高速接触网的平面设计

第三章高速接触网的平面设计站场接触网平面设计区间接触网平面设计隧道接触网平面设计接触网设计的其它问题表格栏及相应说明接触网平面设计的三个阶段室内设计根据站场平面图、线路纵断面图或有关的桥、涵、隧资料，进行室内设计。现场勘测现场勘测，核对图纸，并纠正室内设计中不符合实际的地方。同时，记录土壤的承压力以及路基填挖方等。调整整理在原先设计的基础上，结合实测资料，对原设计进行必要的补充、修改、调整并完成接触网平面图的全部设计。第一节站场接触网的平面设计程序主要步骤放图根据站场竣工图复制站场平面图，即将站场平面图中有关部分描绘下来。布置支柱先布置咽喉区支柱，然后布置站中心，最后完成咽喉以外的部分。划分锚段确定锚段的路径，下锚点和中心锚结地点。确定接触线拉出值从咽喉区开始，依次确定出拉出值的大小和方向。确定电分段、电分相和隔离开关的位置。确定支柱类型支柱编号，选定材料。确定软（硬）横跨结点类型及支持结构。工程数量统计。第二章接触网平面设计的技术原则（一）技术原则1）选择硬横跨或软横跨。对于高速电气化铁路应该首选硬横跨。2）支柱布置从咽喉区开始设计正线上的道岔柱，道岔定位原则上应尽量采用标准定位。标准定位最佳位置是两接触线的交点位于两内轨距745mm的中间位置。3）尽量使用最大计算跨距尽量采用标准跨距（5的整数倍），最大允许跨距一般不超过67m。4）考虑支柱与信号机的位置应考虑不要妨碍信号瞭望。5）站场上支柱布置应考虑各个站场的特点照顾远期发展，考虑预留。6）支柱布置应考虑站场的美观。靠近站房，不正对门窗，站旁两侧，即尽量对称；站台支柱或中间支柱，据站台边缘距离分别不小于4m或2m。7）尽量减少咽喉区的支柱数量。8）部分跨距值应缩小。锚段关节的转换跨距、中心锚结所在跨距以及其他特殊跨距，应较一般跨距值缩减5-10m，或缩减原跨距的10%（二）划分锚段1）合理选择锚段起讫点站场上的锚段要充分利用锚段长度，原则上应每个独立股道设立一个锚段。2）张力差不应超过许可值半补偿链形悬挂，接触线的张力差不得大于额定张力的15%；全补偿链形悬挂，承力索张力差不得大于承力索额定张力的10%。3）正线锚段长度的确定直线区段：全补偿，一般情况下不大于1800m，困难条件时不大于2000m。半补偿，一般情况不大于1600m，困难条件不大于1800m。曲线区段：全补偿，曲线半径小于1500m的曲线长度占锚段长度的50%及其以上时，锚段长度不得大于1500m，直线区段可适当加长。半补偿链形，一般不大于1500m。forward铁路线路分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线。正线是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。正线在通过型车站比较好辨认，其一，由于它贯穿车站，通过列车多，所以通常很光亮，磨损也很大。其二，它直接与站外区间线路连接，一般不用道岔。站线是指站内除正线以外的到发线、调车线、牵出线、货物线及站内指定用途的其他线路。到发线用于接发客车和货车。调车线用于车列解体和编组并存放车辆。牵出线用于调车作业时将车辆牵引出去。货物线用于货物装卸作业的货车停留。站内指定用途的其他线路包括机车走行线、车辆站修线、驼峰迂回线及驼峰禁溜线等。段管线是指机务、车辆、工务、电务等段专用并由其管理的线路。岔线是指在区间或站内接轨，通向路内外单位的专用线路。特别用途线是指安全线和避难线。为防止列车或机车、车辆进入另一列车运行线，防止进站停车的列车驶过警冲标进入区间，在支线与正线或到发线衔接处铺设的有效长度不小于50m的尽头线叫安全线。为防止在陡长的坡道上失去控制的列车发生冲突或颠覆，根据线路情况，计算确定在区间或站内设置避难线，避难线一般设计为有较大的上升坡度，以减缓失控列车的速度。