城市轨道交通刚性接触网的支撑装置

王子言

摘 要：城市轨道交通地下段接触网主要采用刚性悬挂。支持装置结构要根据不同断面的隧道来进行选择和设计。既要充分利用隧道净空，保证安全可靠的供电，又要改善隧道内悬挂的受流条件，对于减少投资具有非常重要的意义。

关键词：城市轨道交通;接触网;刚性悬挂

中图分类号：U226.8 文献标识码：A

0 引言

城市轨道交通受地形地貌、城市规划等条件约束，市区内多为地下段，接触网接触悬挂是电气化结构中的重要组成部分。城市轨道交通地下段隧道内接触网主要采用刚性悬挂。由于隧道接触悬挂的结构高度受到隧道净空的限制，所以支持装置结构要根据不同断面的隧道来进行选择和设计。工程实际中，既要采用的适当的支持装置以充分利用隧道净空，保证安全可靠的供电，又要预留足够的弓网运行的空间以改善隧道内悬挂的受流条件，对于减少投资具有非常重要的意义。

1 支持装置结构

隧道内悬挂一般采用全补偿双接触线单链、直链形悬挂，悬挂支持装置可以直接利用隧道壁固定，而不需设立支柱，可根据设计规范和技术要求在隧道壁上任意选取固定位置。

1.1 柔性悬挂的支持结构

由于柔性悬挂净空较小，隧道内柔性架空接触网的支持与定位一般由绝缘支持装置完成，不同的隧道形式采用的绝缘支持装置也不同。圆形或马蹄形隧道内，采用弓形腕臂作支持部件的链型悬挂，而在矩形隧道内采用平腕臂结构。此外，在净空严重受限的条件下，可采用弹性支座悬挂装置，跨距一般不超过12 m，悬挂结构由双接触线+n根辅助馈线组成，广泛适用于圆形隧道直线、曲线和矩形隧道，以及敞开段钢筋混凝土横梁下弹性支架悬挂安装。

1.2 刚性悬挂的支持结构

架空刚性接触网具有结构简单、载流量大、允许磨耗大、维护工作量少等优点，而且目前π型汇流排的技术和配套产品均比较成熟，故而在地铁工程的正线隧道中被普遍采用。相邻悬挂点之间的跨距一般不超过10 m，锚段长度一般不超过250 m。

刚性接触网的支撑装置固定在隧道顶部。支撑装置为固定汇流排的汇流排专用线夹，专用线夹用螺栓固定在绝缘子上。专用线夹、绝缘子通过一个钢支架固定在隧道顶壁上。

支撑装置用于在横向和垂直方向固定刚性接触网。在纵向（列车运行方向），必须允许刚性接触网自由伸缩，为满足这一要求，有两种支撑装置：固定支撑（门型结构）和旋转支撑（腕臂倒立柱结构）。由于刚性接触网固定机具窜动回转范围小，相比柔性接触网，也提高了运行中的安全性和适应性。

1.2.1 固定支撑

固定支撑大量用于隧道内，结构简单、可靠，但调节较腕臂支撑更加困难。使用固定支撑时，由温度变化引起的刚性接触网的热胀冷缩，通过可滑动的汇流排线夹来实现。汇流排可以在特氟龙的接触面上轻松的自由滑动。隧道净空、线路等条件不同时采用的方式也不相同。

根据国内地铁工程建设经验，轨面至盾构片结构底面的净空高度可大致分为4 400 mm至4 800 mm、4 400 mm以下、4 800 mm以上三個范围。

（1）隧道净空≥4 400 mm时：

悬挂的结构高度可通过固定在隧道洞顶的螺杆螺栓在一定空间范围内上下调整。

①直线区段隧道净空≥4 400 mm悬挂的安装形式，如图1所示。

安装装配零件采用M20螺杆螺栓、单支悬吊槽钢、平垫圈20、平垫圈16、螺母M16、弹性绝缘悬挂组件等。根据隧道净空高度，上下调整M20螺杆螺栓的外露长度，以保证汇流排的高度进而控制悬挂的结构高度，如表1所示。

②曲线区段隧道净空≥4 400 mm悬挂的安装，如图2所示。

安装装配零件采用M20螺杆螺栓、单支悬吊槽钢、平垫圈16、螺母M16、弹性绝缘悬挂组件、斜垫片等。根据隧道净空高度，上下调整M20螺杆螺栓的外露长度，以保证汇流排的高度进而控制悬挂的结构高度，如表2所示。

（2）隧道净空<4 400 mm时：

悬挂的结构高度可通过固定在隧道洞顶的螺杆螺栓在一定空间范围内上下略微调整，以适应隧道净空。

①直线区段隧道净空<4 400 mm悬挂的安装，如图3所示。

安装装配零件采用M20螺杆螺栓、平垫圈20、绝缘横撑、C型汇流排定位线夹，根据实际净空调整螺杆螺栓的外露长度，保证汇流排定位线夹的顶端至隧道洞顶的净距≥150 mm。

②曲线区段隧道净空<4 400 mm悬挂的安装，如图4所示。

安装装配零件采用M20螺杆螺栓、斜垫圈、绝缘横撑、C型汇流排定位线夹，根据实际净空整螺杆螺栓的外露长度，保证汇流排定位线夹的顶端至隧道洞顶的净距≥150 mm。

（3）隧道净空>4 800 mm时：

净空>4 800 mm的隧道相对比较少见，隧道内可利用的空间相对比较宽阔。通过在垂直悬吊安装底座上方加装吊柱，来延长悬挂距隧道顶部的距离，以适应一定的高度范围。再根据不同的隧道净空，调整螺杆螺栓规格及间距S，达到控制悬挂高度的目的。

以曲线区段为例，隧道净空>4 800 mm悬挂的安装，如图5所示。

其安装装配零件名称如表3所示。

其中有别于净空受限的隧道，高净空隧道在垂直悬吊安装底座外侧安装120型地线线夹，以固定架空地线，能提高悬挂的结构强度，并使得导线间的间距更大，具有更好地绝缘性能，降低对设备的电磁场干扰，安装的复杂程度并未增大。

但是，目前国内大多数城市轨道交通工程的隧道净空难以满足此类悬挂的安装需求，因而很少采用这种形式的悬挂。

1.2.2 旋转支撑

旋转支撑主要由可调节式绝缘腕臂、汇流排线夹、腕臂底座、倒立柱或支柱等组成，普遍结构高度在600 mm～

1 100 mm，悬挂组成为双根承力索+双根接触线+n根辅助馈线。相比固定支撑具有调节灵活、外形美观的优势，但结构更加复杂、造价也较高。这类支持结构主要用于隧道净空较高或地上线路，隧道段很少采用。

2 结语

城市轨道交通地下段隧道内接触网主要采用刚性悬挂。综合考虑经济性因素和隧道结构条件，主要采用固定支撑装置。

参考文献：

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