高速铁路接触网18#无交分道岔参数设置浅析

杜 麾

0 引言

随着国内高速铁路（下文简称高铁）客运专线的快速发展，尤其是京津、武广、郑西、沪宁等时速350 km客运专线的开通运营，安全、快捷、舒适已成为其代名词。为确保动车高速、安全通过站场岔区，其接触网道岔定位普遍采用18#无交分形式，为此笔者以已建高铁的各大站场为依托，对高铁接触网18#无交分道岔进行了系统的研究和实践论证，本文旨在为高铁接触网无交分道岔施工提供科学的施工依据和借鉴。无交分道岔显著特点就是岔区正、侧线2组接触悬挂彼此分离无相交点，也没有线岔设置，故不会产生刮弓事故，也不会因线岔形成硬点，提高了接触悬挂的弹性均匀性，加之其特殊的正、侧线接触网布置方式确保了正线高速通过时不受侧线接触网影响，而在机车从正线驶向侧线或从侧线驶入正线时都能平稳过渡，故而保证动车在高速行车时的运行安全。

1 接触网18#无交分道岔参数设置

1.1 18#道岔的结构参数

18#道岔全长 L = 69.00 m，前端长度 a =31.729 m，后端长度b = 37.271 m。道岔侧股平面线形选用圆曲线与直线相切的连接方式。

1.2 标准定位无交分道岔接触网布置

根据当前高铁站场接触网无交分道岔设计原则，其参数布置分为正线（图1）及侧线无交分道岔（图略）2种。

（1）定位柱位置的确定。首先按照“机车从任何方向通过时，受电弓不与正（侧）线的任何线夹发生碰撞”的原则确定正（侧）线道岔岔后定位A（D）柱的位置。

道岔柱位置确定后，再根据正（侧）线18#道岔接触网布置，确定正（侧）线18#无交分道岔岔前定位 B（E）柱位置。其必须满足在岔前、岔后定位支柱跨距中心区域任意一点，不论正或侧支受电弓从何方向通过，即使其处于最大偏移时，也必须确保受电弓与导向接触线接触，且同时不与相对侧支接触线接触。

（2）定位支柱角度确定。正（侧）线无交分道岔的正线支（直股）定位悬挂均要求与道岔直股垂直，即道岔定位柱基础中心线必须与其对应的直股中线垂直，支柱位于直股侧布置，如图2所示。

（3）无线夹区的确定。岔区受电弓中心距相邻一支接触线（即正线受电弓中心距侧线线路中心或侧线受电弓中心距正线线路中心）的距离600～1 050 mm范围为无线夹区（始触区）。由于18#道岔正线支接触线的变化坡度为0，侧线支速度较低，且其坡度变化需考虑受电弓在正、侧线转换时，任何方向都要满足始触区内接触网不得安装除吊弦线夹外的任何线夹，且始触区范围内侧线接触线比正线接触线抬高20～30 mm。

图1 正线18#道岔接触网布置图

图2 支柱位于直股侧示意图

（4）18#道岔区接触网定位参数布置。首先对道岔定位柱设置参数复核无误后，即可根据图1或图2中正（侧）线道岔直、侧股接触网拉出值布置参数进行对应的定位参数设定，然后保证岔区直股侧接触线坡度为0，而侧股接触线自A（D）定位柱至 C（F）定位柱处依次抬高 20（20），120（80），500（500）mm，并同时保证其跨中接触线抬高平稳过渡、无硬点，各道岔柱定位点处正侧线导高、拉出值布置原则：a.A（D）道岔柱定位点处正线导高均为5 300 mm，拉出值为150 mm（100 mm），并保证侧线比正线抬高 20 mm，侧支拉出值为150 mm（250 mm）；b.B（E）道岔柱定位点处正线导高为 5 300 mm，拉出值 400 mm（100/150 mm），侧支拉出值为1 100 mm（150 mm），同时需确保道岔柱 A（D）向道岔柱 B（E）方向侧线依次抬高，并保证其抬高值从20 mm平滑过渡至12 080）mm；c.C（F）道岔柱定位点处侧支抬高均为500 mm，同时需确保道岔柱B（E）柱至C（F）道岔柱方向侧支接触网依次平滑抬高。

（5）道岔交叉吊弦设置。交叉吊弦指正线（直股）承力索在该处悬吊侧线接触线、侧线（侧股）承力索交叉悬吊正线接触线。交叉吊弦与其他吊弦的间距仍按正常取值，即 6～8 m。始触区前安装交叉吊弦1组，安装在550～600 mm处（到对道岔相邻线路中心距离）。正线与侧线上的2组吊弦的间距一般为2 m。交叉吊弦的安装顺序应保证在受电弓从道岔开口方向进入时先接触到的吊弦为侧线承力索与正线接触线间的吊弦，如图3所示。

