地铁接触网刚性与柔性悬挂的过渡措施方法

林孝聪

（中铁三局集团电务工程有限公司 山西晋中 030600）

地铁接触网刚性与柔性悬挂的过渡措施方法

林孝聪

（中铁三局集团电务工程有限公司 山西晋中 030600）

近年来，随着科学技术的迅速发展，刚性接触网形式在城市轨道交通系统正线区域获得了较为广泛的应用，但对其安装精度的要求普遍较高。虽然柔性接触网已经不再运用于轨道主线作业，但刚柔过渡段是刚性接触网与柔性接触网的过渡元件，其在城市轨道中具有十分重要的作用，是轨道交通必须要经过的区域，也是轨道接触网施工中的难点部位。基于此，本文首先分析了刚性悬挂接触网结构，其次对柔性接触网悬挂类型进行了一定的阐述，最后以某城市地铁项目为例，对接触网刚性与柔性悬挂过渡措施防范进行了详细的探讨，以供参考。

地铁接触网；刚性悬挂；柔性悬挂；过渡措施方法

1 引言

通常情况下，刚性接触网主要构成因素包括架空钢性汇流排、接触线等，相比于传统的柔性接触网，其具有结构简单、不存在断线困扰等方面优势，但对于国内地铁行业早期建成线路，大多采用柔性接触网形式。目前，城市地铁大部分区域已经逐步改建为刚性接触网悬挂，但依旧有部分依旧采用柔性接触网形式，此情况下，要想真正确保地铁行车安全，必须要做好刚性与柔性过渡阶段施工。

2 刚性悬挂接触网结构分析

对于我国当前广泛应用的刚性悬挂接触网，其构成要素主要包括接触线、铝合金汇流排、悬挂装置以及绝缘元件，具体如图1所示。其中，对于铝合金汇流排，其主要用于接触线的固定，属于一种嵌体设备，同时还是构成导电截面的主要因素之一。

图1 刚性悬挂结构示意图

对于刚性悬挂接触网，依据不同的标准与条件，主要有以下几种划分：①依据线路通过能力与电流量大小进行划分，可分为双接触线式与单接触线式。②依据铝合金汇流排截面划分，可分为Π型与T型。其中，对于Π型结构刚性悬挂形式，通常具有以下两方面优势：①其安装与架设操作均较为便利，在进行接触线架设作业时，还可采用专用滑动式镶线车，并通过Π型结构自身的弹性力，能够较为方便的将接触线直接嵌入虎口槽内。②Π型结构刚性悬挂结构的稳定性较强，且接触线的固定主要采用两侧夹持力实现，所以，其运行时的稳定性良好。

3 柔性接触网悬挂类型

3.1 简单接触悬挂

简单接触悬挂主要是由一根或几根互相平行的直接固定到支持装置上的接触线所形成的悬挂。简单接触悬挂无承力索，接触线直接悬挂在支持装置上。其优势在于结构简单、投资少，缺陷在于弛度大、弹性不均匀。同时，简单接触悬挂还可分为未补偿与带补偿简单接触悬挂两种。

此外，简单接触悬挂通常用于车速较低的线路上。而为了有效改善简单悬挂的弹性不均匀程度，还应当在悬挂点处加装带弹性吊索，这种带弹性吊索的简单悬挂称为弹性简单接触悬挂，其优势在于悬挂点处加了一条8～16m长的弹性吊索，这样一来，可有效改善悬挂点处的弹性。根据我国的试验，这种弹性简单接触悬挂可以在速度不超过90km/h的线路上采用。

3.2 链形接触悬挂

所谓链形接触悬挂，其主要是利用接触线吊弦（或辅助索）悬挂在承力索上的悬挂。链形接触悬挂是优势在于承力索、接触悬挂具有高度一致，且其弹性均匀、稳定性良好。同时，根据悬挂的链数，可将链形接触悬挂划分为单链形、双链形和多链形三种。而根据线索的固定方式，还可将链形接触悬挂划分为未补偿链形悬挂、半补偿链形悬挂和全补偿链形悬挂三种。此外，如果根据接触线与承力索布置的相对位置进行划分，链形接触悬挂主要包括直链形、半斜链形与斜链形悬挂。

4 某地铁接触网系统概况

某城市轨道交通中某条地铁线路全长21.31km，地下段线路与高架段线路长分别为19.70km与1.61km，全线设有停车场一座、车站13座，其中，地下车站有12座，高架车站1座，最大站间距2.513km，最小站间距0.870km，平均站间距1.578km。11号线北段二期供电系统采用110/35kV两级电压集中供电方式，全线设置两座开关站、9座牵引变电所与11座降压变电所。同时，该城市轨道接触网采用架空形式，地下段采用刚性悬挂，高架段与地面段采用柔性简单链型悬挂，停车场部分线路简单悬挂。

该工程地下段采用汇流排、接触线、架空地线共同作业的刚性悬挂方式，而其敞开段与地面段悬挂则采用柔性悬挂方式，其中，对于敞开段、高架段、出入场线以及停车场试车线路，均采用双承力索+双接触线+架空地线的全补偿简单链型悬挂形式。刚性悬挂与柔性悬挂的接口处采用切槽式刚柔过渡安装形式。接触网安装范围包括全线高架桥和地下正线以及停车场内电化线路等。接触网施工工艺流程图如图2所示。

