單線低凈空隧道接觸網(wǎng)支持定位裝置選型技術(shù)探討

陳冬浩

摘要：現(xiàn)今全國(guó)正值鐵路發(fā)展的快速時(shí)期，一些跨越山區(qū)地形的鐵路由許多的長(zhǎng)大隧道群組成，因地質(zhì)條件的影響，這些鐵路會(huì)包含許多低凈空單線隧道。低凈空單線隧道由于凈空高度很低，這對(duì)接觸網(wǎng)支持懸掛裝置的選取存在一定的難度。本文通過(guò)對(duì)單線低凈空隧道的分析，提出了幾種適合此類隧道的接觸網(wǎng)支持定位裝置，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵字：長(zhǎng)大隧道群;接觸網(wǎng);低凈空單線隧道;支持定位裝置

1、研究背景

本文以蘭渝鐵路（廣元段）為研究背景，蘭渝鐵路蘭州至廣元段途經(jīng)甘、陜、川三省13個(gè)縣（區(qū)），正線長(zhǎng)度503公里（其中橋梁126座/長(zhǎng)74公里，隧道67座/長(zhǎng)350公里），橋隧占比84.3%。由于地質(zhì)條件異常復(fù)雜，存在近100公里的隧道為單線隧道，其中包含一個(gè)近30公里的低凈空單線隧道。

2、低凈空單線隧道與普通單線隧道區(qū)別

低凈空單線隧道和普通單線隧道的區(qū)別在于隧道頂至軌面的高度有所變化，低凈空單線隧道凈空高度為7650mm，普通單線隧道為8100mm。以蘭渝鐵路為例，隧道內(nèi)設(shè)計(jì)導(dǎo)高為6350，結(jié)構(gòu)高度1100mm，相當(dāng)于承力索高度為7450mm，上腕臂底座安裝高度為7350mm。在低凈空單線隧道內(nèi)考慮27.5KV帶電體與隧道壁的絕緣距離之后，要做到上述的設(shè)計(jì)參數(shù)很難，而普通單線隧道則不存在這問(wèn)題。

3、低凈空單線隧道接觸網(wǎng)支持定位安裝形式

在了解了低凈空隧道的各項(xiàng)參數(shù)之后，本文給出了以下幾種適合低凈空單線隧道的接觸網(wǎng)支持定位安裝形式。

（1）單腕臂支撐懸掛方式

此支持定位裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大大減少了支持定位裝置零部件數(shù)量，減少了錨栓用量，減少了腕臂絕緣子裝配的數(shù)量，在滿足隧道內(nèi)接觸網(wǎng)電氣絕緣性能和弓網(wǎng)要求的同時(shí)，能極大的減小隧道凈空的利用。但此支持定位裝置對(duì)前期測(cè)量要求極高，否則很難滿足導(dǎo)高和拉出值的要求，并且懸掛與定位在同一斷面內(nèi)，對(duì)支持裝置的強(qiáng)度提出了很高的要求，且懸掛點(diǎn)處接觸線容易形成局部硬點(diǎn)。

（2）采用弓型腕臂結(jié)構(gòu)形式的支持定位裝置

圖四為弓型腕臂支持定位裝置，這種裝配形式只能用于正定位形式，在實(shí)際施工中需要在隧道壁的左右（以隧道中心線為基準(zhǔn)）交錯(cuò)安裝弓型腕臂底座，使弓型腕臂左右分布，以達(dá)到接觸懸掛之字布置的效果。這種結(jié)構(gòu)形式很簡(jiǎn)單，在滿足最短吊弦要求的條件下能極大減小隧道空間利用，但是缺點(diǎn)就是對(duì)于施工要求很高，腕臂底座安裝位置必須精確，后期腕臂調(diào)整幅度較小。此裝配還有一個(gè)缺點(diǎn)就是承力索、接觸線的作用力均在弓型腕臂底座上，這對(duì)底座材質(zhì)、絕緣抗彎性能要求很高，并且穩(wěn)定性沒(méi)有三角結(jié)構(gòu)的支持定位裝置穩(wěn)定性高，需要在運(yùn)營(yíng)中加強(qiáng)日常維護(hù)，使用年限也不長(zhǎng)。

（3）采用德式結(jié)構(gòu)形式的支持定位裝置

此方式能更好的改善接觸網(wǎng)懸掛彈性，能使承力索和接觸線因溫度發(fā)生的位移依靠定位管及支撐相互帶動(dòng)，極大的提高了接觸網(wǎng)的受流質(zhì)量和弓網(wǎng)關(guān)系。但在低凈空單線隧道中，由于凈空高度的限制，此種安裝形式下結(jié)構(gòu)高度要大大的降低（在考慮絕緣距離的條件下只能保證650-800mm），要保證最短吊弦的條件下必須縮短相鄰定位點(diǎn)的跨距（35-40m），從而相應(yīng)的增加了定位裝置，使成本加大。

4、結(jié)語(yǔ)

在鐵道電氣化的發(fā)展過(guò)程中，類似這種低凈空單線隧道的接觸網(wǎng)支持懸掛還有待于進(jìn)一步的研究，本人通過(guò)此文與同行們作這一方面的交流和探討。對(duì)于類似地低凈空單線隧道，只要多進(jìn)行技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)性比較，采用合理的支持定位方式和成熟的產(chǎn)品，就一定能克服這種低凈空單線隧道定位難的問(wèn)題，確保類似鐵路供電運(yùn)營(yíng)的安全性和穩(wěn)定性。因施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)給予指正。