海外項(xiàng)目接觸網(wǎng)工程幾個(gè)關(guān)鍵問題的思考與探討

楊 凡

0 引言

目前我國已經(jīng)擁有高速鐵路設(shè)計(jì)、裝備制造、施工及運(yùn)營的先進(jìn)技術(shù)，具備了“走出去”的核心競爭力。世界各國鐵路標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，環(huán)境差異大，為了更好地適應(yīng)“走出去”的所在國家鐵路建設(shè)，充分體現(xiàn)我國高鐵技術(shù)優(yōu)勢(shì)，本文對(duì)海外項(xiàng)目中接觸網(wǎng)的幾個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題進(jìn)行深入探討。

1 弓網(wǎng)受流分析

弓網(wǎng)模擬分為接觸網(wǎng)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性參數(shù)計(jì)算和弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)模擬兩部分。接觸網(wǎng)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性參數(shù)包括接觸網(wǎng)彈性、彈性不均勻度、弓網(wǎng)接觸力、接觸線抬升量、離線率等。弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)模擬主要依靠仿真軟件進(jìn)行。接觸網(wǎng)在高速運(yùn)行的受電弓激勵(lì)下會(huì)形成復(fù)雜的振動(dòng)，其靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性參數(shù)受到線材特性、接觸線張力、彈性等條件制約。

1.1 接觸線材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

在列車運(yùn)行過程中，接觸線直接與機(jī)車受電弓作摩擦運(yùn)動(dòng)傳遞電能，其對(duì)接觸網(wǎng)-受電弓系統(tǒng)的受流性能起到至關(guān)重要的作用，是牽引供電系統(tǒng)中最重要的材料之一，其質(zhì)量直接影響機(jī)車的安全運(yùn)行。關(guān)于接觸導(dǎo)線產(chǎn)品，歐盟目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為EN 50149-2012《鐵路應(yīng)用 固定設(shè)施 牽引供電銅及銅合金接觸線》，中國現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)為TB/T 2809-2017《電氣化鐵路用銅及銅合金接觸線》，現(xiàn)將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，如表1所示。

表1 中歐接觸線標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

我國接觸線生產(chǎn)廠家不斷自主創(chuàng)新，在德國、日本等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)明了強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好的銅鉻鋯材質(zhì)導(dǎo)線，并納入了最新標(biāo)準(zhǔn)；在我國舊標(biāo)準(zhǔn)里有85和110 mm2小截面的導(dǎo)線，但由于實(shí)際使用量少和系統(tǒng)化標(biāo)準(zhǔn)化的考慮，只保留了120和150 mm2兩種截面的導(dǎo)線。因此，從表1可以看出，除接觸線材質(zhì)和導(dǎo)線截面有差異外，我國標(biāo)準(zhǔn)其他參數(shù)與歐標(biāo)基本一致。

1.2 接觸線張力標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

承力索張力對(duì)接觸網(wǎng)的受流質(zhì)量不起關(guān)鍵作用，降低承力索張力可以獲得較小的放大系數(shù)，因此承力索張力不宜太大。為了施工方便，承力索的張力應(yīng)與接觸線的張力具有合理的配合關(guān)系。接觸線張力對(duì)受流質(zhì)量起著關(guān)鍵作用，受流系統(tǒng)的許多性能指標(biāo)直接由接觸線決定，如波動(dòng)傳播速度、接觸線抬升量、接觸線磨耗、安全系數(shù)等。

歐標(biāo)EN 50119《鐵路應(yīng)用：固定設(shè)施-電氣牽引架空接觸線》中規(guī)定了接觸線、承力索的最大工作應(yīng)力不大于其最小拉應(yīng)力的65%，同時(shí)考慮各種折減系數(shù)；未規(guī)定不同速度下的接觸線最小工作張力，但規(guī)定了列車運(yùn)行速度不大于接觸線波動(dòng)傳播速度的70%。中國現(xiàn)有規(guī)范《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10621-2014）中對(duì)張力做出規(guī)定，在考慮接觸線、承力索允許工作溫度、接觸線最大磨耗、風(fēng)和冰荷載、補(bǔ)償裝置精度和效率等因素引起的折減系數(shù)后，允許工作應(yīng)力不應(yīng)大于其抗拉強(qiáng)度或拉斷力的65%，《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10009-2016）對(duì)各速度等級(jí)下接觸網(wǎng)最小張力給出明確要求。實(shí)際工程中中國與其他國家的接觸網(wǎng)張力如表2所示。

