毕业设计--站场接触网平面设计

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1、第一章绪言接触网是电气化铁道的主要供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的直接 接触，将电能传给电力机车。站场接触网是一种比较复杂而系统的架空供电装置。站场一般由多股道组 成，所以在设计接触网的过程中，一定要结合股道数量和股道一一对应设计。站场接触网平面设计主要以站场平面图为依据。我们这次设计的是正线五股 道带货运专线的站场。在设计过程中，严格按照接触网站场设计的要求和标准， 选用严格的技术数据和理论依据，通过对各个环节内容的仔细分析和研究而形成 的一套站场接触网平面图实样。设计选用的各种数据及用料类型都标于图中，使 人一目了然。下面就将整个站场接触网平面图设计程序逐一分述。第二章站场接触网平面

2、设计的程序站场接触网的平面设计的依据是站场竣工平面图，除此之外还有其他桥、涵 及隧道等图表。站场接触网的平面设计次序按如下步骤进行。1、放图站场的放图一般根据站场的大小，其比例取1： 1000，对于小站也可取1： 2000。放图包括下列主要内容： 全部电化股道（含远期电化股道）及与架设接触网有关的非电化股道； 道岔型号、类型、编号及其理论岔心的坐标； 曲线起讫点、曲线半径及缓和曲线长度； 桥梁名称、中心里程标、结构类型及总长度； 隧道长度、起讫里程； 涵管、平交道、地道、天桥、跨线桥、架空渡槽等中心坐标及宽度； 站场名称、中心里程标、站台范围及与架设接触网有关的建筑物（如站舍、 雨棚、货仓、水

3、鹤、煤台以及机车检查坑等）； 进站信号机的位置及里程标。2、布置支柱先从咽喉区着手，然后布置站场中部，最后完成咽喉以外的其它部分。3、划分锚段确定锚段径路、起讫点与中心锚结位置，并绘出咽喉区放大图。4、确定接触线拉出值从咽喉区开始，依次确定出拉出值的大小与方向。5、确定电分段、电分相及隔离开关的位置根据站场线路的多少、站线与货线的可靠性及灵活性的要求，以及有无牵 引变电所等综合考虑确定。6、确定支柱类型根据支柱所在位置、功用，确定钢柱、钢筋混凝土支柱以及软（硬）横跨 柱、腕臂柱的类型、容量及编号。7、选择基础及横卧板类型根据支柱类型、容量及地质条件选择钢柱的基础类型及确定钢筋混凝土支 柱的横卧

4、板类型及数量。8、确定软（硬）横跨结点类型及支持结构对于软机警跨结点类型要逐点确认，对于不是软横跨的悬挂点应选择支持 装置及定位装置类型。9、进行校验及校核在完成上述工作以后，应选择相应的典型支柱及基础进行容量及稳定性校 核，对缓和曲线及曲线区段部分选择特殊跨距进行风偏移校验。10、工程数量统计对设计好的平面图中的各类设备包括线材、支柱、腕臂、定位器装置等进 行逐一统计，最后还应编写必要的图注及说明。上述次序不是绝对不变的，有时需要交叉进行或同时考虑。第三章站场接触网平面设计的技术原则站场接触网的平面设计就是绘制站场接触网的平面布置图。它是一项非常 复杂而细致的工作，特别对某些一等站、特等站等

5、大站，显得更为重要。平面设 计的优劣不仅涉及到接触网的运行质量、经济合理，还涉及到长期的发展规划。 因而，在进行接触网平面设计时，应注意下述原则：一、选择硬横跨或软横跨目前，在站场咽喉以内，一般使用绝缘软横跨或硬横跨，尽量不用双线路 腕臂柱。因双线路腕臂都是接地的，在检修方面不如绝缘软横跨安全、方便。硬 横跨在带电作业方面也会受到限制，但由于硬横跨较软横跨在某些方面具有更优 越的性能，对于高速电气化线路应该首先选用硬横跨。软横跨所跨越的股道数一般不超过八股。如股道过多，横跨距离太大，而 股道间距允许时，可在中间加设一软横跨柱，该支柱类型应按较大一侧的容量来 决定。软横跨柱允许在后侧兼挂腕臂。如

6、站场平面设计图19、22、24、26号支 柱所示。该平面图是京包线旗下营站平面接触网布置图，它完整表达了站场平面 设计的各项原则、各项数据及设备选择的情况，它是一个5股道的中间站，第3 股道为正线，在第1股道的后方还有一股货物装卸线，货物装卸线和第1股道在 绝缘上都是断开的（见站场平面设计图第16号支柱）。从第7号支柱至15、16 号支柱间为咽喉区，第14、15号支柱组成了软横跨，因为该处道岔密集，无法 单独为每一组道岔设一个支柱。从16、17号支柱以后，为站场中心区，一般采 取双组软横跨或硬横跨，我们这里由于是五股道站场，所以全部选用软横跨，直 至站场另一端（上行）咽喉区。在站场中心区进行支

