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高速铁路区间接触网平面设计

时间:2011-12-29 14:41:48来源:国铁传媒网作者:李国华
字号:T| T
一、 区间锚段长度的划分
在整个区间内要使锚段数尽量少,锚段在许可条件下应尽量长,整个区间各锚段长度要尽量均匀。为了减小接触线和承力索内的张力增量值,锚段关节尽量要避免设在曲线区段上,特别是不要设在小半径曲线区段上。
决定锚段长度应当根据区间的具体情况,一般情况下,对于接触线应保证张力增量值不超过15% ,对于承力索应保证张力增量值不超过10% 。但在划分锚段长度时,不要一开始就单纯地追求接触线的张力变化量不超过 。表面看起来这样似乎符合技术要求,然而结果往往会使得最后一个锚段不是过大就是过小,这种情况是应当防止的。初步划分锚段长度时,考虑到线路的具体情况,可取下列经验数值:
1、 锚段所在线路全是直线,锚段长度取1500;1600m;
2、 锚段所在线路曲线、直线各占50%,锚段长度取1200;1400m;
3、 锚段所在线路曲线占75%、直线占25%,锚段长度取800;1100m;
4、 全补偿链形悬挂锚段长度比上述取值可适当放大,一般取1400;1800m。
划分锚段长度不是一蹴而就,而要达到均匀合理并基本满足张力增量的要求,应当经过多次调整才能实现。
在多隧道和长大隧道地段,在长度不超过2000m的隧道内,尽量避免设置锚段关节;在长度超过2000m时,方可考虑在隧道内下锚。
二、 区间支柱的平面设计
区间的支柱布置,一般先从车站两端的锚段关节处开始。如若区间支柱布置早于站场的支柱布置,此时车站两端应预留锚段关节位置,并且保证该处有调整变动的可能性。支柱布置应尽量用最大跨距,且相邻跨距差不大于小跨距的25%。
在单线区段上,接触网支柱应设置于曲线外侧。缓和曲线属于半径变化着的曲线,支柱也应设置于外侧。在直线区段上,支柱应设置于下行方向的右侧。因为线路下行方向的左侧往往设有公里标、曲线起讫点桩等设施,以防干扰。为了不妨碍信号的显示,在进站信号机及远方信号机前面的支柱,应设在信号机的另一侧。
在复线区段上,上下行线路的支柱应各沿线路一侧布置,是各正线的接触网在机械上和电气上尽量独立。
在桥上尽量不设支柱,不得已时才在桥墩台上设钢柱。对于下承式跨线桥、天桥等建筑物,接触悬挂的通过方式视具体情况而定。可在建筑物上设悬挂点,让接触悬挂在其下面通过。也可以不加悬挂点,让整个悬挂在其下带电通过。还可以让承力索在建筑物两端下锚,仅使接触线在其下带电通过。任何通过方式都要保证在最高温度、最低温度及接触线被受电弓抬高情况下有足够的绝缘间隙,并预留一定的安装误差。接触线在受电弓通过时的最大抬高量按100mm考虑。
三、 缓和曲线区段接触线最大偏移值及跨距值的确定
电气化铁路的列车运行速度较高,一般线路在曲线和直线衔接地段都设置有长度不等的缓和曲线。缓和曲线的作用是使列车建立向心力逐渐增长的条件,以消除冲击和颠簸,保证列车安全平衡地完成直线区段与曲线区段之间的过渡。
缓和曲线的特点是曲线半径R是变化着的曲线。在确定缓和曲线上支柱的位置时,其跨距值也随其所在缓和曲线上的位置不同而变化。跨距值的确定,没有固定可恪守的计算公式,目前设计中只是凭设计经验认定。其跨距值取得偏小,固然安全可靠,但经济性差;若取得偏大,投入运营以后遇有强风出现时,接触线就可能会出现刮弓事故,将中断行车,打乱复杂的运输秩序,造成巨大经济损失。因此,设计中在确定了缓和曲线上的杆位以后,还应逐一验算接触线相对于受电弓中心轨迹的最大偏移值,以便对所选定的跨距进行必要的调整。
接触线相对于受电弓中心轨迹的最大偏移值包括五个组成部分:
1、 最大风速出现时的风偏移值;
2、 接触线相对于受电弓轨迹的中矢值;
3、 外轨超高引起的受电弓中心相对于线路中心的内偏移值;
4、 由于拉出值造成的负偏移值;
5、 最大风速时,支柱挠度变化造成的接触线水平面内的偏移值。
1、 跨距全部位于缓和曲线上
在缓和曲线区段上,跨距内接触线相对于受电弓中心线运行轨迹的最大偏移值为
式中 ;;在缓和曲线上所取的跨距值(m);
;;由直缓(ZH)点到跨距中心的距离(m);
;;在接触线高度水平面内的支柱挠度(m);
、 、 ;;分别为跨距首端、末端及中间点处受电弓中心相对于线路中心的偏移距离(m);
、 ;;跨距首端、末端的拉出值(m);
;;与缓和曲线相接的园曲线的曲线半径(m)。
2、 跨距跨越直缓(ZH)点
1) 跨距主要位于直线区段上
接触线相对于受电弓中心线轨迹的最大偏移值为
式中, 为由直缓(ZH)点到跨距首端的距离(m)。
2)跨距主要位于缓和曲线上
接触线相对于受电弓中心线运行轨迹的最大偏移值为
3、 跨距跨越缓圆(HY)点
1) 跨距主要位于缓和曲线区段
在接触线受风以后出现最不利的情况时,其接触线相对于受电弓中心线轨迹的最大偏移值为
式中, 为由跨距末端至缓圆(HY)点的距离(m)。
2) 跨距主要位于圆曲线上
当有最大风速出现时,其最大偏移值为

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