站场接触网道岔定位调整常见问题及对策

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　　摘要：本文通过对站场岔区接触网悬挂调整中道岔定位施工经常出现问题的分析，给出了道岔定位问题的针对性解决方法，并对高速无交叉式线岔原理及施工技术要点进行了简单介绍。

　　关键词：岔区,接触网,道岔定位,问题及解决方法

　　0 前言

　　随着国内高速电气化铁路的不断发展和借鉴国外高速铁路的运营经验，高速电气化铁路的运营对道岔接触网定位型式的设计与施工提出了更高的要求。在常速接触网区段，道岔定位形式多为交叉式;在准高速及高速铁路接触网道岔设计中，目前国内采用接触网的布置常以交叉和无交叉两种形式出现。从多年的运营经验来看，交叉式线岔在列车运营过程中，如果维护不及时或施工时未按要求安装到位，就容易出现一些问题——弓网事故。

　　根据多年施工经验，电气化工程施工中，铁路站场、尤其是枢纽及重点大站，由于线路平面布局复杂、股道多、道岔集中，接触悬挂在岔区各线条纵横交错，接触悬挂调整的复杂性及难度往往使站场岔区部分的接触悬挂调整成为制约整个工期和影响整体工程质量的卡脖子区段。

　　现结合大秦、京郑、宝中、广深、郑武、南昆、武广及郑徐等多项接触网悬挂调整施工中的经验和教训，本文就站场岔区接触网悬挂调整中道岔定位施工经常出现的问题，给出简单的分析及针对性解决方法，供大家参考。

　　1 站场岔区接触网道岔定位施工常见问题

　　道岔是接触网的关键部位，支持装置在此处要同时悬挂两只及以上的承力索和接触导线，道岔处的接触悬挂采用传统的交叉式布置时，两支承力索通常出现在交叉处相磨等其它问题。常见问题是：

　　图1：LY型道岔支柱装配示意图

　　1)如图1：采用单腕臂悬挂型式时，同一腕臂上悬挂的两支承力索因安装高度差调整有限和非支下锚偏移，导致两条承力索间垂直高差不够时，在两支承力索交叉区域内就极易产生相磨现象。

　　图2：软横跨节点7装配示意图

　　2)如图2：采用软横跨悬挂型式时，同一节点上悬挂的两支承力索因悬挂承力索的两个悬挂滑轮间无法调出足够的垂直高差，在两支承力索交叉区域内就必然产生相磨现象。

　　图3：复式交分道岔示意图

　　3)如图3：采用软横跨型式，当道岔为复式交分道岔时，若一组软横跨处于非标准定位的位置时，因分段绝缘器距另一条线的距离一般较小，两支悬挂始触区内如不安装吊弦，两线间500mm处等高的要求难于达到;若安装吊弦，在始触区内的850mm处吊弦线夹在列车高速通过或受电弓有问题时，接触线吊弦线夹又成为电力机车运行时发生碰弓事故的最大隐患。

　　4)软横跨悬吊滑轮内的承力索出槽或偏磨，也是接触网道岔定位调整施工经常出现的老大难问题，特别是当悬挂股道处于曲线地段时，这种现象更为突出，直接影响接触网运营安全。

　　5)在采用硬横梁的车站，吊柱上的腕臂常因硬横梁接头位置不合适，使得腕臂结构尺寸不合理，接触导线拉出值调整困难。

　　6)接触网岔后下锚非工作支悬挂在较大的站场，由于地形的限制和电分段的需要，接触网下锚位置往往不太理想。特别是上下行渡线，为保证接触网非工作支下锚角度，岔后非工作支过渡部分往往较长，采用软横跨时通常用节点12悬挂固定、并用夹环固定接触导线。

　　这种情况下，当温度变化较大时，因该点距离中心锚结较远，接触导线在悬挂点处往往产生较大位移，致使采用夹环固定的非工作支很容易造成卡滞，易发生断线事故。

　　2 定位装置设置不当的危害性

　　1)单腕臂悬挂型式或普通软横跨节点7时，同一悬挂点悬挂的无高差或高差不足的两支承力索相磨的结果，相磨处线索的损伤因短期内不明显、磨痕也不宜观察到，其后果主要表现在长期性方面：

　　天长日久，同一悬挂点悬挂的高差不足的两支承力索，在其交叉处因线索随温度的反复变化而产生反复地相对位移——结果不可避免的事情，在两支相磨承力索的交叉处，断线事故发生了。