7、柱布置时，其跨距应尽可能接近最大允许值，以减少 支柱数量。特别是注意减少软横跨柱和钢柱等大型支柱的数量。二、支柱布置1、尽量采用标准定位先从咽喉区开始设计正线上的道岔柱，道岔定位原则上应尽量采用标准定 位。其标准定位最佳位置是两接触线的交点位于两内轨距745血的中间位置，道 岔柱与道岔理论岔心的距离见表（一）。由于受地形条件限制，道岔柱无法按标 准定位设置时，或从经济性考虑，不能实现标准定位时，才采用非标准定位。此 时，应使两接触线的交点位于道岔导曲线两线间距为500700 mm （两内轨距 935735 mm）处的中间点的上方。定位线 间 距距700650600550500二心岔型1/849

8、6043703780318025001/9564050704350367029701/10620054904690400032001/11675059805170431034201/12750060305720484038701/1811270100508790747060801/382074018060153001240094802、尽量使用最大计算跨距接触网支柱布置，其跨距大小应根据悬挂类型、曲线半径、接触线最大风 偏移值和运营经验综合考虑确定。在最大计算风速条件下，接触线距受电弓中心 轨迹的最大水平偏移值，一般不得大于450 mm。设计中尽量采用标准跨距。常用标准跨距定为5的整数倍，即4

9、0、45、50、 55、60、65m数种，最大允许跨距除在个别大站及特殊情况下，一般不超过67m， 我们所选取的如图示站场接触网平面设计图3、考虑支柱与信号机的相对位置支柱布置时应考虑不要妨碍信号瞭望。在直线区段，支柱应设置在进站信 号机和区间信号机的显示前方，同侧接触网支柱要适当加大其侧面限界值；在曲 线区段，支柱应设置在信号机前方5 m以外；单线铁路直线区段在地形条件允许 时，支柱应设置于信号机的对侧。4、站场上支柱布置应考虑各个站场的特点支柱设置要尽可能地照顾站场的远期发展，如果将来股道增多，则近期设 立的支柱应考虑远期可资利用。对于远期铺设或预留的股道，如果土石方工程已 经做好，则软横

10、跨支柱的容量及侧面限界，一般均应考虑预留。对于股道延长部 分，当设立近期支柱时，以对今后整个支柱布置不产生影响为原则，我们所设计 的站场无预留股道，所以不考虑这一点。5、支柱设置要考虑站场美观站场是客货集散地，在技术、经济合理的条件下，应注意美观；而对于客 流较大或有政治影响的特等站或一等站，尤应考虑美观因素，不能因经济上的某 些损失破坏了整体美观条件。靠近站房的支柱，要注意不要正对着门窗，站旁两侧的支柱，要尽量对称 布置，设计中29、31号支柱已考虑到这一点。基本站台或中间站台上的支柱，其边缘至站台边缘的距离应分别不小于4m 或2m。6、尽量减少咽喉区的支柱数量咽喉区聚集着大量的道岔群，各个

11、站场的情况变化不一，对于较大的站场 有时相当复杂，一般应提出两个或两个以上的布置方案进行比较，在保证技术条 件合理的情况下，应尽量减少支柱数量，选择最优或较优方案。7、部分特殊跨距值应缩小锚段关节的转换跨距、中心锚结所在的跨距以及其他特殊跨距，应较一般 跨距缩减510m,或缩减原跨距的10%,平面设计图中的10、12； 30、32号支 柱跨距就是遵循这一原则。在站场上，由于两端咽喉区道岔密集，线路较多，存在有站台、地道、天 桥、跨线桥、雨棚等多种建筑，其支柱布置形式是各式各样的，但支柱布置所遵 循的基本原则是技术合理、节省支柱和便于信号瞭望。三、划分锚段划分锚段应注意下述原则：1、合理选择锚段

12、起讫点站场上的锚段要充分利用锚段的长度，原则上应每个独立股道设立一个锚 段，在选择确定锚段起讫点的下锚支柱时，应注意下锚支沿前进方向的转角须符 合规定，跨越线路股道不宜过多。2、张力差不应超过许可值对于半补偿链形悬挂，其接触线的张力差不得大于额定张力的15% ；全补 偿链形悬挂，承力索的张力差不大于承力索额定张力的10%，并应满足接触线张 力差的要求。3、正线锚段长度的确定正线锚段长度应按照下列原则确定：直线区段。对于全补偿链形悬挂，一般情况不大于1800m,困难条件时 不大于2000 m；对于半补偿链形悬挂，一般情况不大于1600 m，困难条件时不 大于1800 m。曲线区段。对于全补偿链形

13、悬挂，在曲线半径小于1500 m、曲线长度占 锚段长度的50%及其以上时，其锚段长度不得大于1500 m,直线区段可适当加 长。对于常速线路，当正线作为一个锚段太长时，可以分成一个半或两个锚段。 该两个锚段关节的衔接，可以通过锚段关节，或通过道岔后分别转换下锚，如附 图（一）所示。对于高速线路，在站场上无论正线或站线都不允许分成两个锚段，必须全 线通过，在车站两端下锚。4、站线锚段走向对于大多数股道，都是在通过道岔以后下锚，但此时应避免在道岔处多次 交叉。在站线下锚，接触悬挂改变方向时，与原来方向的水平夹角，一般情况不 宜超过6。，困难情况下不宜超过10。在高速线路情况下，不允许站线与正线在站

