中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院 黑龙江哈尔滨 150006
摘要:既有电气化铁路车站道岔、线路拨移,引起接触网设备迁改,结合接触网既有现场情况,从减少既有线工作量、过渡工程永临结合等方面,做好设计工作。
关键词:既有电气化铁路;接触网;改造
1 概述
接触网系统是电气化铁路牵引供电系统的重要组成部分,是沿着走行轨道架设的为电力机车提供牵引电能的特殊形式的供电线路。随着电气化铁路的迅猛发展,铁路运输生产布局的不断调整,既有电气化铁路改造工程日益增多,如朔黄铁路公司2017年大中修及更新改造工程(道岔及线路升级改造),电气化区段由于沿线架设接触网支柱,接触网必须配合道岔线路拨移方案,才能确保配合完成改造任务。针对朔黄铁路公司2017年大中修及更新改造工程(道岔及线路升级改造),对铁路改造工程中接触网本次升级改造主要设计内容进行探讨。
2 本次改造接触网主要设计内容
2.1接触网支柱主要用来把接触网支撑在线路上方,承担接触网悬挂和支持装置的负荷,接触网支柱按材质可分为钢支柱和混凝土支柱,腕臂柱一般采用横腹杆式预应力混凝土支柱,既有中间柱、下锚柱采用H60支柱,道岔柱、转换柱采用H78支柱;既有软横跨支柱采用预应力混凝土支柱。考虑升级改造实际情况,本次改造更换的腕臂柱统一采用H93支柱,软横跨支柱采用热浸镀锌格构式钢柱。
2.2根据《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2016)要求,接触线距轨面高度不应大于6500mm,最低高度不应小于5700mm,本次改造维持接触线工作支悬挂点距轨面连线高度为6000mm,接触线坡度一般不大于2‰,变坡点一般不大于1‰。接触网悬挂点处承力索和接触网的垂直距离为1400mm。
2.3接触网支柱内缘至邻近线路中心线在轨面高度处的距离一般不小于3100mm,直线区段通过超限货物列车的正线或站线支柱侧面限界必须大于2440mm,曲线区段,上述距离应按现行国家标准《标准轨距铁路建筑限界》的要求加宽。线路拨移,支柱侧面限界不满足规范要求,为保证既有接触网悬挂定位以维持线路正常运营,在满足侧面限界要求的位置新增改造支柱,对既有接触网支柱进行拆除,既有接触网悬挂进行调整。
2.4一般情况下,直线区段接触网设计选用最大跨距60m,曲线区段根据半径计算确定,相邻两跨距之比,一般不大于1.5:1,设计的过程中需尽可能的利用既有接触网支柱,满足跨距要求。正线直线区段拉出值为±250mm,曲线区段根据曲线半径及受电弓类型等因素经风偏计算确定,最大拉出值不大于400mm。缓和曲线靠近直线侧的三分之二按直线考虑,靠曲线侧的三分之一按曲线考虑。
2.5下锚支柱如不影响线路铺设,建议利用既有,不增加锚段长度。如影响线路铺设,可尽量缩短锚段长度,利用既有线材,满足接触线、承力索的张力差均不得大于其额定张力的±10%。正线接触网锚段长度一般不超过2×800m,困难时不超过2×900m;站线接触网锚段长度一般不超过2×850m,困难时不超过2×950m;附加导线锚段长度一般不超过2000m。接触网下锚采用全补偿方式,接触线、承力索分别补偿下锚,张力补偿装置采用铝合金滑轮组式结构,补偿装置的补偿效率不应小于97%。
2.6本线道岔为9#道岔,道岔均按照交叉布置方式设计,道岔布置按照通化(2009)1007布置。道岔柱在道岔导曲线两外轨间距0-400mm处,两接触线的交叉点位于道岔区线间距200-600mm处。道岔始触区范围内,两支接触线必须位于受电弓中心的同一侧。道岔始触区内一般不得安装吊弦线夹、定位线夹、电连接线夹。道岔始触区两交叉接触线一支为正线,另一支为站线时,站线接触线应高于正线接触线10-20mm,两支均为站线时,两接触线等高。
3 具体道岔线路拨移实例