表2 各國接觸網(wǎng)張力

由于接觸線張力對(duì)受流質(zhì)量起關(guān)鍵作用，提高接觸線的張力可以改善接觸網(wǎng)的所有受流特性參數(shù)。因此，提高接觸線張力是一種調(diào)整接觸網(wǎng)使之達(dá)到適應(yīng)較高速度的有力措施，對(duì)接觸網(wǎng)的穩(wěn)定性和改善弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)關(guān)系具有良好效果。但須注意提高接觸線張力應(yīng)同時(shí)考慮接觸線磨耗和安全系數(shù)。

1.3 彈性及其不均勻系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

良好的弓網(wǎng)關(guān)系要求接觸網(wǎng)具有均勻的彈性，降低靜態(tài)彈性還有利于減小接觸導(dǎo)線的抬升、減少接觸導(dǎo)線的疲勞。EN 50119第5.2.2條規(guī)定了彈性不均勻度的計(jì)算方法及影響彈性的因素，但未規(guī)定明確的數(shù)值。我國《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10621-2014）中規(guī)定彈性鏈形懸掛的彈性不均勻度不大于10%，簡單鏈形懸掛的彈性不均勻度在設(shè)計(jì)速度為250、300 km/h時(shí)不大于40%，在設(shè)計(jì)速度為350 km/h時(shí)不大于25%。盡管各國對(duì)彈性不均勻度的規(guī)定數(shù)值不盡相同，但都是根據(jù)弓網(wǎng)要求而定。

一般而言，跨中的彈性大于定位點(diǎn)處彈性，彈性的大小與接觸網(wǎng)懸掛類型和綜合張力相關(guān)，跨中彈性的經(jīng)驗(yàn)公式為

式中：L為跨距；Tc、Tj分別為承力索和接觸線的額定張力；K為懸掛類型系數(shù)（彈鏈為3.5、簡鏈為4.0）。

定位點(diǎn)處的彈性與接觸網(wǎng)懸掛結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，簡單鏈形懸掛在定位點(diǎn)的彈性為跨中的30%～50%，主要取決于跨距的長度；彈性鏈形懸掛在定位點(diǎn)處設(shè)置合適的彈性吊索，其彈性將提高到跨中的80%左右。

對(duì)于高速接觸網(wǎng)，一方面要求彈性盡可能的小以提高接觸網(wǎng)的穩(wěn)定性，另一方面應(yīng)盡可能降低彈性不均勻度以提高受電弓運(yùn)行的平穩(wěn)性。

1.4 弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)受流標(biāo)準(zhǔn)

接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)參數(shù)包括波動(dòng)傳播速度、動(dòng)態(tài)接觸壓力及動(dòng)態(tài)抬升量、離線率及離線時(shí)間等。

（1）接觸網(wǎng)與受電弓形成一個(gè)具有很小阻尼的彈性系統(tǒng)，受電弓的運(yùn)行使導(dǎo)線抬高，在靜止?fàn)顟B(tài)下，受電弓使導(dǎo)線在受電弓兩側(cè)對(duì)稱抬起，如果速度提高，導(dǎo)線將不對(duì)稱地抬高，受電弓前方導(dǎo)線的抬高程度小于后方。如果最終行車速度與波動(dòng)傳播速度相同，則只有受電弓后面的接觸網(wǎng)受到干擾，發(fā)生共振，同時(shí)抬高值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過靜態(tài)計(jì)算值。因此，接觸網(wǎng)的波動(dòng)傳播速度決定了機(jī)車的最高運(yùn)行速度。接觸線的波動(dòng)傳播速度C為

其中，Tj為接觸線張力，mj為接觸線單位長度質(zhì)量。

根據(jù)EN 50119規(guī)定：接觸網(wǎng)適應(yīng)的最高行車速度必須小于導(dǎo)線波動(dòng)傳播速度的70%。如果確定了接觸線波動(dòng)傳播速度，即可計(jì)算出接觸網(wǎng)可以采用的運(yùn)營速度的近似值：