14、场内相交，应保证正线的相对 独立性，使高速列车无障碍通过。5、锚段横向穿越线路要少在站线下锚时，其横向穿越的线路要尽量少，以利放线。在锚段通过相邻 两道岔时，一般把两个接触线布置成平行的比布置成交叉的要好，如附图（二） 所示。6、尽量减少锚段数量对于站线，一般一股到发线只设置一个锚段，对于不长的站线、货线、渡 线等在锚段长度不超过900 m时，可以仅在一端设置补偿器，成为所谓的“半个 锚段”为了简化设备，减少锚柱，在划分和设置锚段时，应尽量减少锚段数目，一些渡线、支线应尽量合并到别的锚段中去，只有在不得已时，才自成一个小锚 段。7、中心锚结位置的选择中心锚结位置一般设在锚段中部附近。原则上要求

15、从中心锚结到两端补偿 器间的张力差应大致相等。全补偿链形悬挂和简单悬挂还应考虑中心锚结绳便于 拉出、便于锚柱埋设和设置拉线，平面设计图中29、30号支柱设置了中心锚结。8、合理确定锚段关节的形式及位置在站场与区间的衔接处，一般应设置四跨绝缘锚段关节，高速线路应设 五跨绝缘锚段关节；在有牵引变电所及分区亭的车站，变电所及分区亭附近应设置三跨或四 跨非绝缘锚段关节，同时设置分相绝缘器，分相绝缘器应避免设在大坡道上。速度在160km以上的线路，应设置五跨至九跨带（或不带）中性嵌入段的 锚段关节，以取代分相绝缘器及三跨或四跨绝缘锚段关节。车站两端的绝缘锚段关节，应设在最外道岔与进站信号机之间。一般对

16、靠近站场的转换支柱，与出站道岔岔尖间的距离不小于50m，以利于电力机车转 线；在绝缘锚段关节处，对于设有开关的转换支柱，应把锚支柱放在转换支 柱的同侧，以便连接跳线和保证安全，如附图（三）所示，其锚柱与转换支柱在 同一侧。尽头线的锚支柱，应距车档有一定距离（约20m）。条件不许可时，才把 锚柱放在车档近旁，同时应尽量不要缩短尽头线的有效长度。9、在车站两端与区间衔接处应预留一个锚段关节位置（参见站场平面设计 图7号支柱处）。在7号支柱站线的第二股道与正线III相交以后，其6号柱以外 的1、2、3、4、5支柱必然是预留的绝缘锚段关节位置。四、拉出值的确定在进行接触网平面设计时，在定位点处，应标明

17、接触线拉出值的大小和方 向。设置拉出值的目的是使受电弓滑板磨损均匀。因此，拉出值的大小是由受电 弓的有效工作长度决定的。拉出值在直线区段一般取土 300 mm，在曲线区段上则 根据曲线半径大小决定，具体取值见表（二）在设置拉出值时，一般应注意下述技术原则：布置和确定拉出值时，一般先从咽喉区开始。在向站中心布置时，若最后碰到直线股道上相邻定位点向同方向拉出，可找两边较小的跨距，在其定位点接触线拉出值选用表表（二）曲线半径（m）3001200120018001800区间拉出值（mm）400250150隧道内拉出值（mm）300150100处将其拉出值设置为零。站场上布置拉出值时，对于同一组软横跨各

18、股道拉出值的拉出方向要间隔向相反方向拉，以使软横跨支柱受力状态良好。在道岔处，若实施交叉布置，接触线处在标准定位时，则在定位点处， 其两组悬挂接触线的拉出值应相等，取值为375 mm,两接触线定位点间距离为 100150 mm。在道岔附带曲线末端的支柱处拉出值，是根据曲线半径大小及跨距长短 决定的，一般取400 mm，通常不小于300 mm，平面设计图中8、11号支柱处标示 可见。五、咽喉区放大图对于站场平面图，因其放大比例有限，特别是大站，一般是道岔密集、悬 挂密布，其各组悬挂的走向、定位、跨越及下锚等均不易识别，不利于现场组织 放线施工。因此，根据施工需要，每一个站场两端均应绘制咽喉区布线

19、放大图， 如附图（四）所示，以方便工程施工和提高工程建设质量。绘制咽喉区布线放大图应注意下列各点：放大图是纵方向上保持比例不变，横方向的线间距扩大到810 mm；着手绘制放大图时，应从靠近站中心的道岔，且从两侧站线做起，逐步 向两端（与区间衔接处）绘制，保持正线与区间衔接；为了保证道岔交叉布置的定位和避免悬挂多次交叉，允许两组悬挂在同 一跨距内平行且等高布置；保持两组悬挂的交点位于定位点与辙岔之间；避免通过道岔下锚的站线悬挂（下锚支）穿越线路过多，又要注意不要多次交叉。在接触线改变方向时，要使该线在水平方向的走向与原方向的夹角不 大于6。，困难时亦不应大于10o。放大图要明确地标示出锚段编号、

