大型枢纽道岔区接触网平面布置浅析

王 蓓

大型枢纽道岔区接触网平面布置浅析

王 蓓

以通辽南站为例，分析了大型枢纽站道岔区的接触网布置方式；通过传统交叉和新型交叉2种布置方式论述了接触网平面布置原则；简要对比了2种布置方式应用范围。总结了大型枢纽站接触网平面布置的注意事项。

电气化铁路；接触网；道岔区；交叉式；布置方式

0 引言

线岔是保证电力机车受电弓能由一支接触悬挂顺利地过渡到另一支接触悬挂的转换设备，道岔区的接触网精确平面布置为接触网关键技术之一，其合理与否将直接影响弓网关系的可靠性。

根据国内外道岔区接触网布置和设计经验，道岔处接触网布置方式主要分为交叉和无交叉方式。在国内电气化铁道中交叉线岔和无交叉线岔都有使用，在新建高速电气化铁路时优先采用无交叉线岔，而交叉线岔更多的运用于普速铁路或既有电气化改造中。本文就通辽至霍林河铁路电气化改造工程通辽南站为例，对接触网交叉线岔平面布置进行简要分析。

1 传统交叉布置方式

1.1 传统交叉布置方式的设计原则

传统交叉布置方式的设计原则如下：

（1）受电弓运行过程中，进入始触区后，正线和侧线接触线应始终保持在受电弓滑板中心线的同侧。

（2）接触线交叉点到正线线路中心线距离应小于到侧线线路中心线的距离。

（3）标准定位时，道岔柱位于线间距600 mm处，接触线交叉点在线间距690 mm的中心点上。

（4）非标准定位时，道岔柱一般在线间距为500～700 mm范围内，接触线交叉点应尽量在道岔两线间距600～700 mm范围内。

1.2 实例

如今传统交叉布置方式更多运用于机务段道岔区，布置时优先采用标准定位。下文以通辽南站机务段内一组交叉道岔为例进行说明。

如图1所示，J19-9#、J20-9#、J21-9#、J22-9#道岔均为混凝土50 kg/m，9#道岔。采用传统道岔定位的标准定位方式，J111#、J112#、J115#、J116#支柱为道岔定位柱（在线间距600 mm的位置），距离各自的理论岔心X = 4.35 m。根据当地的气象条件，最大风速30 m/s，接触线额定张力15 kN，支柱在接触线水平处的挠度取20 mm，当量系数取0.85，跨距为45.3 m，根据风偏移值的当量理论计算法得出J111#～J115#支柱的风偏为629 mm。在强风作用下，接触线距受电弓中心的最大风偏移值bjmax在线路直线区段不应超过500 mm，曲线区段不应超过 450 mm。J111#～J115#支柱风偏不满足要求，需增加J113#、J114#定位支柱，如图2所示。

图1 未考虑风偏时传统交叉布置图

图2 考虑风偏时传统交叉布置图

2 新型交叉布置方式

道岔区接触网新型交叉布置方式：机车在高速运行中，受电弓垂向和横向运动有一定的规律，新型交叉布置正是在传统布置方式的基础上，考虑了受电弓的这种运动规律，并严格校验风偏、张力差、抬升量等因素，新型交叉布置方式更加精确、科学，在铁路设计中被广泛应用。

要了解新型交叉布置方式，首先要了解无线夹区的概念。定义垂直轨面的线路中心线左、右两边各600 mm以外宽度450 mm的区域为无线夹区。无线夹区不得安装电连接线夹、接触线线夹、终端锚固线夹、绝缘子、接触线接头等零件，以避免接触滑板与线夹由于受电弓动态抬升力的影响而发生剧烈碰撞，从而导致打弓等事故。

2.1 新型交叉布置方式的设计原则

新型交叉布置方式的设计原则如下：

（1）道岔定位尽量在WA（道岔起点）至线间距350 mm的范围内；困难情况下，可定位在WA至线间距400 mm的范围内。

（2）在道岔线间距800 mm处，两支导线必须在受电弓的同一侧；在岔尖侧，两支悬挂也应在线路中心线的同一侧，非支在定位柱前（岔尖侧）抬高500 mm，拉出值a = 800 mm。