其中，V為運(yùn)營速度，β為接觸網(wǎng)運(yùn)營速度與接觸線波動(dòng)傳播速度之比。

從式（2）、式（3）可得到，提高接觸懸掛的綜合張力和降低導(dǎo)線單位質(zhì)量可以提高列車的運(yùn)行速度。對(duì)于高速接觸網(wǎng)系統(tǒng)，導(dǎo)線及張力的選擇需要遵循使C值足夠大的原則。

（2）接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)壓力和抬升量數(shù)據(jù)可通過計(jì)算機(jī)仿真獲得，直觀易行，且易于更換條件及數(shù)據(jù)，效果顯著，不足之處是具有一定的近似性，但仍為目前研究動(dòng)態(tài)受流的主要途徑和方法。本文借助CATMOS仿真軟件，針對(duì)國內(nèi)接觸網(wǎng)典型參數(shù)進(jìn)行建模，通過仿真的方法對(duì)接觸線抬升和接觸壓力進(jìn)行分析。國內(nèi)高鐵接觸網(wǎng)典型參數(shù)如表3所示。

表3 國內(nèi)高鐵全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛接觸網(wǎng)參數(shù)

圖1和圖2所示分別為接觸線抬升和接觸壓力的仿真曲線，仿真車速為350 km/h，橫坐標(biāo)為仿真里程，單位m。

圖1 接觸線抬升仿真曲線

圖2 接觸壓力仿真曲線

依據(jù)歐洲接觸網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)EN 50119《鐵路應(yīng)用：固定設(shè)施-電氣牽引架空接觸線》，速度大于200 km/h時(shí)，最小接觸壓力不小于0 N，最大接觸壓力不超過350 N，未對(duì)抬升量做出規(guī)定；UIC 799-2002《工作速度大于200 km/h的高速鐵路交流架空接觸系統(tǒng)特性》中規(guī)定，定位器定位點(diǎn)處接觸線最大允許抬升量為120 mm；德國DS 997.9113《接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)、供貨、施工、運(yùn)營維護(hù)原則和指標(biāo)》中規(guī)定：當(dāng)列車最大運(yùn)行速度不大于230 km/h且采用德國標(biāo)準(zhǔn)受電弓時(shí)，抬升量為150 mm；當(dāng)列車最大運(yùn)行速度大于230 km/h，且采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)型式的受電弓時(shí)，最大允許抬升量為200 mm。

我國《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10009-2016）規(guī)定：200 km/h及以下速度等級(jí)，弓網(wǎng)最大接觸壓力為300 N，最大抬升量為120 mm；速度大于200 km/h時(shí)，最大接觸壓力不超過350 N，最大抬升量為150 mm。

從仿真結(jié)果可知，最大接觸壓力及抬升量均在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，接觸壓力均勻，受電弓工作高度平穩(wěn)，表明弓網(wǎng)關(guān)系良好，因此我國接觸網(wǎng)系統(tǒng)具有較好的適應(yīng)性。結(jié)構(gòu)高度可以根據(jù)所在國家的氣象條件進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于受風(fēng)害影響小的地區(qū)，可以通過適當(dāng)增大結(jié)構(gòu)高度減小離線率，而對(duì)于風(fēng)力較大地區(qū)，例如沿海的東南亞國家，可以通過減小結(jié)構(gòu)高度增強(qiáng)懸掛穩(wěn)定性。

1.5 適應(yīng)性分析

從以上分析可知，我國高鐵經(jīng)過多年的發(fā)展，接觸線材質(zhì)、張力、彈性及不均勻度、弓網(wǎng)受流等方面的各項(xiàng)參數(shù)具有良好的適應(yīng)性，同時(shí)能夠滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2 接觸網(wǎng)防雷措施

接觸網(wǎng)架設(shè)于高鐵線路上方，更易受到雷電的侵害，東南亞屬于熱帶雨林氣候，降雨和雷暴日較多，對(duì)于中國高鐵“走出去”項(xiàng)目，防雷措施顯得尤為關(guān)鍵。

