張寶奇
(鄭州鐵路局 機(jī)務(wù)處,河南鄭州450052)
接觸網(wǎng)交叉線岔使用交叉部件(線岔限制管等)固定正線接觸線與側(cè)線接觸線的交叉部分,在高速鐵路使用主要存在以下問題:受電弓在高速通過線岔時(shí),由于需同時(shí)抬起兩條接觸線從而在交叉點(diǎn)處也形成硬點(diǎn),所以會(huì)產(chǎn)生比其他地方接觸線大的應(yīng)變,成為高速鐵路正線接觸線局部磨損的原因,并影響高速弓網(wǎng)安全。同時(shí),由于接觸線交叉在一起,為保證正線和側(cè)線受電弓均能安全運(yùn)行,對(duì)交叉點(diǎn)位置、過渡區(qū)(始觸區(qū))兩接觸線的相對(duì)位置(抬高、水平)提出了更高的要求。而接觸網(wǎng)無交叉線岔正線高速行車不受站線接觸懸掛影響,側(cè)線接觸線不會(huì)影響到高速通過正線的受電弓,為保證高速鐵路線岔處接觸網(wǎng)安全運(yùn)行創(chuàng)造了條件。除京津城際鐵路外,我國(guó)在200km/h及以上高速鐵路普遍采用了無交叉線岔。
(1)廣珠(廣州—珠海)城際無交叉線岔
道岔區(qū)接觸網(wǎng)布置方式如圖1。
圖1 廣珠城際無交叉線岔接觸網(wǎng)布置綜合圖
特點(diǎn):采用交叉吊弦,即正線承力索在此懸掛側(cè)線接觸線,側(cè)線承力索交叉懸吊正線接觸線,始觸區(qū)前550~600mm處安裝交叉吊弦。
(2)京滬(北京—上海)高鐵無交叉線岔
18#道岔,其道岔區(qū)接觸網(wǎng)布置方式如圖2。
圖2 京滬無交叉線岔接觸網(wǎng)布置圖
特點(diǎn):C柱一般設(shè)置在線間距為600mm處;H1=H+(60~80)mm,H2=H+500mm;不采用交叉吊弦。
(3)石武(石家莊—武漢)客運(yùn)專線無交叉線岔
正線18#道岔,其道岔區(qū)接觸網(wǎng)布置方式如圖3。
圖3 石武18#無交叉線岔接觸網(wǎng)布置圖
特點(diǎn):定位柱A1位于線間距不小于1 320mm處,定位柱B1位于線間距150mm處,定位柱C1按滿足相鄰跨距差和抬高要求設(shè)置;交叉吊弦設(shè)置在始觸區(qū)前線間距550~600mm范圍。
(4)京廣(北京—廣州)線小商橋站無交叉線岔
京廣線小商橋站(18#道岔,250km/h)無交叉線岔如圖2(與京滬高鐵相同)。
特點(diǎn):道岔定位支柱C位于岔尾方向距理論岔芯6~7m處。正線采用正定位,拉出值為350mm。側(cè)線采用反定位,拉出值為-370mm(接觸線位于道岔側(cè)線中心的外方向)。
在道岔定位支柱C岔尾方向,第一定位點(diǎn)處側(cè)線接觸線高度比正線低200mm。正線接觸線垂直投影距側(cè)線線路中心950mm處,側(cè)線接觸線比正線接觸線低100~150mm。正線接觸線垂直投影距側(cè)線線路中心550mm處,側(cè)線接觸線比正線接觸線低50~80 mm。兩支接觸線等高點(diǎn)位于正線接觸線投影距側(cè)線線路中心400~350mm處。線岔定位C處側(cè)線接觸線比正線接觸線高70~80mm。
線岔轉(zhuǎn)換柱B處非支接觸線抬高350~500mm,非支接觸懸掛投影距正線線路中心1 000mm。
(5)石太(石家莊—太原)客運(yùn)專線無交叉線岔(18#道岔)
無交叉線岔如圖2(與京滬高鐵相同)。
特點(diǎn):無交叉線岔有兩個(gè)始觸區(qū)和一個(gè)等高區(qū),在兩線路中心線間距126~526mm之間為第1始觸區(qū)。在兩線路中心線間距526~806mm之間為等高區(qū),在此區(qū)域內(nèi)兩接觸線等高。在兩線路中心線間距806~1 306mm之間為第2始觸區(qū)。
無交叉線岔的定位柱應(yīng)位于兩線路中心相距666 mm處,正線接觸線拉出值為333mm,渡線導(dǎo)線距正線線路中心線為999mm,距渡線線路中心333mm,允許誤差±20mm,渡線接觸懸掛過岔后抬高下錨,正線接觸線抬高1‰,渡線接觸線降低3‰,在線岔另一側(cè)渡線接觸線抬高3‰下錨。始觸區(qū)內(nèi)不允許安裝任何懸掛和定位設(shè)備,但等高區(qū)內(nèi)可以安裝。
岔尖反側(cè)距定位點(diǎn)4 000mm(約第1吊弦處)側(cè)線接觸線高度比正線接觸線高度高55~75mm(應(yīng)盡量接近下限55mm)。
岔尖側(cè)線支第2根吊弦處接觸線的高度高于正線接觸線不小于250mm。
法國(guó)18#無交叉線岔接觸網(wǎng)布置如圖4所示。
圖4 法國(guó)18#無交叉線岔接觸網(wǎng)布置圖
