高速鐵路接觸網18#無交分道岔參數設置淺析

杜 麾

0 引言

隨著國內高速鐵路（下文簡稱高鐵）客運專線的快速發展，尤其是京津、武廣、鄭西、滬寧等時速350 km客運專線的開通運營，安全、快捷、舒適已成為其代名詞。為確保動車高速、安全通過站場岔區，其接觸網道岔定位普遍采用18#無交分形式，為此筆者以已建高鐵的各大站場為依托，對高鐵接觸網18#無交分道岔進行了系統的研究和實踐論證，本文旨在為高鐵接觸網無交分道岔施工提供科學的施工依據和借鑒。無交分道岔顯著特點就是岔區正、側線2組接觸懸掛彼此分離無相交點，也沒有線岔設置，故不會產生刮弓事故，也不會因線岔形成硬點，提高了接觸懸掛的彈性均勻性，加之其特殊的正、側線接觸網布置方式確保了正線高速通過時不受側線接觸網影響，而在機車從正線駛向側線或從側線駛入正線時都能平穩過渡，故而保證動車在高速行車時的運行安全。

1 接觸網18#無交分道岔參數設置

1.1 18#道岔的結構參數

18#道岔全長 L = 69.00 m，前端長度 a =31.729 m，后端長度b = 37.271 m。道岔側股平面線形選用圓曲線與直線相切的連接方式。

1.2 標準定位無交分道岔接觸網布置

根據當前高鐵站場接觸網無交分道岔設計原則，其參數布置分為正線（圖1）及側線無交分道岔（圖略）2種。

（1）定位柱位置的確定。首先按照“機車從任何方向通過時，受電弓不與正（側）線的任何線夾發生碰撞”的原則確定正（側）線道岔岔后定位A（D）柱的位置。

道岔柱位置確定后，再根據正（側）線18#道岔接觸網布置，確定正（側）線18#無交分道岔岔前定位 B（E）柱位置。其必須滿足在岔前、岔后定位支柱跨距中心區域任意一點，不論正或側支受電弓從何方向通過，即使其處于最大偏移時，也必須確保受電弓與導向接觸線接觸，且同時不與相對側支接觸線接觸。

（2）定位支柱角度確定。正（側）線無交分道岔的正線支（直股）定位懸掛均要求與道岔直股垂直，即道岔定位柱基礎中心線必須與其對應的直股中線垂直，支柱位于直股側布置，如圖2所示。

（3）無線夾區的確定。岔區受電弓中心距相鄰一支接觸線（即正線受電弓中心距側線線路中心或側線受電弓中心距正線線路中心）的距離600～1 050 mm范圍為無線夾區（始觸區）。由于18#道岔正線支接觸線的變化坡度為0，側線支速度較低，且其坡度變化需考慮受電弓在正、側線轉換時，任何方向都要滿足始觸區內接觸網不得安裝除吊弦線夾外的任何線夾，且始觸區范圍內側線接觸線比正線接觸線抬高20～30 mm。

圖1 正線18#道岔接觸網布置圖

圖2 支柱位于直股側示意圖

（4）18#道岔區接觸網定位參數布置。首先對道岔定位柱設置參數復核無誤后，即可根據圖1或圖2中正（側）線道岔直、側股接觸網拉出值布置參數進行對應的定位參數設定，然后保證岔區直股側接觸線坡度為0，而側股接觸線自A（D）定位柱至 C（F）定位柱處依次抬高 20（20），120（80），500（500）mm，并同時保證其跨中接觸線抬高平穩過渡、無硬點，各道岔柱定位點處正側線導高、拉出值布置原則：a.A（D）道岔柱定位點處正線導高均為5 300 mm，拉出值為150 mm（100 mm），并保證側線比正線抬高 20 mm，側支拉出值為150 mm（250 mm）；b.B（E）道岔柱定位點處正線導高為 5 300 mm，拉出值 400 mm（100/150 mm），側支拉出值為1 100 mm（150 mm），同時需確保道岔柱 A（D）向道岔柱 B（E）方向側線依次抬高，并保證其抬高值從20 mm平滑過渡至12 080）mm；c.C（F）道岔柱定位點處側支抬高均為500 mm，同時需確保道岔柱B（E）柱至C（F）道岔柱方向側支接觸網依次平滑抬高。

（5）道岔交叉吊弦設置。交叉吊弦指正線（直股）承力索在該處懸吊側線接觸線、側線（側股）承力索交叉懸吊正線接觸線。交叉吊弦與其他吊弦的間距仍按正常取值，即 6～8 m。始觸區前安裝交叉吊弦1組，安裝在550～600 mm處（到對道岔相鄰線路中心距離）。正線與側線上的2組吊弦的間距一般為2 m。交叉吊弦的安裝順序應保證在受電弓從道岔開口方向進入時先接觸到的吊弦為側線承力索與正線接觸線間的吊弦，如圖3所示。