20、锚段长度及下锚位置，如附图（四） 中，2、5、4、1号等下锚支柱处都标明了锚段（股道）号和锚段长度。对于无交叉布置的高速线路，应明确标出定位支柱位置和相应的无交叉 布置的标志。第四章表格栏说明及其参数值选用在已完成的接触网平面设计图上，除了上述沿线路的支柱布置外，在图的下 方设有表格栏。表格栏明确标示了施工工程所需要的各种原始数据、技术参数、 规格类型及安装图号等。本站场接触网平面设计图清楚地表明了站场线路状态的情况，而站场部分 又包含了大部分咽喉区及一股货线。一、侧面限界侧面限界是要确定支柱的横向位置，实际上是在跨距已确定的情况下，确 定支柱的绝对坐标。电气化铁路接触网是沿铁路架设的，接触网

21、支柱的安装必须符合铁路技 术管理规程的要求。为了确保行车安全，要求接触网支柱及其他电气装置的建 筑不得侵入根据铁路技术管理规程规定的铁路接近限界。根据标准轨距铁 路建筑限界国际GB1462建筑接近限界一1的规定，直线上建筑接近限界宽 度为2440 mm。但在机车走行线上允许降为2000 mm。在曲线区段上，建筑接触限界的宽度还应加宽，加宽的公式为曲线内侧加宽宽度曲线外侧加宽宽度W1 =W2 =40500R44000RH1500式中 R设计线路的曲线半径（m）；H一一计算点至轨面算起的高度（m）； h 外轨超高值。计算接触网支柱侧面限界时，一般可将H值取为3000 mm。目前在设计中，由接触网支

22、柱内缘至线路中心线的距离，习惯上称为“支柱侧面限界”用符号CX表示。实际上，为安全起见，支柱侧面限界的设计取值比建筑接近限界的规定值要大，其常用值见表（三）支柱侧面限界选用表（单位m）表（三）曲线半径20030059960010001000OO曲线外侧限界2.8502.702.602.602.50曲线内侧限界3.103.102.802.70对于软横跨支柱，侧面限界一般取3.0m，位于基本站台上时，取6.0m。软 横跨支柱的侧面限界比腕臂柱大，不是因受建筑接近限界的限制，而是为了照顾 到车站的美观以及客流行人的方便，同时也是因安全检修的需要，其横向承力索 及定位绳上的绝缘子串尾端至支柱内缘需保持

23、有600血以上的距离，平面设计图 中29、31号支柱可见。桥墩台上的支柱，其设置条件受桥墩台的制约。桥墩台上支柱的侧面限界, 一般按表（四）选用。桥上支柱侧面限界选用表（单位m）表（四）支柱设置线路条件曲线外侧曲线内侧曲线半径25（1500150025（35010（1500200（4000侧面限界2.902.703.002.902.80二、支柱类型在支柱类型栏内要标明每一个支柱的材质、型号、容量、高度及数量。支 柱从材质上又有钢支柱和钢筋混凝土支柱。1、钢支柱钢支柱是以角钢焊成的桁架式结构的支柱，具有重量轻、强度高、抗碰撞、 运输方便等优点。在国外还有整体式圆柱形或等边六角形钢柱，这种钢柱多用

24、于 腕臂支柱。钢支柱从用途上又可分为腕臂柱、桥支柱、软横跨支柱和硬横跨支柱。从 结构形式上又可分为普通钢柱、分接腿钢柱和斜接腿钢柱，其表达形式为200 350 - 250G,G 13M 15其中，G表示支柱类型；分母13 (或15)表示支柱高度(m)；分子表示支柱容 量，即支柱所能承担的最大抗弯负荷值(kNm)。若分子具有两个数字，则第一 个数字表示垂直线路方向所能承受的弯矩负荷值，第二个数字表示顺线路方向所 能承受的弯矩负荷值；下标字母M表示下锚支柱。除此之外，下标字母还可能是： F表示分接腿支柱；X表示斜接腿支柱；Y表示硬横跨支柱等，我们设计图中使 用最多的是G200，有两根G 250。1

25、5M 152、钢筋混凝土支柱钢筋混凝土支柱有普通钢筋混凝土支柱和预应力钢筋混凝土支柱。预应力钢 筋混凝土支柱采用高强度钢筋，在制造支柱时预先进行预拉伸使其产生预应力， 它比普通钢筋混凝土支柱在同等支柱容量情况下，具有用材少、重量轻等特点。 接触网支柱应尽量采用预应力钢筋混凝土支柱，这种支柱与钢支柱相比较，其优 点是节省钢材；同时支柱的地面以下部分代替基础的效用，故不需要另浇注基础， 因而又具有利于施工、维护工作量小、使用寿命长等诸多优点。在我国已广泛推 荐使用钢筋混凝土支柱。钢筋混凝土支柱广泛使用的是矩形断面的横腹杆支柱， 最近又广泛在电气化线路上采用等径圆杆柱。目前使用的矩形断面的横腹杆支柱

