接觸網無交叉式線岔的工作原理與調整方法

周永瑞，梁立剛

0 引言

隨著國內外電氣化鐵路逐步向高速發展，對接觸網的性能提出了更高的要求，尤其是線岔作為接觸網關鍵部位之一，對于高速電氣化鐵路的安全運行有著十分重要的作用。采用傳統的線岔安裝技術已不能滿足高速條件下弓網關系的要求。

目前，世界高速電氣化鐵路接觸網線岔的布置方式分為交叉式線岔和無交叉式線岔2種。日本采用普通無交叉式線岔，法國采用有引導懸掛的無交叉式線岔，德國、西班牙采用交叉式線岔。國外高速電氣化鐵路多年的運營實踐表明，2種線岔布置方式均能滿足時速大于200 km的列車安全運行要求，本文僅對無交叉式線岔的工作原理及調整方法作一簡單的介紹，以供同行參考。

1 高速無交叉式線岔的工作原理

無交叉式線岔就是在道岔懸掛處，正線和側線2支接觸懸掛在平面上不相交，其優點是正線和側線2支接觸線不交叉、不接觸、沒有線岔設施，把正線在道岔處簡化成一個中間懸掛點，使接觸懸掛的彈性更加均勻，從而保證正線上受電弓高速通過，并極大地降低了發生打弓、鉆弓事故的可能性。

1.1 一般平面布置方式

1.1.1 1/12道岔的定位柱布置形式

對于 1/12道岔，無交叉式線岔的道岔柱位于正線和側線兩線間距660 mm處，正線拉出值約為330 mm（向側線側拉），側線相對于正線的線路中心999 mm，距側線線路中心333 mm，側線接觸線在過線岔后抬高下錨。

1.1.2 1/18道岔的定位柱布置形式

對于 1/18道岔，道岔柱一般安裝在線間距1 320 mm（支柱C處）和120 mm（支柱B處）處定位（圖1），在線間距1 320 mm定位處2條線對拉，正線往側線方向拉100 mm，側線往正線方向拉250 mm。在線間距120 mm定位處，2條線都往正線方向拉，側線拉出值150 mm（對側線），正線拉出值100 mm（對正線）。

圖1 1/18道岔處的定位柱

1.2 工作原理

不管是何種型號的正線道岔，其通過原理皆大同小異，只是始觸點位置有所不同，下文以 1/18道岔為例，簡要敘述其原理。

1.2.1 正線通過工作原理

機車從正線通過。機車高速通過正線道岔時，受電弓在與正線接觸線接觸的同時，還要與側線接觸線接觸，在定位點線間距1 320 mm處受電弓中心與側線之間的距離為1 320 mm，此時受電弓不接觸側線接觸線，當機車行駛至始觸區范圍內，受電弓開始和側線接觸線接觸，由于受電弓兩端的弧度，在接觸瞬間受電弓的抬升作用使得正線接觸線和承力索抬高，此時交叉吊弦產生作用，將側線接觸線拉高，側線接觸線逐步滑上受電弓，從而實現機車受電弓同時接觸正線和側線接觸線的平滑過渡，此時機車從正線接觸線和側線接觸線同時取流。機車繼續前行，由于側線接觸線逐漸抬高，因此在側線接觸線抬高大于受電弓高度時，受電弓脫離側線接觸線，只在正線接觸線上滑行，從而實現了受電弓在道岔處的良好過渡。

1.2.2 機車從側線駛入正線工作原理

機車從側線進入正線。如圖2所示，當機車從側線進入正線時，最大速度考慮為80 km/h，因此，受電弓的擺動量和抬升量均較小。當受電弓進入正線接觸網的始觸區，受電弓的側面與正線接觸線開始接觸，由于站線接觸線較正線接觸線略高，因此，正線接觸線接觸的是受電弓側面倒角偏下的某一點。隨著機車的繼續前進，交叉吊弦將正線抬升，受電弓慢慢爬上正線接觸線，而側線接觸線越抬越高，終于在某一點脫弓。這樣，受電弓就順利地過渡到正線。為保證受電弓爬上正線接觸網的安全性，對正線接觸線與受電弓的始觸點有嚴格的要求，一般不能低于受電弓側面高度差的1/3，約為80 mm。