交叉吊弦宜采用帶導流環式滑動吊弦，即交叉吊弦設置導流環，如果導流環安裝不正或交叉吊弦位置上有偏差，可能存在刮弓隱患，故接觸線側導流環應裝在線夾傾斜的反側，如圖4所示（圖中只是顯示導流環安裝位置，對于導線面應盡可能滿足水平狀，最壞程度也不大于15°）。

圖3 交叉吊弦安裝位置示意圖

1.3 非標準定位無交分道岔接觸網參數布置

非標準定位無交分道岔指大型站場受到發線、岔區群影響，其定位支柱或橫梁設置位置無法滿足圖1或圖2中所示道岔定位柱布置參數，因此其對應岔區各定位點參數（導高、拉出值）均需根據現場實際利用受電弓模擬實驗后確定，但其無線夾區（始觸區）、交叉吊弦、側支依次平穩過渡抬高等關鍵點原則不能改變，即各點拉出值布置必須滿足上述關鍵點的各項參數要求。

圖4 交叉吊弦導流環安裝示意圖

2 定位參數的調整優化

大型站場站線道岔區（線間距小于4 000 mm）接觸網多采用橫梁吊柱定位，一般客運專線設計小線間距處吊柱距軌面需保證5 800 mm（橫梁距軌面設計7 900～8 000 mm），道岔定位處橫梁吊柱按標準設計安裝無法滿足客運專線1 600 mm結構高度及支裝對橫梁500 mm的絕緣距離要求，適當降低下腕臂底座安裝高度后能滿足上述條件，但冷滑模擬實驗時會發現支裝已侵入受電弓包絡線，無法保證行車安全。據此實情，通過現場實際大量實驗確定了以下優化支裝方案，優化參數設置如圖5所示。

圖5 優化后的支裝參數圖（含受電弓動態包絡線及客運專線建筑銜接輪廓圖）

2.1 道岔小線間距處定位參數設置

站線道岔小線間距定位處橫梁吊柱對懸掛股道受電弓包絡線距離不小于300 mm，且其斜腕臂棒瓷對其包絡線距離不小于200 mm，同時各支裝均需滿足受電弓包絡線及客運專線建筑限界要求，故支裝必須保證滿足下述條件。

（1）橫梁吊柱對懸掛股道（近股）側面限界Cx≥1 550 mm，且其下沿距軌面高度 h≥5 200 mm。

（2）懸掛股道平腕臂底座安裝高度為7 100 mm，斜腕臂底座安裝高度h = 5 500 mm（允許誤差為+50 mm）（該高度均指對相鄰最高軌面距離）。

（3）小線間距處吊柱對臨線側面限界 Cx≥1 700 mm，且必須同時確保：a.與相鄰股道為不同供電分段處時，兩股道間絕緣距離盡可能大于等于2 000 mm，特別困難時不小于1 600 mm；b.與相鄰股道為相同供電分段處時，兩股道間絕緣距離≥500 mm。

（4）受電弓至絕緣子最小靜態距離不得小于360 mm，且受電弓與絕緣子最小距離處不得低于第3片絕緣瓷片（從絕緣子帶電側向非帶電側數），該參數均需經冷滑實驗檢測。

（5）保證吊柱兩邊側面限界的同時，最大限度地放大懸掛側限界。

2.2 特殊定位參數設置原則

實際施工中若仍無法滿足以上要求，可在現場保證吊柱對臨線極限限界1 625 mm的前提下，增大吊柱對懸掛股道限界，同時調整腕臂結構將下腕臂底座安裝高度增大，并將承力索座至腕臂雙套管連接器間距由200 mm調整至500 mm以增大斜腕臂斜率，若吊柱限界無法調整可將雙腕臂底座移至吊柱非懸掛側安裝（即在滿足上述限界條件下，最大限度地增加支裝對受電弓包絡線距離，將雙腕臂底座改裝至遠離懸掛股道的吊裝背側安裝）。

3 結束語

18#無交分道岔已在國內高鐵站場岔區接觸網布置中廣泛采用，其布置方式對受電弓起到導向過渡作用，對速度適應性更好，能使受電弓高速、平穩的駛過道岔區域，且受電弓對接觸網的沖擊小，弓網受流性能更佳。本文通過大量實際數據檢測、實驗、論證，進一步使無交分道岔、尤其是站場站線非標定位及岔區小限界橫梁吊柱定位處的參數布置明確化、清晰化，隨著客運專線建設的發展和結合現場實際進一步深入優化方案，道岔接觸網布置將更好地適應高速列車運行需要。

[1]于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網[M].成都：西南交通大學出版社，2002.

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