26、，都是定型产品，其类型很多，一般用下 述形式表示口 38口 48 - 2508.2 + 2.68.7 + 3.0式中，H表示钢筋混凝土支柱；分子38 (48-250)表示支柱容量(kNm)；分母 8.2 (8.7)表示支柱的地面以上高度(m)； 2.6(3.0)表示支柱埋深(m)，我们用 到了 H48-250、H38 支柱。全补偿链形悬挂要比半补偿链形悬挂结构高度低，所以全补偿采用的支柱也 比半补偿链形悬挂采用的支柱低(低0.5m),故有8.2及8.7两种。腕臂柱和软 横跨支柱都可用作下锚柱，下锚柱要承担顺线路方向(设下锚拉线后)的下锚力， 故其支柱容量表示为48-250、170-250，其中

27、250是表示顺线路方向的支柱容量 (kN m)。支柱类型的选择是根据最低温度、最大覆冰以及最大风速三种情况计算的, 取计算结果的最大弯矩值，即选取其中最严重的情况作为选择支柱容量的依据。三、地质情况在接触网设计的平面图上要清楚地标明沿线路的地质情况。因为支柱埋设地 点、基础的稳固程度与地质情况有密切关系，不同的地质情况表明其承压力不同。 因此，选择钢柱基础的类型及钢筋混凝土支柱的横卧板类型与数量都与该支柱埋 设地点的地质情况有关，即和该地段的土壤类型（砂性土、粘性土、碎石土或岩 石地段等）及线路状态（挖方、填方）等有关。不同的土壤种类，其承压力不同。 在相同支柱容量情况下，所选择的基础类型（或

28、横卧板的类型与数量）也有差异。 土壤的承压力有以下两种表示方法：1、允许承压力R土壤的允许承压力，表示土壤基本力学性质，也就是承载能力的大小。如土 150kPa，其中负号“-”表示该区段挖方，正号“+”表示该区段填方，见平面 设计图表格栏地质情况。2、安息角土壤的安息角是表示砂性土的自然坡度角，它与砂性土的内磨擦角相接 近，在一定程度上可以表示土壤的抗剪强度，所以在习惯上也可用安息角表示土 壤承压力，如30。，其中正、负号与前述意义相同。在接触网下部工程中，也 常用安息角表示地质条件，因而，允许承压力和安息角二者均可以表示（有 时混合使用）土壤承受外界负载的能力。它们对应关系如表（五）所列。承

29、压力R与安息角如对应表表（五）允许承压力R （kPa）100150200250300安息角 （0）17。200300350400400以上四、基础（横卧板）类型选择1、钢柱基础钢柱是立于用混凝土浇注而成的基础上的。基础的作用是稳定支柱，使其 不倾覆、不歪斜及不下沉。钢柱基础的选择主要根据支柱类型、容量、地质条件（土壤种类及承压力） 以及线路状态（挖、填方）等因素确定。土壤的种类不同，其承压力不同；又由 于承压力与土壤的物理状态（干枯与潮湿、坚实与松散）有关，所以即使对于同 一种土壤，承压力也有差异。一般硬粘土的承压力在100300 kPa；软石类在 300 kPa以上。工程上为保证土体正常工作

30、而不致发生破坏，通常用允许承压力 R表示，允许承压力R值是表示土体承受外界负载的能力。钢柱基础类型及其承压力R 选用表可参见附表（一）和附表（二）。2、横卧板为适应我国电气化的发展，并根据我国的实际情况，广泛地应用钢筋混凝 土支柱。在使用钢筋混凝土支柱时，为了增大支柱地面以下部分与土体的接触面 积，提高土体对支柱的抗倾覆能力，使支柱具有良好的稳定性，因此，对于钢筋 混凝土软横跨柱和设置在土质松散地段的钢筋混凝土腕臂支柱，应根据支柱容量 和地质与线路情况加设横卧板。横卧板的类型分为I型和II型。I型为600X800X80，孔距为310 mm，孔 径为35mm；II型为600X1000X100，孔

31、距为410 m，孔径为35 mm。加设横卧 板数量和类型选择可参见附表（三）和附表（四）。对于钢筋混凝土软横跨支柱及锚支柱，为了增大基底接触面积，防止支柱 下沉，一般还加设底板。对于下锚支柱，需要承受很大的顺线路方向的拉力，为了减小支柱容量， 通常用打拉线的办法以平衡顺线路方向的张力，这样可以使锚支柱结构简化、减 轻重量和节省材料。显然，打拉线的作用是平衡承力索及接触线下锚张力对锚柱 产生的影响。因此，打拉线及其作用点和承力索及接触线作用点应尽可能在同一 铅垂平面内。五、软横跨结点软横跨结点表示该组软横跨所跨越线路的装配形式。为了设计及工程的方 便，把软横跨各种装配形式经过归纳综合制定了 12

