剛性懸掛接觸網(wǎng)設(shè)計若干技術(shù)問題探討

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剛性懸掛接觸網(wǎng)是我國近幾年從國外引進(jìn)的一種新型懸掛類型,廣州地鐵二號線剛性懸掛接觸網(wǎng)已于2003年6月建成并投入運(yùn)行。干線鐵路25kV接觸網(wǎng)也開始了試驗和局部采用。無論從理論分析還是從實際運(yùn)行情況來看,剛性懸掛具有比較明顯的特點和優(yōu)勢。
     改建鐵路焦柳線石門北至懷化段(以下簡稱石懷段)擴(kuò)能工程有6座隧道內(nèi)需設(shè)錨段關(guān)節(jié),既有隧道改造困難大,造價高,采用剛性懸掛不失為一個好的解決方案。
     一、剛性懸掛的形式
     地鐵設(shè)計規(guī)范指出剛性懸掛架空接觸網(wǎng)用T形或Π型匯流排。Π型匯流排采用鋁合擠壓制造,單根長度可達(dá)12m以上,采用接頭板和螺栓連接滿足任意長度要求。匯流排通過對材料的優(yōu)化設(shè)計,巧妙利用其彈性,通過專用放線小車可方便地架設(shè)和夾緊接觸線,比T形匯流排采用螺栓和夾板夾緊接觸線更為方便和可靠。Π型匯流排具有技術(shù)的成熟性和先進(jìn)性,廣州地鐵二號線、三號線和寶蘭線(寶雞—蘭州)25kV試驗段以及石懷段隧道試驗段的剛性懸掛接觸網(wǎng)均采用了Π型匯流排
     二、懸掛定位安裝方式
     剛性懸掛定位安裝方式有垂直和懸臂懸掛定位2種。如何選定剛性懸掛接觸網(wǎng)的懸掛定位安裝,應(yīng)根據(jù)隧道凈空高度和斷面情況,考慮安裝結(jié)構(gòu)簡單可靠。
     地鐵1500V剛性懸掛接觸網(wǎng)采用垂直懸掛定位方式安裝結(jié)構(gòu)比懸臂懸掛定位方式結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。但在懸臂懸掛定位方式下絕緣子受彎矩較大。廣州地鐵二號線選用了垂直懸掛定位方式。25kV干線鐵路剛性懸掛接觸網(wǎng)采用垂直懸掛定位安裝方式和懸臂懸掛定位安裝方式均可。
     石懷段幾座隧道為既有隧道,斷面形式為ZSOO01,是不同心的3段圓弧構(gòu)成的尖拱隧道,凈空高度不相等,為6390~7080mm,接觸線高度確定為5700mm,列車運(yùn)行速度為80~120km/h.設(shè)計了2種安裝方式。
     1、垂直懸掛定位安裝方式。采用角鋼焊接底座,隧道頂部安裝,用4根螺栓調(diào)整接觸線的空間位置,適用隧道凈空高度為6390~6700mm;當(dāng)隧道凈空高度為6700~7080mm時,需改用厚度為400mm角鋼焊接底座。
     2、懸臂懸掛安裝形式。在距受電弓中心線650mm的隧道頂部安裝吊柱,采用通用的高強(qiáng)度瓷質(zhì)支柱絕緣子或硅橡膠棒形絕緣子傾斜懸臂懸掛剛性懸掛,采用300~1000mm長度的吊柱,可適用隧道凈空高度為6390~7080mm,通過懸臂偏離垂直受電弓方向安裝,適應(yīng)拉出值在±150mm范圍變化的需要。
     考慮到石懷段隧道凈空高度低于6450mm的懸掛定位點不多,建議:如果采用懸臂懸掛定位形式,在隧道凈空高度大于6700mm時,吊柱中心線與受電弓中心線的距離為1085mm,懸臂改為可隨匯流排的伸縮旋轉(zhuǎn)方式,靠懸掛定位調(diào)節(jié)架來保證剛性懸掛的拉出值,以避免懸掛線夾卡滯匯流排。