2.1 防雷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

IEC 60913-2013《軌道交通 地面裝置 電力牽引架空接觸網(wǎng)》中規(guī)定：在經(jīng)常發(fā)生雷電過電壓的地區(qū)，如果接地體結(jié)構(gòu)和電氣絕緣間隙無法避免閃絡(luò)故障，應(yīng)采用浪涌保護(hù)器或其他方式進(jìn)行保護(hù)。歐洲國家對(duì)接觸網(wǎng)防雷主要采用避雷器方式，德國平均每年每100 km接觸網(wǎng)可能僅遭受1次雷電沖擊。雷電對(duì)接觸網(wǎng)的直接沖擊會(huì)導(dǎo)致雷電沖擊過電壓，其在設(shè)計(jì)中考慮過采用過電壓保護(hù)裝置以限制雷電過電壓，一般應(yīng)用避雷器。同時(shí)他們也認(rèn)為，避雷器只能對(duì)過電壓進(jìn)行有限的保護(hù)，一般只用于有頻繁雷電發(fā)生的地段，在其他區(qū)段，從經(jīng)濟(jì)性或防護(hù)效益方面考慮，一般不設(shè)置防雷裝置。

日本《電氣設(shè)施（新干線接觸網(wǎng)）設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)日本新干線的防雷措施進(jìn)行了描述，根據(jù)雷擊頻度及線路重要程度，規(guī)定了相應(yīng)的防雷措施，具體見表4。

表4 日本防雷措施

我國對(duì)高速鐵路防雷有較詳細(xì)的規(guī)定，《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10009-2016）和《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10621-2014）中規(guī)定“年均雷暴日超過40天的重點(diǎn)位置應(yīng)設(shè)避雷器”，“雷暴日不小于40天的地區(qū)宜采用架空避雷線為主的設(shè)計(jì)措施。接觸網(wǎng)下錨絕緣子、分段絕緣子采用復(fù)合棒形絕緣子等防雷措施”。

2.2 避雷線架設(shè)方式

在關(guān)鍵部位設(shè)置避雷器是各國通用的做法，其對(duì)電氣設(shè)備免受瞬態(tài)過電壓危害具有很好的保護(hù)作用。避雷器防護(hù)的范圍較小，對(duì)于沿線雷害嚴(yán)重區(qū)段，可通過架設(shè)避雷線達(dá)到降低接觸網(wǎng)雷擊跳閘率的目的。架空避雷線是一種設(shè)計(jì)施工簡單、效果明顯的雷電防護(hù)措施，《高速鐵路牽引供電系統(tǒng)雷電防護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》（TB/T 3551-2019）給出了接觸網(wǎng)架空避雷線典型工程安裝示意圖。

避雷線采用線夾固定在避雷線肩架頂部，該安裝方式可以充分利用避雷線肩架的長度，將避雷線懸掛在最高處，可以最大限度地保護(hù)正饋線和接觸線等，在風(fēng)速較小環(huán)境下可采用該常規(guī)做法。東南亞等國家地處熱帶海洋氣候區(qū)，泰國、馬來西亞等國家常年風(fēng)速較大，偶爾還會(huì)有臺(tái)風(fēng)發(fā)生，在大風(fēng)情況下易出現(xiàn)附加導(dǎo)線舞動(dòng)，導(dǎo)致導(dǎo)線固定點(diǎn)機(jī)械疲勞斷股，零部件連接處磨損嚴(yán)重（國內(nèi)蘭新鐵路等線路發(fā)生過類似情況）。

2.3 改進(jìn)措施

大風(fēng)會(huì)引起避雷線頻繁振動(dòng)，其懸掛方式至關(guān)重要，既要考慮導(dǎo)線疲勞問題，又要考慮懸掛裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

（1）針對(duì)導(dǎo)線疲勞問題，可在支撐點(diǎn)處采用預(yù)絞式支撐線夾。預(yù)絞式線夾具有出眾的抗疲勞性能，沒有任何螺栓作用在導(dǎo)線上，減小了金具對(duì)導(dǎo)線的靜態(tài)壓應(yīng)力和夾應(yīng)力；線夾通過內(nèi)含鋁合金加強(qiáng)件的特殊橡膠襯墊與導(dǎo)線相接觸，預(yù)絞絲護(hù)線條裝在橡膠襯墊外并纏繞在導(dǎo)線上，通過高強(qiáng)度鋁合金護(hù)套和固定夾片將導(dǎo)線懸掛到支柱上，進(jìn)一步減小金具對(duì)導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)彎曲應(yīng)力。該線夾的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 預(yù)絞式支撐線夾

