隧道口AF線、PW線與隧道拱壁之間絕緣距離及摩線問題解決方案

謝文藝

（中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司，武漢 430300）

1 現(xiàn)場施工中問題的發(fā)現(xiàn)

在鄭州至西安客運專線，由于懸掛附加線的第一組滑槽距離隧道口都有至少3m的距離（如圖1），且經(jīng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)計算出，附加線在隧道外第一根鋼柱的懸掛點比隧道拱頂要高出約600mm，故隧道口沿邊成為了PW線和AF線走向的一個轉(zhuǎn)折點（如圖二），因此很難保證和解決PW線和AF線與隧道拱壁之間的絕緣距離和摩線問題。

在一般情況下，從準備進入隧道口的第二根支柱開始，PW線裝配于平腕臂與斜腕臂之間H型鋼柱的田野側(cè)，而AF線是通過懸式棒磁裝配在H型鋼柱頂端朝向田野側(cè)的 AF線肩架上。它們在隧道口第一根鋼柱上的裝配形式是：PW 線裝配在安裝于 H型鋼柱頂端朝向線路側(cè)的 AF線肩架上，AF線是通過懸式棒磁裝配在H型鋼柱頂端朝向線路側(cè)的AF線肩架上。進入隧道，PW線和AF線首先裝配在距隧道口至少 3m處的懸掛上，再懸掛在隧道內(nèi)的各懸掛點上（如圖1、圖2所示）。

圖1 鄭西客專臺村隧道出口接觸網(wǎng)平面圖

圖2 距隧道口第一根與第二根H型鋼柱上AF線和PW線的裝配圖

從圖2中我們可以看出，此隧道懸掛AF線和PW 線的第一組滑槽距隧道口的距離為里程K888+075減里程K888+061等于14m。按照最初的設(shè)計方案施工（如圖3所示），施工后發(fā)現(xiàn)，AF和PW 線與隧道口沿邊幾乎沒有間距，這不僅僅不符合驗收規(guī)范所要求的 25kV帶電體距跨線建筑物底部的靜態(tài)間隙正常時保證 500mm困難時保證300mm的這一標準，而且與隧道口沿邊存在摩擦問題。

圖3 AF和PW線與隧道口存在摩擦

2 制定施工方案

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，討論出以下兩個方案：

方案一：在距隧道口沿邊500mm處，用化學錨栓錨固的 PW線支座和AF線支持絕緣子，使 PW線和 AF線首先在距隧道口沿邊 500mm處懸掛一次，然后PW線再懸掛于隧道的第一個保護線支座，AF線在懸掛于第一根 AF線吊柱的支持絕緣子上（如圖4所示）。

圖4 案一現(xiàn)場圖

方案二：在距隧道口沿邊500mm處，用化學錨栓錨固的 PW線支座和AF線支持絕緣子，使 PW線和 AF線首先在距隧道口沿邊 500mm處懸掛一次，然后PW線再懸掛于隧道的第一個保護線支座，AF線在懸掛于第一根AF線吊柱的支持絕緣子上，且根據(jù)現(xiàn)場情況，對隧道口第一、二根鋼柱的 AF線的裝配上加裝V型懸掛。

加裝V型懸掛的技術(shù)標準如下：

（1）隧道口第一根支柱：在支柱頂安裝外包式底座，然后安裝懸式棒瓷，新增加的底座中心距離現(xiàn)有底座中心500mm，安裝示意圖及及位置如圖5所示。

圖5 隧道口第一根支柱V型懸掛

（2）隧道口第二根支柱

當隧道口出來第二根支柱需要安裝V型AF線懸掛時，需要先在既有肩架上打兩個￠18的孔，孔中心對中心間距 100mm（和既有的一致）；然后安裝懸掛板，懸掛板的尺寸如圖6所示。

圖6 懸掛板

懸掛板安裝好后，在懸掛板上安裝懸式棒瓷，安裝示意圖及相關(guān)尺寸如圖7。

圖7 隧道口第二根支柱V型懸掛

3 方案可行性分析

3.1 方案一

在距隧道口沿邊500mm處，用化學錨栓錨固的PW線支座和AF線支持絕緣子，使PW線和AF線首先在距隧道口沿邊500mm處懸掛一次，然后PW線再懸掛于隧道的第一個保護線支座，AF線在懸掛于第一根 AF線吊柱的支持絕緣子上。此方案在隧道口處保證和解決了PW線和AF線與隧道拱壁之間的絕緣距離和摩線問題。但是由于 PW 線和 AF線從隧外第二根鋼柱懸掛處到隧道口錨固的PW線支座和 AF線支持絕緣子處線材的走向存在一定的角度，因此這樣使得隧道口第一、二根鋼柱的懸式棒磁也向線路側(cè)偏轉(zhuǎn)了一定的角度，且在懸式棒磁角度偏轉(zhuǎn)很大的情況下難以保證AF線與AF肩架的絕緣距離。除此之外，隧道口錨固的支持絕緣子把AF線向下?lián)纬隽?650mm，這樣使得線材比原來緊繃了許多，導致隧道口第一根鋼柱的懸式棒磁角度偏轉(zhuǎn)更大，且同時也增加了隧道口第一根鋼柱懸式棒磁的負載力，這樣的環(huán)境下，長時間會對懸式棒磁造成損壞。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，當隧道口第一根鋼柱的懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度大于20度時，線材就開始處于緊繃狀態(tài)，懸式棒磁負載力開始增大。因此，方案一在隧道口第一根鋼柱的懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度大于 20度的情況下不可取，懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度等于或小于20度的情況時，方案一可以滿足條件。

3.2 方案二

在距隧道口沿邊500mm處，用化學錨栓錨固的PW線支座和AF線支持絕緣子，使PW線和AF線首先在距隧道口沿邊500mm處懸掛一次，然后PW線再懸掛于隧道的第一個保護線支座，AF線在懸掛于第一根 AF線吊柱的支持絕緣子上，且對隧道口第一、二根鋼柱的AF線的裝配上加裝V型懸掛。此方案不僅在隧道口處保證和解決了 PW 線和 AF線與隧道拱壁之間的絕緣距離和摩線問題，而且還使隧道口第一、二根鋼柱的懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度不會很大，從而保證了AF線與AF肩架的絕緣距離，除此之外還分擔了隧道口第一根鋼柱懸式棒磁的負載力。故方案二適用于隧道口第一根鋼柱的懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度大于20度的情況。

根據(jù)鄭西客專隧道口的現(xiàn)場情況，在隧道口第一根鋼柱的懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度等于或小于 20度的情況時，采用方案一；在隧道口第一根鋼柱的懸式棒磁偏轉(zhuǎn)角度大于20度的情況時，采用方案二。通過對方案一和方案二進行了合理的運用，最終保證和解決了隧道口PW線和AF線與隧道拱壁之間的絕緣距離和摩線問題。

4 結(jié)論

鄭西客運專線是我國自主研發(fā)的第一條時速高達350km的客運專線，其隧道口處電氣化的施工存在著很多難題都值得研究和探討。本文只針對了隧道口PW線和AF線與隧道拱壁之間的絕緣距離和摩線問題進行了探討，并得出了兩種可行性的施工方案。希望本文中的兩種方案能夠為更多的現(xiàn)場服務并供以后的高速客運專線施工借鑒。