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種布置方式應用范圍。總結(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)換設備，道岔區(qū)的接觸網(wǎng)精確平面布置為接觸網(wǎng)關鍵技術之一，其合理與否將直接影響弓網(wǎng)關系的可靠性。

根據(jù)國內(nèi)外道岔區(qū)接觸網(wǎng)布置和設計經(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)交叉布置方式的設計原則

傳統(tǒng)交叉布置方式的設計原則如下：

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

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

（3）標準定位時，道岔柱位于線間距600 mm處，接觸線交叉點在線間距690 mm的中心點上。

（4）非標準定位時，道岔柱一般在線間距為500～700 mm范圍內(nèi)，接觸線交叉點應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用于機務段道岔區(qū)，布置時優(yōu)先采用標準定位。下文以通遼南站機務段內(nèi)一組交叉道岔為例進行說明。

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)道岔定位的標準定位方式，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?shù)氐臍庀髼l件，最大風速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，當量系數(shù)取0.85，跨距為45.3 m，根據(jù)風偏移值的當量理論計算法得出J111#～J115#支柱的風偏為629 mm。在強風作用下，接觸線距受電弓中心的最大風偏移值bjmax在線路直線區(qū)段不應超過500 mm，曲線區(qū)段不應超過 450 mm。J111#～J115#支柱風偏不滿足要求，需增加J113#、J114#定位支柱，如圖2所示。

圖1 未考慮風偏時傳統(tǒng)交叉布置圖

圖2 考慮風偏時傳統(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：機車在高速運行中，受電弓垂向和橫向運動有一定的規(guī)律，新型交叉布置正是在傳統(tǒng)布置方式的基礎上，考慮了受電弓的這種運動規(guī)律，并嚴格校驗風偏、張力差、抬升量等因素，新型交叉布置方式更加精確、科學，在鐵路設計中被廣泛應用。

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，從而導致打弓等事故。

2.1 新型交叉布置方式的設計原則

新型交叉布置方式的設計原則如下：

（1）道岔定位盡量在WA（道岔起點）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，兩支導線必須在受電弓的同一側(cè)；在岔尖側(cè)，兩支懸掛也應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設在道岔開口≥1.22 m處，并應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組懸掛線岔交點距兩線路中心距離一般≤350 mm，特殊時交點距側(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，對其合理性進行分析如下：

（1）3040#、3044#、3054#、3064#、3066#道岔定位在道岔導曲線兩外軌間距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，且直股導線距離曲股線路中心線1.75 m，曲股導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）交叉點位置：傳統(tǒng)道岔定位時，接觸線交叉點應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)的大型鐵路中應用廣泛。傳統(tǒng)道岔定位方式更多的應用于普速鐵路的編組場以及機務段區(qū)域，新型道岔定位方式在普速和高速鐵路中均有應用，且運行效果較傳統(tǒng)道岔定位方式更好。無論哪種方式，在保證風偏、支柱受力、導線轉(zhuǎn)角等符合規(guī)范要求的前提下，都應盡量做到布置簡潔、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，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.鐵道第三勘察設計院集團有限公司，助理工程師，電話：13612023887。