back4）站线锚段走向避免在道岔处多次交叉。5）锚段横向穿越要少6）尽量减少锚段数量渡线、支线尽量合并到别的锚段。7）中心锚结位置选择锚段中部附近。原则上要求从中心锚结到两端补偿器间张力差应大致相等。8）合理确定锚段关节的形式和位置9）预留锚段关节（三）拉出值的确定设置拉出值的目的：使受电弓滑板磨损均匀。大小由受电弓的有效工作长度决定。1）直线区段一般取±300mm。2）曲线区段曲线区段拉出值选用表曲线半径（m）区间拉出值（mm）隧道内拉出值（mm）300~12004003001200~1800250150R1800150100附：拉出值的定义：在跨距两端的悬挂点处，接触线相对于受电弓中心行迹有一个向外拉出的距离，称为拉出值。第三节区间接触网平面设计区间与站场支柱平面布置的原则有许多是相同的。一、区间锚段长度的划分：区间的锚段划分，常常在支柱布置之前进行。确定锚段长的原则与车站正线类同：锚段数尽量少，锚段在许可条件下应尽量长，整个区间各个锚段长度要尽量均匀。决定锚段长度应当根据区间的具体情况，一般应保证张力增量值，对于接触线不应超过15%Tj,对于承力索不应超过10%Tcmax。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)对于全补偿链形悬挂锚段长度比上述取值可适当放大，一般取用1400~1800m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。在单线区段上，接触网支柱应设置于曲线外侧。在复线区段上，支柱应各沿线路一侧布置。在桥上尽量不设支柱。承力索在建筑物上与支柱上悬挂点间的高差较大时，要检查建筑物最外悬挂点处承力索有无上拔力。三．缓和曲线区段接触线的偏移值的确定缓和曲线的作用：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由直线区段过渡到曲线区段（或由曲线区段过渡到直线区段）。缓和曲线的特点：曲线半径R变化着的曲线。（一）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：l------跨距值（m）Z----在直缓点到跨距中心的距离γj-------支柱挠度m1,m2,m0----分别为跨距首端、末段及中间点处受电弓中心相对于线路中心的偏移距离.jccjjjmaammmlZRlTpTplb228)(1621021022（二）跨距跨越直缓（ZH）点跨距主要位于直线区段上情况跨距全部位于缓和曲线上jccjjjmaamlRDlTpTplb2212)()(16212032第四节隧道内接触网的平面设计一、确定悬挂类型•根据隧道断面、净空高度、行车速度及通过货物的装载高度决定，有链形悬挂和简单悬挂。链形悬挂又有全补偿链形悬挂和半补偿链形悬挂。简单悬挂又分“人”字形悬挂和“T”字形悬挂。二、隧道内接触网平面设计的内容和技术原则主要内容：跨距长度，悬挂点的位置及数量、安装买入孔的位置，定位点的配置、拉出值的大小及方向，锚段关节及中心锚结位置等。技术原则跨距应根据线路情况、悬挂类型、既有隧道断面及悬挂安装形式等因素决定。隧道内平面布置应与隧道外相配合。跨距布置应尽量均匀。定位点的配置拉出值选定应考虑外轨超高在一定范围变化时不需调整，仍能保证接触线对受电弓中心的水平偏移不超过450mm.关节及中心锚结的位置应根据隧道所在区间的平面布置确定。三、悬挂中心至线路中心距离的计算直线区段1）定位悬挂点2）非定位悬挂点每隔一个悬挂点进行定位每隔两个悬挂点进行定位曲线区段1）定位悬挂点2）非定位悬挂点隔一个悬挂点进行定位隔两个悬挂点进行定位m------受电弓中心对线路中心的偏移.a03/aamaRlm22aRlm2直线区段曲线区段四、接触线拉出值的确定隧道内接触线的拉、伸出值是分别为定位悬挂点及非定位悬挂点处接触线对受电弓中心的水平偏移。