（2）避雷線張力一般為5 kN，較小的張力導(dǎo)致弛度較大，在大風(fēng)條件下易導(dǎo)致大幅度擺動(dòng)甚至舞動(dòng)現(xiàn)象，影響其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此避雷線的懸掛方式宜對(duì)舞動(dòng)起到抑制作用。導(dǎo)線受到不穩(wěn)定的風(fēng)致橫向風(fēng)作用時(shí)，在導(dǎo)線背后形成以一定頻率上下交替變化的氣流旋渦，進(jìn)而使導(dǎo)線受到上下交變脈沖力作用從而產(chǎn)生振動(dòng)。懸掛點(diǎn)采用剛性連接時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)硬點(diǎn)將脈沖力毫無保留地反彈回去。可將懸掛點(diǎn)優(yōu)化為懸垂線夾的柔性連接，懸垂線夾對(duì)脈沖力具有一定的卸載功能，可有效避免大幅擺動(dòng)及擺動(dòng)時(shí)應(yīng)力集中，緩解導(dǎo)線“波節(jié)點(diǎn)”的疲勞。該結(jié)構(gòu)會(huì)犧牲部分肩架高度，但對(duì)導(dǎo)線頻繁振動(dòng)有較好的適應(yīng)性，因此，在大風(fēng)環(huán)境下建議采用懸垂安裝型式。

（3）為達(dá)到最佳的防舞動(dòng)效果，還可以采用增加相間間隔棒措施（圖4），跨距中間使用復(fù)合材料相間間隔棒連接AF線和PW線，固定處均使用防磨型預(yù)絞式鎧裝懸掛連接裝置連接，使兩個(gè)原本相互獨(dú)立的舞動(dòng)單元相互牽制，以達(dá)到抑制舞動(dòng)的目的。從實(shí)際使用效果上看，相間間隔棒是當(dāng)前效果較好、可靠性較高的一種防舞動(dòng)裝置。

圖4 相間間隔棒措施

根據(jù)風(fēng)區(qū)線路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)特殊長度和連接方式的復(fù)合材料相間間隔棒，長度適應(yīng)現(xiàn)場安裝需要，連接方式與固定線夾配套設(shè)計(jì)，保證現(xiàn)場安裝方便快捷。相間間隔棒外形與復(fù)合絕緣子相似，但兩者的工作方式存在明顯差別。相間間隔棒的連接金具、芯棒、護(hù)套均適應(yīng)項(xiàng)目要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，絕緣強(qiáng)度按35 kV等級(jí)設(shè)計(jì)，以保證電氣安全性能。

2.4 適應(yīng)性分析

對(duì)國內(nèi)外幾種防雷技術(shù)措施進(jìn)行比選，針對(duì)雷暴日較多且有大風(fēng)的環(huán)境條件，高速鐵路避雷線可采用增加預(yù)絞式線夾、懸垂結(jié)構(gòu)型式和相間間隔棒措施來達(dá)到減輕零部件疲勞及抑制舞動(dòng)的目的。

3 供電線架設(shè)方案

3.1 供電線標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

我國《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10621-2014）對(duì)供電線做出以下規(guī)定：“供電線宜采用架空方式，地形困難處及上網(wǎng)處可采用電纜方式”，國外雖對(duì)接觸網(wǎng)供電線未做出硬性規(guī)定，但法國TGV、西班牙AVE、日本新干線等線路普遍采用架空方式。中國高鐵“走出去”需要適應(yīng)當(dāng)?shù)貒?、法律法?guī)等多方面的要求。

3.2 供電線架空方式

考慮到工程經(jīng)濟(jì)性和維護(hù)便利，國內(nèi)供電線多采用架空形式，支柱一般采用格構(gòu)式鋼柱，基礎(chǔ)一般是根據(jù)地質(zhì)專業(yè)提供的相關(guān)土壤參數(shù)和地基承載力選擇相應(yīng)的擴(kuò)大式基礎(chǔ)。