　　也正是这个因素的长期性，才导致施工时不易引起足够的重视，而成为日后断线事故发生的根本性隐患。

　　2)若支柱处于曲线内侧时，如采用单腕臂悬挂型式，因同一腕臂上悬挂了两支或以上的承力索，承力索的曲线张力导致腕臂容易发生弯曲变形。腕臂发生弯曲变形后，随温度的变化，雨水的侵蚀和列车的震动，最终发生断裂。

　　3)两支承力索始触区内不安装吊弦，两线间500mm处等高难于调整，致使电力机车运行时极易发生专弓事故;若安装吊弦，接触线吊弦线夹又成为电力机车运行时发生碰弓事故的最大隐患，造成电力机车受电弓的损伤和线夹的脱落。

　　3 道岔定位调整的对策

　　针对上述道岔定位调整施工中存在的问题，未能有效的克服直至根本解决道岔定位处两支承力索在交叉处相磨及其它难题，通常可采用下述解决办法。

　　图4：双腕臂LY型道岔柱装配示意图

　　1)对于第1种情况(采用单腕臂悬挂型式)，已采用双腕臂悬挂(见图4)，取消单腕臂悬挂，在确定腕臂结构参数时，使其中一支承力索预留出足够的高差，可有效地克服这一致命缺陷。

　　图5：软横跨节点7X装配示意图

　　2)对于第2种情况(软横跨悬挂型式)，尤其是在机车运行速度较高区段，可优先考虑选用硬横跨，在中、小站场可考虑采用双线路腕臂型式。

　　除采取上述设计措施外，为使软横跨同一安装节点处悬挂的两支承力索在交叉处产生高差，比较简单的办法是：

　　在软横跨安装节点中，将悬挂两支承力索的两个悬吊滑轮由相同长度的同一型号改为采用一长一短的不同型式(见图5)，但这两种方法常因曲线力存在，效果不太理想。

　　3)对于第3种情况(复式交分道岔软横跨型式时)，支柱尽量设在标准定位的位置上，确实无法避免时，支柱应靠近对称中心，调整时，拉出值为0;对于始触区的吊弦问题，支柱可设在两线间300--800mm处;当采用节点7的形式时，两定位器正处于始触区的范围内，可更换节点型式或调整拉出值达到要求。

　　4)软横跨定位及调整的解决方法

　　对于四股道以下的小站，随着列车的不断提速，许多列车已不在这些小站乘降，列车大多高速通过，提高中小站场接触网稳定性已成为至关重要的因素，建议采取硬横跨安装型式较为合适。

　　对于股道较多的区段站、铁路枢纽编组站，因列车到发速度慢，股道高差小，只要软横跨下部固定角钢相应上下错动，软横跨下部固定绳预留适当的负弛度，就能使正、侧线接触导线高度同时达到《规范》要求，而施工中实现这一点并不困难，这种情况下采用软横跨也较为经济，更适合我国国情。

　　对于软横跨悬吊滑轮内的承力索出槽或偏磨的老大难问题，除在设计上进行优化外(如加装零件固定、加大滑轮直径、加宽滑轮轮箍，对滑轮使用合适的型材提高传动效率等)，在施工方面，可通过优化现有安装型式，改软横跨斜拉线直接绑扎在滑轮框架上的传统方法为把斜拉线固定在上部固定绳的定位环线夹上的办法解决。

　　5)对于硬横跨定位存在的问题，较为科学地解决办法是采用软、硬横跨相结合的悬挂形式，即正线仍采用吊柱与腕臂组合定位、而站线及侧线采用软横跨节点式定位形式。

　　这样，软、硬横跨不同悬挂结构型式的合理组合，即可克服岔区硬横跨腕臂定位尺寸不易控制，而影响接触导线拉出值调整的困难，又提高了结构的稳定性，还从根本上消除了高差的影响。

　　6)解决接触网岔后下锚非工作支因采用夹环固定而发生断线事故的方法是：一是根据现场实际进行优化设计，在《设计规范》要求范围内尽量减少接触网下锚角度;二是在施工时根据现场实际情况，尽可能地把悬挂接触导线的夹环更换为滑轮。

