(gè)供電工區(qū)中的7個(gè)均有發(fā)生（梁山北供電工區(qū)3次，東平供電工區(qū)3次，寧陽(yáng)東供電工區(qū)2次，萊蕪供電工區(qū)3次，沂源供電工區(qū)2次，沂水西供電工區(qū)3次，日照南網(wǎng)電工區(qū)2次），對(duì)正常的鐵路運(yùn)輸工作造成了極大的影響。建議在設(shè)計(jì)建設(shè)中參考京滬高鐵采用柱頂設(shè)置避雷線的成功案例，在采用常規(guī)防雷設(shè)施的基礎(chǔ)上，在雷擊頻發(fā)區(qū)域設(shè)置柱頂避雷線，有效減少雷擊造成的設(shè)備故障。

4.3 長(zhǎng)大隧道內(nèi)環(huán)境控制

瓦日鐵路長(zhǎng)大隧道內(nèi)濕度大，2017年9月山東段3000米以上三條隧道內(nèi)濕度測(cè)量數(shù)據(jù)均達(dá)到73%及以上（人山子隧道3355米，濕度73%；西鐵車2號(hào)隧道7851米，濕度86%；鋪?zhàn)由剿淼?671米，濕度84%），濕氣在隧道內(nèi)低溫影響下形成濃霧，對(duì)司機(jī)瞭望造成妨礙。而列車通過(guò)隧道時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的風(fēng)壓，將運(yùn)輸?shù)拿禾糠蹓m、顆粒刮起，與接觸網(wǎng)設(shè)備上附著的冷凝水相結(jié)合形成大范圍的污垢，對(duì)隧道內(nèi)電氣設(shè)備絕緣性能產(chǎn)生不良影響。因此在設(shè)計(jì)建設(shè)中，應(yīng)考慮長(zhǎng)大隧道的通風(fēng)問(wèn)題，建議在隧道分段建設(shè)通風(fēng)豎井，降低隧道內(nèi)空氣濕度。

5 結(jié)束語(yǔ)

瓦日鐵路是世界第一條按照軸重30噸標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造的重載鐵路，對(duì)我國(guó)后繼重載鐵路的設(shè)計(jì)建設(shè)及改造具有借鑒作用，本文通過(guò)對(duì)瓦日鐵路山東段日常運(yùn)維的經(jīng)驗(yàn)，提出了一點(diǎn)重載鐵路設(shè)計(jì)建設(shè)的建議，希望起到參考作用。

（作者單位：中鐵電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)管理有限公司濟(jì)南維管處萊蕪維管段）