陳冬浩
摘要:現(xiàn)今全國正值鐵路發(fā)展的快速時期,一些跨越山區(qū)地形的鐵路由許多的長大隧道群組成,因地質條件的影響,這些鐵路會包含許多低凈空單線隧道。低凈空單線隧道由于凈空高度很低,這對接觸網(wǎng)支持懸掛裝置的選取存在一定的難度。本文通過對單線低凈空隧道的分析,提出了幾種適合此類隧道的接觸網(wǎng)支持定位裝置,供有關人員參考。
關鍵字:長大隧道群;接觸網(wǎng);低凈空單線隧道;支持定位裝置
1、研究背景
本文以蘭渝鐵路(廣元段)為研究背景,蘭渝鐵路蘭州至廣元段途經(jīng)甘、陜、川三省13個縣(區(qū)),正線長度503公里(其中橋梁126座/長74公里,隧道67座/長350公里),橋隧占比84.3%。由于地質條件異常復雜,存在近100公里的隧道為單線隧道,其中包含一個近30公里的低凈空單線隧道。
2、低凈空單線隧道與普通單線隧道區(qū)別
低凈空單線隧道和普通單線隧道的區(qū)別在于隧道頂至軌面的高度有所變化,低凈空單線隧道凈空高度為7650mm,普通單線隧道為8100mm。以蘭渝鐵路為例,隧道內設計導高為6350,結構高度1100mm,相當于承力索高度為7450mm,上腕臂底座安裝高度為7350mm。在低凈空單線隧道內考慮27.5KV帶電體與隧道壁的絕緣距離之后,要做到上述的設計參數(shù)很難,而普通單線隧道則不存在這問題。
3、低凈空單線隧道接觸網(wǎng)支持定位安裝形式
在了解了低凈空隧道的各項參數(shù)之后,本文給出了以下幾種適合低凈空單線隧道的接觸網(wǎng)支持定位安裝形式。
(1)單腕臂支撐懸掛方式
此支持定位裝置結構簡單,大大減少了支持定位裝置零部件數(shù)量,減少了錨栓用量,減少了腕臂絕緣子裝配的數(shù)量,在滿足隧道內接觸網(wǎng)電氣絕緣性能和弓網(wǎng)要求的同時,能極大的減小隧道凈空的利用。但此支持定位裝置對前期測量要求極高,否則很難滿足導高和拉出值的要求,并且懸掛與定位在同一斷面內,對支持裝置的強度提出了很高的要求,且懸掛點處接觸線容易形成局部硬點。
(2)采用弓型腕臂結構形式的支持定位裝置
圖四為弓型腕臂支持定位裝置,這種裝配形式只能用于正定位形式,在實際施工中需要在隧道壁的左右(以隧道中心線為基準)交錯安裝弓型腕臂底座,使弓型腕臂左右分布,以達到接觸懸掛之字布置的效果。這種結構形式很簡單,在滿足最短吊弦要求的條件下能極大減小隧道空間利用,但是缺點就是對于施工要求很高,腕臂底座安裝位置必須精確,后期腕臂調整幅度較小。此裝配還有一個缺點就是承力索、接觸線的作用力均在弓型腕臂底座上,這對底座材質、絕緣抗彎性能要求很高,并且穩(wěn)定性沒有三角結構的支持定位裝置穩(wěn)定性高,需要在運營中加強日常維護,使用年限也不長。
(3)采用德式結構形式的支持定位裝置
此方式能更好的改善接觸網(wǎng)懸掛彈性,能使承力索和接觸線因溫度發(fā)生的位移依靠定位管及支撐相互帶動,極大的提高了接觸網(wǎng)的受流質量和弓網(wǎng)關系。但在低凈空單線隧道中,由于凈空高度的限制,此種安裝形式下結構高度要大大的降低(在考慮絕緣距離的條件下只能保證650-800mm),要保證最短吊弦的條件下必須縮短相鄰定位點的跨距(35-40m),從而相應的增加了定位裝置,使成本加大。
4、結語
在鐵道電氣化的發(fā)展過程中,類似這種低凈空單線隧道的接觸網(wǎng)支持懸掛還有待于進一步的研究,本人通過此文與同行們作這一方面的交流和探討。對于類似地低凈空單線隧道,只要多進行技術分析和經(jīng)濟性比較,采用合理的支持定位方式和成熟的產(chǎn)品,就一定能克服這種低凈空單線隧道定位難的問題,確保類似鐵路供電運營的安全性和穩(wěn)定性。因施工經(jīng)驗和技術水平有限,不對之處請給予指正。