　　7)综合措施

　　a)对于两支材质不同的承力索，可在交叉处对其中一支材质较软的承力索缠绕同材质的绑带，将会有效的预防断线事故的发生。

　　b)制定承力索架线计划时，合理安排架线顺序，穿线情况下应使非支或侧线承力索放在工作支或正线承力索的上方，可以有效的防止乘力索相磨现象。

　　4 高速无交叉实线岔技术概述

　　1 高速无交叉式线岔工作原理

　　图6：无交叉式线岔接触网平面布置图

　　正线悬挂

　　道岔平面中心

　　正线线路中心

　　始触区

　　800mm处

　　侧线线路中心

　　侧线悬挂

　　1)如图6示，电力机车受电弓从正线直接通过时，侧线支接触线位于正线受电弓包络线轨迹之外，确保正线受电弓高速安全通过;电力机车受电弓从正线驶入侧线或从侧线驶入正线时，侧线支或正线支接触线的始触点(区)位于受电弓倒角的工作区范围内，可确保受电弓从正线到侧线或侧线到正线时工作支的顺利转换，并减少始触点接触导线的侧磨。

　　2 高速无交叉式线岔安装调整要点

　　a)接触网支柱在标准定位时位于两线间距600mm处，道岔处支柱装配采用双腕臂型式，正线支悬挂安装在闭口侧、侧线支悬挂安装在开口侧。

　　b)拉出值设置：正线为400mm，侧线为350mm，允许施工误差为±10mm。由于道岔柱正线悬挂点对正线拉出值为400mm，考虑到线间距600的因素，则该点对侧线拉出值为600-400=200mm(曲线侧);而同一棵道岔柱侧线悬挂点对侧线拉出值为350mm(区内侧)，考虑到线间距600的因素，则该点对正线拉出值为600+350=950mm。因此，当受电弓(1250型)在正线上通过时，即使摆幅在200mm，接触平面上也不会对侧线造成直接影响。

　　同时，道岔柱正、侧线悬挂点对侧线拉出值均小于400mm，所以无论受电弓出、进道岔，在道岔柱正、侧线悬挂点处都会平稳过渡，不存在脱弓的可能。

　　c)接触导线高度：在接触悬挂点处，正线接触导线高度一般为正常设计值，侧线接触导线高度比正线接触导线高度高60~130mm，以保证电力机车受电弓从正线支接通过时，任何情况下都碰不到侧线接触导线。

　　图7：无交叉式线岔支柱装配示意图

　　侧线悬挂

　　正线悬挂

　　悬挂点处正侧线等高

　　始触区800mm处正线导高比侧线高度高50mm

　　水平挡棍比反定位管低50~70mm

　　d)道岔柱正、侧线悬挂点处导线高度相等，误差±2mm;锚支至下锚方向，以大于6‰的坡度逐渐抬高;为限制受电弓对侧线的抬升，在道岔柱侧线悬挂点处采取相应的限高措施(见图7)，并要求始触区800mm处正线导线高度比对应的侧线导线高度高50mm。这样，结合通过对道岔柱侧线悬挂点处接触线抬升量的限制及受电弓始触区内两支悬挂间距800mm处导线高度的设置就避免了侧线抬高而引起的钻弓事故的发生。

　　e)线夹的设置：为了防止受电弓出岔时因机车摆动造成的受电弓倒角触碰邻线接触导线事故，机车受电弓侧线通过时，始触区820—420mm(按摆幅200mm，受电弓的一半620mm考虑)的范围内，正线接触线上不得安装任何线夹。同时，为确保电力机车受电弓在最大抬升和最大摆动时对邻线不造成打弓现象，安装开口侧两支接触导线的第一、二根吊弦线夹的螺栓时，应使螺母位于两接触线线夹外侧，并在安装后进行动态包络线检查。

　　5 结束语

　　道岔定位施工质量的好坏，不仅与施工环节本身有关，道岔定位形式的选型才是关键，而通过适当的施工技术手段实现设计合理选型的目的，则是施工应达到的基本要求。

　　目前，接触网施工技术已基本实现了计算化和程序化。从实施效果看，区间施工的实施效果比较理想，但车站施工却一直是比较薄弱的环节，希望本文能够给大家以启发。对以上的观点，敬请各位专家提出宝贵的建议和批评。

　　参考文献

　　高速电气化铁路接触网于万聚著

　　铁路电力牵引供电设计规范TBl009-2005

　　铁路车站及枢纽设计规范GB5009l一20O6

　　新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定铁建设[2OO5]4O号

　　铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准(TBl0421—2003)

　　新建时速200公路客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设[2004]8号)

　　铁路工程施工质量验收暂行标准(铁建设[2004]8号)

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