交叉吊弦宜采用带导流环式滑动吊弦，即交叉吊弦设置导流环，如果导流环安装不正或交叉吊弦位置上有偏差，可能存在刮弓隐患，故接触线侧导流环应装在线夹倾斜的反侧，如图4所示（图中只是显示导流环安装位置，对于导线面应尽可能满足水平状，最坏程度也不大于15°）。

图3 交叉吊弦安装位置示意图

1.3 非标准定位无交分道岔接触网参数布置

非标准定位无交分道岔指大型站场受到发线、岔区群影响，其定位支柱或横梁设置位置无法满足图1或图2中所示道岔定位柱布置参数，因此其对应岔区各定位点参数（导高、拉出值）均需根据现场实际利用受电弓模拟实验后确定，但其无线夹区（始触区）、交叉吊弦、侧支依次平稳过渡抬高等关键点原则不能改变，即各点拉出值布置必须满足上述关键点的各项参数要求。

图4 交叉吊弦导流环安装示意图

2 定位参数的调整优化

大型站场站线道岔区（线间距小于4 000 mm）接触网多采用横梁吊柱定位，一般客运专线设计小线间距处吊柱距轨面需保证5 800 mm（横梁距轨面设计7 900～8 000 mm），道岔定位处横梁吊柱按标准设计安装无法满足客运专线1 600 mm结构高度及支装对横梁500 mm的绝缘距离要求，适当降低下腕臂底座安装高度后能满足上述条件，但冷滑模拟实验时会发现支装已侵入受电弓包络线，无法保证行车安全。据此实情，通过现场实际大量实验确定了以下优化支装方案，优化参数设置如图5所示。

图5 优化后的支装参数图（含受电弓动态包络线及客运专线建筑衔接轮廓图）

2.1 道岔小线间距处定位参数设置

站线道岔小线间距定位处横梁吊柱对悬挂股道受电弓包络线距离不小于300 mm，且其斜腕臂棒瓷对其包络线距离不小于200 mm，同时各支装均需满足受电弓包络线及客运专线建筑限界要求，故支装必须保证满足下述条件。

（1）横梁吊柱对悬挂股道（近股）侧面限界Cx≥1 550 mm，且其下沿距轨面高度 h≥5 200 mm。

（2）悬挂股道平腕臂底座安装高度为7 100 mm，斜腕臂底座安装高度h = 5 500 mm（允许误差为+50 mm）（该高度均指对相邻最高轨面距离）。

（3）小线间距处吊柱对临线侧面限界 Cx≥1 700 mm，且必须同时确保：a.与相邻股道为不同供电分段处时，两股道间绝缘距离尽可能大于等于2 000 mm，特别困难时不小于1 600 mm；b.与相邻股道为相同供电分段处时，两股道间绝缘距离≥500 mm。

（4）受电弓至绝缘子最小静态距离不得小于360 mm，且受电弓与绝缘子最小距离处不得低于第3片绝缘瓷片（从绝缘子带电侧向非带电侧数），该参数均需经冷滑实验检测。

（5）保证吊柱两边侧面限界的同时，最大限度地放大悬挂侧限界。

2.2 特殊定位参数设置原则

实际施工中若仍无法满足以上要求，可在现场保证吊柱对临线极限限界1 625 mm的前提下，增大吊柱对悬挂股道限界，同时调整腕臂结构将下腕臂底座安装高度增大，并将承力索座至腕臂双套管连接器间距由200 mm调整至500 mm以增大斜腕臂斜率，若吊柱限界无法调整可将双腕臂底座移至吊柱非悬挂侧安装（即在满足上述限界条件下，最大限度地增加支装对受电弓包络线距离，将双腕臂底座改装至远离悬挂股道的吊装背侧安装）。

3 结束语

18#无交分道岔已在国内高铁站场岔区接触网布置中广泛采用，其布置方式对受电弓起到导向过渡作用，对速度适应性更好，能使受电弓高速、平稳的驶过道岔区域，且受电弓对接触网的冲击小，弓网受流性能更佳。本文通过大量实际数据检测、实验、论证，进一步使无交分道岔、尤其是站场站线非标定位及岔区小限界横梁吊柱定位处的参数布置明确化、清晰化，随着客运专线建设的发展和结合现场实际进一步深入优化方案，道岔接触网布置将更好地适应高速列车运行需要。

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都：西南交通大学出版社，2002.

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[3]罗林生，夏谦云.高速接触网无交分线岔定位悬挂调整技术[J].硅谷，2008，（24）.