（3）道岔开口方向上第一悬挂点设在道岔开口≥1.22 m处，并应保证两支接触悬挂分别与相邻线路中心的距离≥1.22 m。

（4）在道岔定位处的amax≤400 mm，其中amax为最大拉出值。

（5）道岔处，2组悬挂线岔交点距两线路中心距离一般≤350 mm，特殊时交点距侧线中心的距离最大不超过400 mm。

（6）道岔及道岔群处的跨距按经验不得大于60 m。

2.2 实例

以通辽南站III场的一组道岔群为例。如图3所示，所有道岔均为50 kg/m，9#道岔。

557#、558#支柱将3040#、3044#、3054#、3064#道岔同时定位。553#、554#支柱将3042#、3046#～3052#道岔同时定位。549#支柱定位3066#道岔，550#支柱定位3056#～3062#道岔。为防止跨距差不均匀的问题，549#、550#支柱专做道岔定位柱，547#、548#支柱用于悬挂。

图3 新型道岔定位布置示意图

支柱位置初步选定后，依据新型交叉道岔的布置原则，对其合理性进行分析如下：

（1）3040#、3044#、3054#、3064#、3066#道岔定位在道岔导曲线两外轨间距350 mm处，符合布置原则（1）。

（2）在道岔线间距800 mm处，要求两支导线必须在受电弓的同一侧。以3066#道岔为例，如图4所示（阴影部分为无线夹区），800 mm线间距处（虚线示意），两支导线在受电弓同侧。符合布置原则（2）。

图4 传统道岔定位布置示意图

（3）仍以3066#道岔为例，553#、554#软横跨支柱承担道岔开口方向上的两支悬挂，道岔开口处线间距为1.65 m，且直股导线距离曲股线路中心线1.75 m，曲股导线距离直股线路中心线1.55 m，符合布置原则（3）。

（4）道岔定位处拉出值均为350 mm（小于400 mm），符合布置原则（4）。

（5）如图5所示，线岔交点在线间距514 mm处，距离直股线路中心279 mm，距离曲股线路中心235 mm，符合布置原则（5）。

（6）3组软横跨之间的跨距为33、43.4 m，均小于60 m，符合布置原则（6）。

3 对比分析

如图5所示，仍以上述道岔群为例，采用传统道岔布置方式。从图5中可看出，553#、554#支柱并不能兼顾3046#～3052#和3042#道岔，需增加553-1#支柱对3042#道岔单独定位，降低了美观。

对上述2种道岔布置方式分析比较可以看出：

（1）道岔定位位置：传统道岔布置方式，定位柱在线间距500～700 mm处，新型道岔布置方式，定位柱在WA至线间距300～400 mm处。

（2）交叉点位置：传统道岔定位时，接触线交叉点应尽量在道岔两线间距600～700 mm范围内。而新型道岔布置没有对接触线交叉点做要求。

从以上分析得出结论，新型道岔定位柱的位置较传统道岔定位方式更灵活，可调整范围大，布置中更易做到简洁美观。

图5 道岔放大图

4 结语

交叉线岔在国内的大型铁路中应用广泛。传统道岔定位方式更多的应用于普速铁路的编组场以及机务段区域，新型道岔定位方式在普速和高速铁路中均有应用，且运行效果较传统道岔定位方式更好。无论哪种方式，在保证风偏、支柱受力、导线转角等符合规范要求的前提下，都应尽量做到布置简洁、美观。大型枢纽的道岔组合样式繁多，需要在不断地探索中积累经验，以达到最优化的布置方案。

[1] 郝玉海.200 km速度接触网交叉与无交叉线岔的对比[J].山西建筑，2010，（1）.

[2] 韩兰贵.道岔区上方接触网布置方式综述[J].中国铁路，2010，（11）.

[3] 燕正安.接触网交叉式线岔平面布置[J].铁道建筑技术，2007，（S1）.

[4] 于万聚. 高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，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

文章编号：1007-936X(2015)01-0014-03

2014-08-05

王 蓓.铁道第三勘察设计院集团有限公司，助理工程师，电话：13612023887。