32、种结点类型，如附图（五） 所示。其各结点所代表的形式及含意下面分别阐述。结点1、2：表示软横跨在钢支柱上的装配形式（1表示非站台侧，2表示站 台侧）；结点3、4：表示软横跨在钢筋混凝土支柱上的装配形式（3表示非站台侧,4表示站台侧）;结点5：相当于一般中间柱的定位装配形式，是最主要的悬挂方式之一，在 全补偿链形悬挂时，悬吊承力索的鞍子改为滑轮；结点6、7：相当于道岔定位柱的定位装配，两组悬挂均为工作支定位，两 根接触线的高度一致；结点8、9：分别表示软横跨的绝缘分段和有中间站台的下部定位绳的绝缘 分段；结点10：表示一组悬挂为工作支定位，另一组悬挂为非工作支定位；结点11、12：表示两种形式的

33、非工作支定位，其中结点11抬高量较小，结 点12抬高量较大，为直接去下锚。上述软横跨结点类型要在平面图的相应栏目内从上至下以股道次序标注清 楚（参见站场接触网设计平面图表格栏），以便于施工及装配。根据经济技术比较，在站场接触网设计中，我国普遍采用正线全补偿链形悬 挂，站线采用半补偿链形悬挂。附图（五）中的结点5、6、7均表示半补偿链形 悬挂。在实际站场布置中可能既有全补偿链形悬挂，也有半补偿链形悬挂，还有 交叉混合（道岔处）的组成情况，它的表示方法如下图所示，其各结点所代表的 形式及含意如下：结点Q ：为全补偿链形悬挂中间定位；1结点Q：为道岔处一支全补偿链形悬挂定位，另一支半补偿链形悬挂道岔

34、定2位（L型）；结点Q：为道岔处一支全补偿链形悬挂定位，另一支半补偿链形悬挂道岔定3位（LY型）；结点Q ：为全补偿链形悬挂中心锚结下锚时的中间转换；4结点Q ：为全补偿链形悬挂中间定位与半补偿链形悬挂非工作支相交；5结点Q：为全补偿链形悬挂下锚支中间转换升高。6本站场接触网平面设计中用到了 Q、Q、Q。124六、拉杆、腕臂、定位管、定位器这一项是表明腕臂柱的装配。这些选择与多种因素有关，其选择方法是根据 悬挂类型（全、半补偿链形悬挂）、结构高度、支柱类型（中间柱、转换柱、中 心柱）、侧面限界CX （直线区段或曲线区段）、支柱高度（8.2、m8.7m、9.2m）、 接触线高度（站场与区间、大站

35、与小站）、定位方向（受拉或受压）、悬挂数量（一 组或两组）、曲线半径大小以及支柱所在位置（曲线内侧或曲线外侧）的不同而 有所不同。在选择时应根据上述具体情况加以确定，其表达形式和意义如下18 +12 - 275Y19 + TG1，13-700 + 1-3200 + 2 x A2 224式中：18拉杆类型，长度为1800 mm；1-2.75腕臂类型，管径为1-英寸，长度为2750 mm；2 2定位器类型;12Y19压管类型，长度为1960 mm；TG腕臂类型，材质为双筒钢管；1 - - 3200 主定位管类型，管径为1丄英寸，长度为3200 m；2 23 32X A定位器类型，2表示两个？A型定

36、位器。4 4由于拉杆（含压管）、腕臂、定位管、定位器的选择涉及的技术条件较多, 而且类型也较繁杂，为了便于设计，常按中间支柱装配、非绝缘转换支柱装配、 绝缘转换支柱装配、中心支柱装配、道岔支柱装配、道岔定位支柱装配、普通定 位支柱装配等各种形式分类编成表，以供设计中选择和施工时参考。其类型选项 表参见于万聚编高速电气化铁路接触网附录一。为了方便使用，考虑多种条件及情况，在选择表中又分为A、B、C、D、E 五种类型，它们分别表示不同的结构高度、接触线高度等五种装配形式。每种形式的适用范围如下:A：接触线悬挂点高度为5800 mm,结构高度h为1700 mm,用于区间全补偿。 对于一般中间柱基面（

37、或地线孔）以上高度为8200 m；B：接触线悬挂点高度为6000 m，结构高度h为1500 mm，用于区间或车站 最外道岔至绝缘关节处全补偿。对于一般中间柱基面（或地线孔）以上高度为 8700 m；C：接触线悬挂点高度为6450 m，结构高度h为1500 mm，用于车站最外道 岔至绝缘关节处全补偿。对于一般中间柱基面（或地线孔）以上高度为9200 m；D：接触悬挂高度为6000 m，结构高度h为1700 mm,用于车站或区间半（全） 补偿。对于一般中间柱基面（或地线孔）以上高度为8700 mm。E：接触线悬挂点高度为6450 m,结构高度h为1700 m,用于车站半补偿。 对于一般中间柱基面（