图2 接触网施工工艺流程图

5 地铁接触网刚柔过渡措施方法分析

5.1 地铁接触网刚柔过渡实况分析

对于该地铁接触网刚性与柔性过渡部分施工，采用刚柔过渡措施方法进行，且该地铁工程刚柔过渡段位于隧道口，是刚性接触悬挂与柔性接触悬挂两种悬挂方式实现无缝连接的关键部位，必须将其作为施工重点控制对象。该工程采用切槽镶嵌式刚柔过渡方法（图3）。

图3 切槽镶嵌式过渡元件构成的刚柔过渡示意图

对于该项地铁工程切槽镶嵌式刚柔过渡元件，每间隔一定的距离就需要开设多个切槽，且每个切槽的深度需要逐渐向单一方向加深，从而使得切槽镶嵌式刚柔过渡元件自身的刚性向柔性悬挂安装方向逐渐减少，但在过渡中需要逐步增加柔性，以避免在该处形成硬点和接触线产生金属疲劳损伤而断裂。

同时，还要将刚柔过渡本体作为确保刚柔过渡钳口对接触线夹紧力的螺钉，螺纹规格为M10，并且还要布设防止柔性悬挂接触线发生滑线现象的专用线夹。此外，为了确保柔性接触线嵌入刚柔过渡本体内受力后不发生扭动或扭转现象，刚柔过渡本体还需要设置专用的防扭装置。

5.2 具体过渡措施方法

5.2.1 现场检测

对隧道净空、限界、隧道口断面里程、隧道结构等与工程设计图纸的一致性进行严格的、详细的检测，并且还要检测绝缘距离的合理性，以确保其不会对刚柔过渡安装等施工造成影响与阻碍。一旦发现问题，必须及时联系设计师进入施工场地解决，为测量定位工作做好充分的准确工作。

5.2.2 定测安装

首先进行刚柔过渡段悬挂点纵向放线测量作业，并对其开展严格的复核，结果表示不存在异常现象之后，再采用红油漆将其标记在钢轨侧面上。对于各个接触网悬挂位置，需要利用激光测量仪进行准确的定位，并且还要将其标记在隧道顶部位置处。同时，还要对悬挂点部位隧道的净空数据与柔性下锚位置进行一定的测量，利用激光测量仪器进行准确的定位，然后在隧道顶部位置处进行标记。

此外，还要做好《刚柔过渡支持装置及下锚安装调整表》的编制工作，并依据此对各个点的施工进行严格的、仔细的复核，复核无误之后才可安装钻孔与支架，之后还需要依据工程实际需求，对表中的定值进行适当的调整。

5.2.3 切槽镶嵌式刚柔过渡安装

严格依据项目设计图纸规定，布设刚柔过渡起始点，并做好过渡阶段汇流排的安装作业，此时应当从刚柔过渡一侧开始逐渐向正线区间推进，在过渡区段区域汇流排各点拉出值需维持在100mm。严格依据项目图纸要求尺寸安装切槽式流排，拉出值各点均为100mm，并确保其一直处于平衡状态。

在汇流排安装作业平台的基础上，做好流排终端、切槽式刚柔过渡汇流排本体之间的对接装配作业，并且还要依据工程设计外露长度，做好汇流排终端与切槽式汇流排的安装作业，在完成上述操作之后，需要将导电油脂均匀的涂抹在接触线凹槽内，然后通过放线小车，向汇流排中导入接触线，之后再利用扭矩扳手，将切槽汇流排上的7组紧固螺栓与汇流排终端上的紧固螺栓全部拧紧。此时的拧紧力要小于60nm，最后在其后面的凹槽处进行锚固线夹的安装，避免导线滑出汇流排嵌槽。通常情况下，通过专用工具将接触线导入至汇流排，可有效确保接触线与汇流排卡装严密性，接触面平滑、无硬点。

同时，还要依据工程设计标准，适当调整刚柔过渡段导高、拉出值，并且还需确保汇流排坡度平行于轨面，然后利用激光测量仪器、受电弓设备，对刚柔过渡点与关节部位进行仔细的检查，之后在微调刚柔过渡段，使得受电弓双向通过平稳顺滑，而刚柔过渡点与关节部位也不存在硬点，切槽式汇流排富有弹性。此外，在安装切槽汇流排时，需要严格按照工程设计位置进行，并且还要维持其平衡状态，其前端部位的4m以内，严禁安装柔性悬挂吊弦，此时还需要合理的布置柔性悬挂吊弦，以保证刚柔过渡的平滑。

6 结语

综上所述，相比于柔性接触网悬挂形式，刚性接触网悬挂具有隧道净空小、安全可靠程度高、维修工作量小等优势，且其还能够有效解决低净空隧道悬挂问题，大幅降低城市隧道运行维修成本，具有较为良好的应用前景。刚柔过渡部位是隧道运行必经之路，其安装措施的良好直接影响地铁形成安全，因此，必须对其进行不断深入的研究与探讨，以促进城市隧道工程的持续发展。

[1]刘进.地铁刚性悬挂接触网弓网关系浅析及改进措施[J].城市建设理论研究：电子版，2012（21）：89～91.

[2]王财华.地铁车辆段带上盖接触网悬挂方案研究[J].铁道工程学报，2011（08）：86～90.

[3]康海军.接触网刚性悬挂的应用[J].甘肃科技，2010（26）：65～66.

U225

A

1004-7344（2016）10-0162-02

2016-3-6

林孝聪（1984-），男，工程师，本科，主要从事铁道电气化工程工作。