特點(diǎn):定位支柱一般位于線間距500~600mm處,其具體確定與道岔號(hào)大小有關(guān)。18#道岔一般取P=4 m,對(duì)應(yīng)于線間距500~600mm的位置。交叉吊弦是否安裝未提及。
我國(guó)高速鐵路接觸網(wǎng)無交叉線岔形式各異。主要表現(xiàn)在(1)道岔定位支柱位置不統(tǒng)一。廣珠城際無交叉線岔定位柱位于線間距300mm,鄭西、武廣高鐵位于150mm,而京滬高鐵、廣深線、京廣線(小商橋站)為600mm,石太客運(yùn)專線為666mm。(2)設(shè)置交叉吊弦不統(tǒng)一。廣珠城際、鄭西、武廣高鐵設(shè)置了交叉吊弦,而京滬高鐵、廣深線、京廣線(小商橋站)、石太客專不設(shè)置交叉吊弦。(3)側(cè)線接觸線在始觸區(qū)是否需要抬高不統(tǒng)一。廣深線在始觸區(qū),側(cè)線接觸線比正線高。而京廣線(小商橋站)側(cè)線接觸線則比正線低。
運(yùn)行實(shí)踐表明,我國(guó)既有線岔的各種形式均滿足了相應(yīng)線路運(yùn)行速度要求。但根據(jù)上述介紹可知,由于設(shè)計(jì)思路不同,無交叉線岔布置形式差異較大,給標(biāo)準(zhǔn)化和運(yùn)行維護(hù)工作帶來了難度。為更好地滿足安全運(yùn)行的需要,建立和統(tǒng)一我國(guó)無交叉線岔標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)提出以下建議:
(1)建立無交叉線岔區(qū)段受電弓準(zhǔn)入制度。實(shí)際上我國(guó)無交叉線岔的設(shè)計(jì),一般都是基于國(guó)標(biāo)寬度為1 950mm的受電弓(與UIC608-4a標(biāo)準(zhǔn)中寬度為1 950 mm的受電弓吻合)。該受電弓尺寸和外形與無交叉線岔匹配特性好,但實(shí)際上無論是既有線還是高鐵,運(yùn)營(yíng)中都可能出現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)受電弓的機(jī)車,如客貨共線的貨運(yùn)機(jī)車、高鐵上搶修救援機(jī)車、打冰車等。因此應(yīng)健全制度,確保無交叉線岔區(qū)段只運(yùn)行國(guó)標(biāo)寬度為1 950mm的受電弓,才能確保弓網(wǎng)的安全。
(2)統(tǒng)一無交叉線岔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。京滬高鐵和京廣線(小商橋站)無交叉線岔的實(shí)踐已證明不設(shè)置交叉吊弦也是安全的,建議取消交叉吊弦。即使是鄭西客專無交叉線岔,因現(xiàn)場(chǎng)不能按設(shè)計(jì)要求找到交叉吊弦位置,滎陽南站、鞏義南站和洛陽龍門站部分線岔未設(shè)交叉吊弦,已安全運(yùn)行一年有余。2011年3月為檢驗(yàn)交叉吊弦的作用,筆者委托現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)鄭西高鐵洛陽龍門一組無交叉線岔進(jìn)行了測(cè)試。在始觸區(qū)處,正線分別用100,150N抬升力抬升,結(jié)果側(cè)線抬升不超過4mm;側(cè)線分別用100,150N抬升力和150mm抬升量抬升,正線抬升量不超過4mm。這也證明交叉吊弦的作用微乎其微。
(3)改進(jìn)無交叉線岔檢測(cè)方式。無交叉線岔的原理是利用了受電弓可工作區(qū)與正側(cè)線接觸線拉出值、高度布置實(shí)現(xiàn)受電弓在正側(cè)線之間的過渡。為做好現(xiàn)場(chǎng)無交叉線岔檢測(cè),建議在施工和檢修中推廣模擬受電弓的使用,檢驗(yàn)受電弓通過無交叉線岔時(shí)的弓網(wǎng)關(guān)系,為養(yǎng)護(hù)維修工作提供直觀的判斷。
運(yùn)行實(shí)踐表明,無交叉線岔顯示了保證高速弓網(wǎng)關(guān)系安全的優(yōu)越性和較好的適應(yīng)性,我國(guó)既有無交叉線岔的各種形式均滿足了相應(yīng)線路運(yùn)行速度要求。為便于養(yǎng)護(hù)維修,我國(guó)應(yīng)盡快建立和統(tǒng)一無交叉線岔的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),更好地滿足鐵路發(fā)展的需要。
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