高速鐵路接觸網無交叉線岔結構分析

王少鵬，蔡龍江

（中鐵武漢電氣化局集團有限公司，武漢430074）

1 引言

高速鐵路接觸網交叉線岔是利用交叉部件固定正線接觸線和側線接觸線相交位置，其在應用過程中存在一系列問題，如在受電弓通過線岔速度較快的情況下，需要共同抬起2條接觸線，這時交叉點位置會出現硬點，比其他位置接觸線產生更大的應變，影響高速弓網的安全性，這就需要加強對無交叉線岔結構的研究。因此，鐵路部門需要加強對高速鐵路接觸網無交叉線岔結構的重視，確保高線岔區機車供電的穩定性。

2 高速鐵路接觸網無交叉式線岔概述

高速鐵路接觸網無交叉線岔指的是機車受電弓正位方向滿足設計要求的基礎上允許正常高速通過正線，且反位方向機車在通過側線過程中保持45km/h的速度，這一過程中道岔位置兩支懸掛在空間中不存在交點，這種結構的安裝和調整存在一定的難度，但能夠滿足高速鐵路接觸網的實際要求，且機車經過線岔過程中比較平穩[2]。

3 我國高速鐵路接觸網無交叉線岔的主要形式

3.1 廣珠（廣州—珠海）城際無交叉線岔

廣州到珠海的城際無交叉線岔的特點是應用交叉吊弦，正線承力索在這一位置懸掛側線接觸線，側線承力索會與懸吊的正線接觸線相交，并在觸區前550～600mm位置安裝交叉吊弦，圖1為廣珠城際無交叉線岔接觸網布置綜合圖。

圖1 廣珠城際無交叉線岔接觸網布置綜合圖

3.2 京滬（北京—上海）高鐵無交叉線岔

以北京到上海高鐵18#無交叉線岔為例，其特點是：C柱需要設置于線間距600mm處，不采用交叉吊弦，圖2為京滬無交叉線岔接觸網布置圖。

圖2 京滬無交叉線岔接觸網布置圖

4 高速鐵路接觸網無交叉線岔的工作原理

以18#無交叉線岔為例，在無交叉線岔平面布置時，道岔柱安裝位置應距離軌道線1400mm，B柱位置側線接觸線拉出值為1050～1150mm，并對受電弓水平晃動等因素進行充分考慮。因此，機車從正線高速通過岔區時，應與區間接觸網一致，與直線接觸懸掛不存在直接關系。在機車由側線進入正線的過程中，C柱位置的正線懸掛比側線懸掛高出20mm，B柱位置的側線懸掛比正線懸掛高出120mm，因此，受電弓進入接觸網的過程中，不會發生鉆弓事故，且受電弓能夠順利穿過側線。在機車由側線進入正線的過程中，C柱位置正線懸掛比側線懸掛高出20mm，受電弓在進入接觸區的過程中，受電弓的弓角會直接接觸正線接觸線，而在機車運行過程中，正線接觸線的拉出值越來越小，會從受電弓弓角上滑到工作面，且側線接觸線會不斷變化，最后形成非工作支，這樣受電弓就能夠由側線過渡到正線。

5 高速鐵路接觸網無交叉式線岔的設計

在無交叉線岔平面布置過程中，側線接觸線高度的要求不斷提升，道岔區中的兩組接觸線應在受電弓的一側，且側線接觸線高度需要進行改變，進而出現高差。因此，在高速鐵路接觸網無交叉線岔施工安裝過程中，相關人員需要根據定位、各吊點要求，以及機車運行速度、受電弓橫向擺動量等，明確受電弓和測線接觸懸掛的始觸區，這樣設計人員就能夠對接觸線抬高量進行有效調整。

在無交叉線岔平面布置過程中，需要遵循以下原則：首先，道岔區域的側線接觸懸掛需要布置在距離正線線路中心1050mm外，確保受電弓在正線高速運行過程中，不接觸側線接觸懸掛[3]。其次，道岔區域上空的正線接觸懸掛技術參數和結構形式與道岔區外的懸掛保持一致，這樣受電弓就不會在正線受流環境中出現變化。最后，為了實現受電弓在正線接觸線和側線接觸線之間的轉換，側線接觸線懸掛需要根據坡度進行設置，確保側線懸掛在道岔前端高于正線接觸線，道岔后端低于正線接觸線，這樣受電弓從正線進側線、側線進正線位置都能夠由低到高運行。

6 高速鐵路接觸網無交叉線岔存在的問題及應用

6.1 高速鐵路接觸網無交叉線岔存在的問題

我國高速鐵路接觸網無交叉線岔的存在形式有所不同，具體體現在以下方面：（1）高速鐵路道岔定位支柱位置不一致，如武漢到上海的高速鐵路接觸網無交叉線岔的定位柱在主線和側線中相距150mm，北京到天津的高速鐵路接觸網無交叉線岔的定位柱在主線和側線中相距600mm；（2）高速鐵路交叉吊弦位置設置不統一，很多高速鐵路設置了交叉吊弦，如廣州到珠海的高速鐵路、鄭州到西安的高速鐵路都設置了交叉吊弦，而廣州到深圳的高速鐵路未設置交叉吊弦；（3）高速鐵路在始觸區的側線是否需要抬高上做法不統一。

6.2 在廣深線高速鐵路上的應用

廣州到深圳高速鐵路線是我國首次使用接觸網無交叉線岔進行設計的，使得列車始終處于穩定、安全的運行狀態，能夠避免機車行駛過程中的打弓問題。并且廣深線在無交叉線岔的安裝和調試過程中，既遵循設計要求和施工規范，又運用了動態包絡線檢測技術，這項技術主要是分析無交叉線岔位置的受電弓和接觸網的關系進行機械安全性能測試，減少機車行駛過程中的打弓與鉆弓現象，相關人員需要及時清理零件，確保包絡線檢測的尺的檢查保持合格狀態。

7 結語

綜上所述，接觸網是高速鐵路運行過程中的關鍵內容，直接影響著高速鐵路運行的安全性和綜合效益，而無交叉線岔的設計確保高速弓網的安全性、適應性，滿足了高速鐵路線路運行速度的實際要求。在社會的發展中，為了實現高速鐵路線路的養護和維修，國內需要建立統一的無交叉線岔設計、運行、維護標準，以滿足鐵路行業的發展需求。