38、或地线孔）以上高度9200 mm。上述B、C、D、E型用于覆冰地区，A型用于无冰地区。七、安装图号接触网支柱装配是一项十分繁杂而细致的工作，使用构件稍有不当，将不能 满足技术要求，甚至于运营阶段出现事故。为避免类似的人为故障，一般各设计 单位都根据支柱工作状态的要求，绘制了各类支柱装配定型图，每一张装配图都 编有相应图号。为便于施工参考及进行工程数量统计，在接触网平面示意图中都 标有相应支柱装配图的图号。八、接触线高度在接触网平面图表格栏内或者在图注内都标有接触线高度，或对接触线高度 的附加说明。接触线高度是接触网设计的重要技术参数之一，它对于工程投资及 投产后的运营效果都有重要影响。接触线高

39、度有最高高度和最低高度。一、最高高度接触线最高高度是指在接触线最大负弛度时，接触线与两轨顶面连线的垂直 距离。接触线最高高度为6500 mo接触线最高高度是根据电力机车受电弓的工作范围确定的。国产韶山型电力 机车TGS型受电弓的工作高度为51836683 mm。考虑到接触线可能出现的最大 负弛度及保证弓线间必要的接触压力，规定接触线最高高度不得大于6500 m。2、最低高度接触线最低高度是指在最大正弛度时，接触线与两轨顶面连线间的垂直距 离，它是由货物列车最大允许装载高度及接触网带电部分距最高装载货物的绝缘 空气间隙等因素决定的。我国的机车车辆限界高度为4800 mm。超限货物列车装载高度分为

40、三级，一 级超限装载货物高度为4950 mm；二级超限装载货物高度为5000 mm；货物列车的 最大装载高度为5300 mm。在电气化线路上，接触网带电部分至货物列车最大装 载高度的绝缘空气间隙为350 m。根据上述条件，接触线在不同区段上的最低高 度规定如下：(1) 当隧道净空符合标准轨距铁路建筑限界国标(GB1462)中“隧 限一2A ”及“隧限一2B”的隧道(参见于万聚编高速电气化铁路接触网附录 一)内，为5700 m(5300 m的超限货物可带电通过)。困难情况不应小于5650mm。(2) 当隧道净空不符合标准轨距铁路建筑限界国标(GB1462)中“隧 限一2A”及“隧限一2B”的隧道

41、内，为5370 m (5300 m的超限货物可带电通过， 5000 m的超限货物可带电通过)；同时，铁路技术管理规程还规定，旧线改 造时，接触线最低高度可降为5330 mm。(3) 一般中间站和区间为5700 mm。(4) 编组站、区段站及配有调车组的中间站内为6200 mm。如该站已建成的 天桥下方不能满足该高度的要求时，经铁道部批准，可降为5700 m。接触线的最低高度可表示为H = Y + D + 5jx1式中：H 接触线最低高度(mm)；jxY最大允许货物装载高度，取5300 m；D接触网带电部分至机车车辆及装载货物的距离，一般为350 m。其 中考虑50 mm的列车振动余量；5考虑施

42、工误差、起道等因素，取50 mm1因而H = 5300 + 350 + 50 = 5700 (m)jx当超限货物在停电通过时，接触线最低高度应为H = Y + 5jx2式中：Y停电通过时最大允许货物装载高度（mm）；5 停电通过时，超限货物对接触线的最小允许距离，一般为70 m2因而H = 5300 + 70 = 5370 （mm）jx3、接线触线正常高度接触线正常高度是指在悬挂点处，接触线与两轨顶面连接间的垂直距离。它 考虑了接触线驰度对接触线高度产生的影响，一般接触线正常高度比最低高度略 高，保证在最大正弛度时接触线不低于最低高度；同时，它又比最高高度略低， 是为保证在最大负弛度时，接触线

43、不高于最高高度。根据上述要求，设计中采用的接触线高度（悬挂点高度）为：一般区间及中间站为5800 mm6000 m；编组站、区段站及配有调车组的中间站为6200 m,特等站、大站为6400 6450 mm。4、高速接触网的接触线高度咼速接触网的接触线咼度，综合国内外的运行经验，基于减小空气阻力及从 动力学观点考虑，接触线高度偏低为好，一般不应高于5500 m，取53005500 mm为宜。我国也曾考虑过采用5500 m。当然，时速超过200km/h的高速铁路，是不 考虑满足通过5300 mm扩大货物的要求的。除了建设时速为300km/h的高速电气化铁路外，我国还将大面积推广大城市 之间的高速客

44、运专线，其接触线高度更是以采用5500 m为宜。在接触线高度取值上，为减少坡度，改善受流状态，在站场、区间及隧道内, 原则上应取同等高度，这样对于改善弓线间的接触压力不均匀系数是极为有利 的。为保持接触悬挂均匀的弹性性能，在站场、区间及隧道内，其结构高度的变 化也不应太大。5、结构高度结构高度是指在悬挂点处承力索和接触线间的铅垂距离。确定一个技术、经济都合理的结构高度，一般应考虑几个方面的因素：最短吊弦长度不要过小，在极限温度时，其顺线路方向的偏角不超过30。；在条件许可时，尽可能减少支柱高度；选择适当的悬挂类型，全补偿比半补偿要求较低的结构高度；考虑适当的调整范围，如起道的影响；便于调整和维