3.1灵寿站站场主要改造内容:1)将既有5#的43kg/m-1/9号木枕道岔更换为60kg/m-1/9号混凝土枕道岔,图号:CZ577。2)将5#道岔间及道岔外43kg/m钢轨线路更换为60kg/m钢轨线路。新II型混凝土枕,弹条II型扣件,1520根/km配置根数。3)对5#道岔侧股方向的小半径曲线线路铺设小半径曲线枕,轨枕图号为专线9648-I,弹条扣件专线9648-II。
接触网配合改造:道岔位置改移,既有94-77#软横跨无法满足5#道岔定位,需拆除94-77#软横跨定位原5#道岔的节点7,新建94-1#支柱定位改移后的5#道岔,满足相邻两跨距之比,不大于1.5:1要求。此处平面布置图需考虑,道岔线路改移后,既有94号支柱是否满足侧面限界要求。具体方案如下图所示:
3.2安国站站场主要改造内容:1)既有15#、21#的43kg/m-1/9号木枕道岔更换为50kg/m-1/9号混凝土枕道岔,图号:CZ2209A。15#道岔岔首前既有43kg-50kg异型轨更换为50kg/m钢轨,扣件利旧,按15%补充弹条II型扣件。2)将既有货1线、货2线43kg/m钢轨更换为50kg/m钢轨。既有混凝土枕段,扣件利旧,按15%补充弹条II型扣件。
接触网配合改造:道岔位置改移,既有66#支柱不能满足21#道岔定位,需新建6号支柱定位21#道岔,由于附加导线在既有66#支柱上下锚,既有66#支柱不影响道岔改移后行车安全,所以保留既有66号支柱作为既有附加导线下锚。根据曲线要素、相邻两跨距之比、侧面限界等要求调整1#支柱位置。货1线、货2线拨线,考虑永临结合,新建支柱在线路面向小里程的左侧,既方便新建支柱的施工,又不影响既有线正常运行。具体方案如下图所示:
3.3黄骅港站站场主要改造内容:1)黄骅港港口作业区:Ⅰ场101#、103#,50 kg/m-1/9木枕道岔更换为60 kg/m-1/9砼枕道岔。2)本次设计由于既有103#与既有105#~111#道岔间短轨不满足规范要求的8m,因此将103#及101#道岔向Ⅱ场方向移位。
接触网配合改造:103#及101#道岔向Ⅱ场方向移位,既有[116]-[115]#软横跨不满足103#道岔定位要求,[118]#支柱不满足101#道岔定位要求,拆除既有[116]-[115]#软横跨定位原103#道岔的节点7,拆除[118]#、[120]#支柱及装配。新建X1#\X2#\X3#支柱定位改移后的101#、103#道岔,由于原[120]#支柱及新建X3支柱位置不能满足《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2016)接触网在非工作支部分改变方向时,该线与原方向的水平夹角,正线不宜大于6°,困难时不宜大于8°。为保证下锚角度满足规范要求,此锚段延长至[122]#支柱下锚。具体方案如下图所示:
4 结束语
既有电气化铁路改造中,需对现场既有情况充分了解,尽量利用接触网既有设备,新建既有相结合的设计过程中,要满足相关规范要求并考虑各个专业之间的配合。在接触网施工过程中需在停电天窗点施工,时间短任务重,为保证铁路运输安全和接触网施工安全,必须采取严密的安全技术措施,要严格按照铁路总公司有关规定和铁路局相关规定进行,遵行“行车不施工,施工不行车原则”。
参考文献:
[1]中国铁路总公司,TG/01-2014.铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道出版社,2014,7.
[2]国家铁路局,TB 10009-2016.铁路电力牵引供电设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2016,7.
[3]吉鹏霄,电气化铁路接触网[M].北京:化学工业出版社,2015,4.
论文作者:吴双
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签:道岔论文; 支柱论文; 线路论文; 电气化铁路论文; 区段论文; 曲线论文; 限界论文; 《基层建设》2017年第33期论文;