淺談重載鐵路接觸網設計建設的幾點注意事項

趙錫瑞

摘 要：本文通過對山西中南部鐵路通道（下文簡稱瓦日鐵路）山東段接觸網運營管理的分析，對重載鐵路的接觸網建設提出了注意事項，為重載鐵路的設計建設提供參考。

關鍵詞：重載鐵路；瓦日鐵路；接觸網；設計建設；注意事項

1瓦日鐵路概述

中南部快速通道鐵路又稱瓦日鐵路，設計標準為國鐵I級、雙線電氣化，設計時速為120KM/h，西起山西省呂梁市興縣，東至山東省日照港，是我國“十一五”鐵路建設重點工程，連接我國東西部的重要煤炭資源運輸通道，設計貨運能力每年2億噸，是世界上第一條按軸重30噸重載鐵路標準建設的鐵路，國家中長期鐵路網規劃的重要組成部分，于2014年12月30日正式建成通車。

2 接觸網性能及特點

接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路，其由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎幾部分組成，接觸網的質量和工作狀態將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。由于接觸網是露天設置，沒有備用，線路上的負荷又是隨著電力機車的運行而沿接觸線移動和變化的，因此接觸網應滿足機械結構上具有穩定性和足夠的彈性、設備及零件要有互換性且耐磨和抗腐、對地絕緣良好、結構盡量簡單等要求。

3 瓦日鐵路山東段設備情況

瓦日鐵路山東段西起臺前北站，東至日照南站，共計13站，12區間，全長431正線公里，除巨峰至日照南站（含）段采用直供加回流供電方式外其余區段均采用AT供電方式。

山東段總體來看具有三大特點：第一長大橋梁較多且較分散，全段橋梁130座，其中1公里以上橋梁34座，5公里以上橋梁4座，東平湖滯洪區特大橋達到24公里；第二隧道較多且集中，全段隧道26座，88%集中在郭家溝-沂源-沂水西-莒縣西區間，其中1公里以上隧道13座，3公里以上隧道3座，西鐵車2號隧道到達7.8公里；第三全段路基區段一般為6米填方高路基，維護人員機具通過護坡預留便道上下道。

4 接觸網設計建設的注意事項

4.1 接觸網設備穩定性

重載鐵路與普通鐵路相比，運行的重載列車軸重、牽引質量均更大，因此重載列車通過時環境振動的振級更高、振動持續時間更長。而瓦日鐵路橋梁及隧道較多，上述區段的接觸網設備與路基區段相比，受到的振動影響更大。

目前接觸網設備均采用螺栓進行固定，但僅套管雙耳、腕臂及定位管支撐、吊弦線夾等重點零部件部分螺栓為帶開口銷形式、螺母配有鎖片，大部分零部件在振動作用下，螺栓上的螺母會由緊固狀態逐步產生松動，使零部件失去連接固定作用，降低接觸網設備穩定性。為保證接觸網設備穩定，第一應為零部件配套螺栓配備止動墊圈、放松鎖片及開口銷，防止零部件松動，影響行車；二是加大成套設備的使用，如電連接設備，可采取壓接工藝制成標準化模塊安裝，減少各部位連接線夾的使用。

4.2防雷效果

電氣化鐵道接觸網暴露在自然環境中，受天氣影響被雷擊的幾率較大，一旦被雷擊則會造成損傷電氣設備，導致跳閘進而影響鐵路正常運輸。瓦日鐵路行經地區為多雷區，鐵路大部分區段為高路基及橋梁，接觸網距地面一般為14米以上，且鐵路周圍環境較空曠，極易發生雷擊接觸網情況。但其采用的防雷措施與京滬普速線等普通線路基本一致，全線使用保護線、架空地線和避雷器等常規防雷設施，效果并不理想。2017年因雷擊造成的跳閘次數達到了18次，山東段9個供電工區中的7個均有發生（梁山北供電工區3次，東平供電工區3次，寧陽東供電工區2次，萊蕪供電工區3次，沂源供電工區2次，沂水西供電工區3次，日照南網電工區2次），對正常的鐵路運輸工作造成了極大的影響。建議在設計建設中參考京滬高鐵采用柱頂設置避雷線的成功案例，在采用常規防雷設施的基礎上，在雷擊頻發區域設置柱頂避雷線，有效減少雷擊造成的設備故障。

4.3 長大隧道內環境控制

瓦日鐵路長大隧道內濕度大，2017年9月山東段3000米以上三條隧道內濕度測量數據均達到73%及以上（人山子隧道3355米，濕度73%；西鐵車2號隧道7851米，濕度86%；鋪子山隧道6671米，濕度84%），濕氣在隧道內低溫影響下形成濃霧，對司機瞭望造成妨礙。而列車通過隧道時產生強大的風壓，將運輸的煤炭粉塵、顆粒刮起，與接觸網設備上附著的冷凝水相結合形成大范圍的污垢，對隧道內電氣設備絕緣性能產生不良影響。因此在設計建設中，應考慮長大隧道的通風問題，建議在隧道分段建設通風豎井，降低隧道內空氣濕度。

5 結束語

瓦日鐵路是世界第一條按照軸重30噸標準設計建造的重載鐵路，對我國后繼重載鐵路的設計建設及改造具有借鑒作用，本文通過對瓦日鐵路山東段日常運維的經驗，提出了一點重載鐵路設計建設的建議，希望起到參考作用。

（作者單位：中鐵電氣化鐵路運營管理有限公司濟南維管處萊蕪維管段）