國外氣象條件和地質(zhì)條件與中國不盡相同，以印尼雅萬高鐵為例，沿線所經(jīng)地區(qū)為高地震烈度區(qū)（8度），設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將抗震設(shè)防作為重點(diǎn)，采取適宜的結(jié)構(gòu)措施確保高鐵安全。格構(gòu)式鋼柱的桿件為角鋼，正常情況下容量足夠，但腹桿所承受的最大剪力設(shè)計(jì)值較小，根據(jù)《電氣化鐵路接觸網(wǎng)軟橫跨鋼柱構(gòu)造圖（通化（2006）1001）》，結(jié)構(gòu)適用于設(shè)防烈度7度及以下地區(qū)。因此對(duì)于8級(jí)地震烈度地區(qū)，可采用多棱柱結(jié)構(gòu)（圖5），柱身采用Q355鋼材，縱向焊縫平整，整體性好，抵御地震荷載產(chǎn)生的水平振動(dòng)較格構(gòu)式鋼柱強(qiáng)很多，設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)支柱進(jìn)行形變和穩(wěn)定性檢算，選擇合適的高度及容量。

圖5 多棱柱

雅萬高鐵萬隆區(qū)段處在湖積地層中，分布有不同厚度的軟土，以淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)黏土為主，最大厚度可達(dá)34.0 m。由于沉降嚴(yán)重，采用樁基礎(chǔ)需要穿過軟土層，工程造價(jià)較高。一般的擴(kuò)大式基礎(chǔ)如圖6所示，該基礎(chǔ)的基地面積較大，基坑開挖及回填土的工程量較大，印尼降水量大，擴(kuò)大基礎(chǔ)基坑開挖后若未及時(shí)回填，容易引起積水，加上軟土承載力不足，很容易造成坍塌。

圖6 一般擴(kuò)大式基礎(chǔ)

結(jié)合軟土不宜深開挖、大開挖的特點(diǎn)，可將供電線基礎(chǔ)優(yōu)化為縱斷面為T形的擴(kuò)大基礎(chǔ)，如圖7所示。先用物理力學(xué)性能良好的巖土材料置換地基中的軟土，預(yù)壓一定時(shí)間達(dá)到承載力要求后再進(jìn)行基礎(chǔ)施工。T型基礎(chǔ)分水平的翼板和豎直的腹板兩部分，腹板平面尺寸較小，埋入土層一定深度，抵抗傾覆力矩，翼板平面尺寸較大，滿足地基承載力要求。T型基礎(chǔ)可減少施工深開挖的工作量，降低施工難度，相應(yīng)也減少了支護(hù)費(fèi)用，從而降低工程造價(jià)。

圖7 T型擴(kuò)大式基礎(chǔ)

在設(shè)計(jì)時(shí)，以《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007-2011）為理論依據(jù)計(jì)算，T型基礎(chǔ)應(yīng)同時(shí)滿足地基承載力和側(cè)向抗傾覆的要求。

3.3 供電線電纜敷設(shè)方式

如果當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件較差，供電線基礎(chǔ)施工困難，或存在其他不確定因素，例如國外多數(shù)國家土地為私有，前期供電線徑路未納入征地范圍內(nèi)，后期二次征地很困難，針對(duì)這些情況可采用電纜敷設(shè)方式。電纜敷設(shè)方式相對(duì)架空方式投資會(huì)高很多，應(yīng)盡量減小供電線長度，設(shè)計(jì)初期在專業(yè)配合方面注意以下兩點(diǎn)：

（1）行車電分相檢算后，與變電專業(yè)溝通，使變電所選址位置盡量靠近分相處，最好在分相里程范圍內(nèi)；

（2）變電所選址在滿足相關(guān)規(guī)范的前提下，盡量靠近線路，以減小所址與線路之間“夾心地”的征地面積。

3.4 適應(yīng)性分析

接觸網(wǎng)供電線施工工況比較復(fù)雜，需要考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境和法律法規(guī)的制約，氣象地質(zhì)條件較惡劣時(shí)，架空供電線可采用多棱柱和T型擴(kuò)大式基礎(chǔ)；受征地制約時(shí)可采用電纜敷設(shè)方式。

4 結(jié)語

我國高速鐵路接觸網(wǎng)裝備經(jīng)過多年發(fā)展，積累了較多設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，已形成一套自主的電氣化鐵路接觸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。在中國高鐵“走出去”工程中，可以結(jié)合不同地區(qū)、不同條件下的工況對(duì)體系進(jìn)行修正，形成一個(gè)更加完善的理論體系，更有利于開拓海外市場。