直线区段悬挂点的拉出值即为该点悬挂中心至线路中心的距离δ。曲线区段拉出值、偏出值设计原则：1）根据行车速度V和外轨超高h,求出受电弓中心相对于线路中心的偏移m。2）考虑行车V的变化和相应外轨超高h的变化，求出mmax和mmin。则对定位悬挂点非定位悬挂点3）保证接触线对受电弓的最大水平偏移不超过450mm。)(maxmax1mmaa)(min2max2mmaa五、锚段关节和中心锚结设置原则，尽量避免在隧道内设置锚段关节。但有下列情况之一者，则应设置：1)隧道长度超过2000m2)总长超过2000m的隧道群或桥隧相间的地区，且其间又无法设置锚段关节者。六．区间与隧道口的衔接隧道内的接触网布置比车站、区间都简单。一般悬挂点间采用许用最大跨距；隧道口内第一个悬挂点距隧道口0.3~1.0m；在隧道口外第一个跨距与区间的跨距不能满足75%的关系时，应在隧道口外设置与区间衔接的过渡跨距。第五节接触网设计的其它问题一．接触网的接地《铁路电力牵引设计规范》规定：“接触网金属柱、金属支持结构和距接触网带电部分5m以内的所有金属结构（信号机、桥、铁栅栏等）均应接地”。接触网的接地系指通过接地线而接于牵引轨。通常，支柱的接地装置应加设击穿电压不大于800V的火花间隙。轨道接头要加设连接线。二．接触网的防雷《铁路电力牵引设计规范》规定：“接触网大气过电压的防护，应根据雷电活动情况，结合运营经验，采取相应的防护措施，在下列重点位置适当设置避雷装置：电分相和电分段、锚段关节、长大隧道两端、分区亭引入线和牵引变电所馈电线出口处”。三、支柱侧面限界为了确保行车安全，凡接近铁路线路的各种建筑物及设备，必须与线路中心保持一定的安全距离。此距离叫铁路接近限界。目前，由接触网支柱内缘至线路中心的轨面水平距离，被称为“支柱侧面限界”，用符号CX表示，一般在3m左右。四、接触线高度《铁路电力牵引设计规范》规定：接触线最高高度为6500m;最低高度在一般中间站和区间为5700mm；在编组站、区间站及配有调车组的中间站为6200mm;接触线正常高度在中间站和区间为5800~6000mm；在编组站、区间站及配有调车组的中间站为6400~6450mm;接触线结构高度指在悬挂点处承力索和接触线间的垂直距离。一般取1100~1700mm;隧道内的结构高度一般为450~550mm,不得低于300mm.第六节表格栏及相应说明1、支柱侧面限界系指由支柱内缘至线路中心的距离。其值随线路曲线半径而变化。2、支柱类型表示支柱的材质、型号、容量及数量。3、地质情况表示支柱所在位置的地质状态。如土的类型及挖填方等。4、基础或横卧板类型表示所选用基础或横卧板的类型及数量。它是根据支柱容量的大小和支柱所在地点的地质情况决定的。5、软横跨节点或拉杆、腕臂、定位管、定位器。各组软横跨及每一个腕臂柱的装配结构及特点。6、接触线高度7、工程数量统计表8、说明或附注钢柱是立于用混凝土浇注而成的基础上的。基础的作用是稳定支柱、使其不倾覆、不歪斜及不下沉。对于设置在地质松散地段的钢筋混凝土腕臂支柱，应根据支柱容量和地质与线路情况加设横卧板。以增大支柱地面以下部分与土体的接触面积，提高土体对支柱的抗倾覆能力，使支柱具有良好的稳定性。最高高度：6500mm最低高度：不符合国标（GB）146-59隧限-2的隧道内为5370mm，符合隧道-2的隧道内为5700mm。旧线改造时，可降为5330mm。接触线正常高度：编组站、区段站及配有调车组的中间站：6200mm特等站、大站6400~6450mm高速接触网的接触线高度：一般不应高于5500mm取5300~5500mm为宜。