圖2 機車從側線駛入正線時弓網關系示意圖

1.2.3 機車從正線駛入側線工作原理

機車從正線進入側線。如圖3所示，當機車從正線進入側線時，側線接觸線開始在正線接觸線上方，隨著機車前行和側線接觸線降低而接觸側線，隨后脫離正線接觸線實現平滑過渡，不發生刮弓或打弓現象。

圖3 機車從正線駛入側線時弓網關系示意圖

2 高速無交叉式線岔施工調整方法

下文以 1/12道岔采用無交叉式線岔為例對其調整進行闡述。

2.1 無交叉式線岔標準定位調整方法

1/12道岔定位柱安裝在標準定位兩線間距600 mm處，正線接觸線和站線接觸線的拉出值分別為400和350 mm，站線接觸線距正線線路中心為950 mm。站線接觸線從第3吊弦和第2吊弦中間開始向下錨端以拋物線狀升高，在第1吊弦點和定位點處，站線接觸線分別抬高 55～75 mm 和90～120 mm。

2.2 無交叉式線岔安裝非標定位調整方法

當無交叉式線岔定位支柱無法按設計位置到位時，特別是在過渡工程中，標準定位處往往因侵限而無法設立時，采用一種簡單可行的非標準定位調整方法就顯得非常必要了。下文就以非標道岔定位柱在線間距為400 mm（設計標準定位在線間距為600 mm）時的調整方法作一介紹（圖4）。

（1）在兩線間距600 mm處，距岔尖側600 mm處，在正線上布置 1根可調整體吊弦、距岔尾側600 mm處，在側線上布置1根可調整體吊弦，假定吊弦點為定位點，調整道岔柱及道岔柱相鄰支柱腕臂拉出值，保證非標定位腕臂柱處定位點正線拉出值不大于400 mm, 假定的吊弦點為定位點處側線拉出值符合350 mm設計要求。

（2）調整道岔柱及道岔柱相鄰支柱腕臂使承力索高度、腕臂偏移符合設計要求。

（3）測量、計算、安裝整體吊弦，正線整體吊弦按設計導高計算、預制、安裝，側線整體吊弦按線間距600 mm處側線比正線抬高量符合標準定位抬高量來計算、預制和安裝。

（4）在側線駛入正線時，須保證在始觸區內正線上無任何線夾，如有則須將之移出始觸區。

圖4 無交叉式線岔示意圖

（5）調整正線接觸線高度，在滿足設計要求后，用2 m長的水平尺，按無交叉式線岔示意圖中給定的定位點、吊弦點處側線比正線接觸線高度抬高量，分別收放側線吊弦，調整側線接觸線高度，使側線接觸線高度滿足示意圖中的高度要求（側線接觸線抬高量盡可能接近給定范圍的下限值）。

實踐證明，采用上述方法調整無交叉式線岔，可一次安裝、調整到位，避免重復調整并減少施工對行車的影響。在廣深新增四線東莞站，新設 12處及臨時過渡8處無交叉式線岔使用該方法調整，取得了占用封鎖點時間少，調整質量好、效率高、施工安全的效果。

3 結束語

筆者在掌握無交叉式線岔的工作原理基礎上，以在改擴建施工中成功靈活運用為例，總結出了一套簡單、快捷、有效的調整方法，希望能為有關工程提供參考。由于筆者經驗及知識水平有限，不足與錯誤之處敬請各位同仁批評指正。

[1]吉鵬霄.接觸網[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]B10421-2003，J291-2004，鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準[S].北京：中國鐵道出版社，2004.

[3]鐵建設[2004]8號，新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標準[S].北京：中國鐵道出版社，2004.

[4]鐵建設函[2005]285號，新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規定[S].北京：中國鐵道出版社，2004.

[5]鐵道電氣化設計院.高速無交叉線岔安裝圖[M].1997.