單線低凈空隧道接觸網支持定位裝置選型技術探討

陳冬浩

摘要：現今全國正值鐵路發展的快速時期，一些跨越山區地形的鐵路由許多的長大隧道群組成，因地質條件的影響，這些鐵路會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，這對接觸網支持懸掛裝置的選取存在一定的難度。本文通過對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支持定位裝置，供有關人員參考。

關鍵字：長大隧道群;接觸網;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甘、陜、川三省13個縣（區），正線長度503公里（其中橋梁126座/長74公里，隧道67座/長350公里），橋隧占比84.3%。由于地質條件異常復雜，存在近100公里的隧道為單線隧道，其中包含一個近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別

低凈空單線隧道和普通單線隧道的區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，隧道內設計導高為6350，結構高度1100mm，相當于承力索高度為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，要做到上述的設計參數很難，而普通單線隧道則不存在這問題。

3、低凈空單線隧道接觸網支持定位安裝形式

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

（1）單腕臂支撐懸掛方式

此支持定位裝置結構簡單，大大減少了支持定位裝置零部件數量，減少了錨栓用量，減少了腕臂絕緣子裝配的數量，在滿足隧道內接觸網電氣絕緣性能和弓網要求的同時，能極大的減小隧道凈空的利用。但此支持定位裝置對前期測量要求極高，否則很難滿足導高和拉出值的要求，并且懸掛與定位在同一斷面內，對支持裝置的強度提出了很高的要求，且懸掛點處接觸線容易形成局部硬點。

（2）采用弓型腕臂結構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，在實際施工中需要在隧道壁的左右（以隧道中心線為基準）交錯安裝弓型腕臂底座，使弓型腕臂左右分布，以達到接觸懸掛之字布置的效果。這種結構形式很簡單，在滿足最短吊弦要求的條件下能極大減小隧道空間利用，但是缺點就是對于施工要求很高，腕臂底座安裝位置必須精確，后期腕臂調整幅度較小。此裝配還有一個缺點就是承力索、接觸線的作用力均在弓型腕臂底座上，這對底座材質、絕緣抗彎性能要求很高，并且穩定性沒有三角結構的支持定位裝置穩定性高，需要在運營中加強日常維護，使用年限也不長。

（3）采用德式結構形式的支持定位裝置

此方式能更好的改善接觸網懸掛彈性，能使承力索和接觸線因溫度發生的位移依靠定位管及支撐相互帶動，極大的提高了接觸網的受流質量和弓網關系。但在低凈空單線隧道中，由于凈空高度的限制，此種安裝形式下結構高度要大大的降低（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的跨距（35-40m），從而相應的增加了定位裝置，使成本加大。

4、結語

在鐵道電氣化的發展過程中，類似這種低凈空單線隧道的接觸網支持懸掛還有待于進一步的研究，本人通過此文與同行們作這一方面的交流和探討。對于類似地低凈空單線隧道，只要多進行技術分析和經濟性比較，采用合理的支持定位方式和成熟的產品，就一定能克服這種低凈空單線隧道定位難的問題，確保類似鐵路供電運營的安全性和穩定性。因施工經驗和技術水平有限，不對之處請給予指正。