45、修。设计中所指的结构高度是指接触线无弛度时，在悬挂点处承力索至接触线的 垂直距离，一般取1100 mm，可由下式表示h = F + C0min式中：h结构高度（mm）；F接触线无弛度时承力索的弛度（mm）；0C最短吊弦长度（mm）。min由上式可知，结构高度与承力索的弛度有关。在已知F时，就可以确定结0构高度h。最小的结构高度必须满足最短吊弦（一般不小于250 mm）在最高温度 时，其顺线路方向的偏角不超过30。（全补偿链形悬挂不超过20。）。最短吊弦的 计算是以选择最长的锚段为依据的，在满足上述条件的情况下，结构高度的取值 以偏大为好。隧道内的结构高度一般为450550 mm，不得低于300

46、 m。结构高度过小， 会在吊弦处形成硬点，甚至在受电弓通过时，在跨中使接触线与承力索相碰撞。 同时，结构高度偏低，欲改善悬挂工作状态，必然会增加滑动吊弦的使用数量。 因此，在条件许可时，增大结构高度会相应地改善悬挂的运营条件。九、工程数量统计表在接触网平面设计中，除了表格栏以外，在标题栏上都附有工程数量统计表， 以便于组织施工和工程备料。在工程数量统计表中，应附有主要设备、线材、部 件及构件的数量及其规格型号，其主要内容包括避雷器、隔离开关、接触线与承 力索长度，以及各类支柱、横卧板、基础、拉杆（压管）、腕臂、定位管、定位 器、线岔、分段绝缘器、悬式绝缘子、棒式绝缘子等的数量与类型。十、说明或

47、附注在完成接触网设计图以后，总有一些未尽事宜，有时在平面图上不易标注清 楚，有时为避免重复繁琐，或者在设计中有特别要遵守的协议、约定、规定，以 及已采用的新产品或新设备的技术政策，诸如：接触线高度及变坡率；接触线拉 出值及道岔定位形式；特殊地段支柱及距带电体5m以内金属结构的接地方式； 悬挂类型；支柱安装的特殊条件；悬挂零部件的改型；某些特殊设计以及不符合 常规设计的技术要求等，都应一一予以说明。一般讲，在一张完整的接触网平面 图上，不允许有似是而非的、不确定的或无法辨识的问题。第五章软横跨的预制计算在本站场接触网的设计中，由于涉及到最多的问题是软横跨的结构参数，以 及一些相关的数据计算，因此

48、，在本设计中我们就以该站场的一组软横跨为标准 进行计算。现选取29号和30号钢柱这组软横跨的一些基础数据，结合该站场的 实际情况完成相关参数的计算和选取。一、绘制该组软横跨实图参数（有的图中未标出）说明：1、CXCX2侧面限界；2、L横向跨距；3、l、l 不等高悬挂时，横向承力索最低点分别至两悬挂点间的水平1 2距离；4、6、6 支柱结构的斜率；1 25、d、d偏移距离；1 26、s、s基础面至最高轨面的高差；1 27、f、f 横向承力索驰度；1 28、a、a、aa相邻两悬挂点间的距离123na = CX +H5a = CX +H51 1 1 2 2 2二、确定垂直负载垂直负载包括：悬挂自重负

49、载G,结点零件负载J,横向承力索及上、下部ii定位索分摊于各股道的负载P,分段绝缘子分摊于相邻股道负载Z ,以及下锚分ii支的垂直负载M。i表达式为：Q = G + J + Z + P + Miiiiii其中 G =nq li 0n悬挂数量，n=5；q接触线悬挂每单位长度自重负载(铜760kg/km)0l纵向跨距，l=65m；则 G =5 X 760 X 0.065=2.47 X 102kgi J为所有结点的重量之和。我们这组软横跨选用的结点是J、J、J、J、i1258J,其中J、J根据大站和小站的不同而选用不同的数值，大站选用325kg，小912站选用225kg，我们在本设计中选用225kg

50、, J选70kg, J选66kg, J选340kg。589贝打二 J+J+J+J+J=0.7X103kgi 12589 Z：该横向跨距只有一个分段绝缘子i所以：Z=25.1kg (GB中三个瓷瓶的重量为25.1kg，参考中铁出版社接触i网P )83 P :对于单横承力索，P =0.719 (a+a )iii i+1贝V： P =0.719 (CX+20+CX )i12=0.719X(6+20+3) M：中心锚结的自重i设中心锚结长度为M,依图示M、(M )32.5 2 +2二1 2丿2M 2M 232.5 2 +16M 75(m)我们选用GJ60 (508.2kg/km，参阅中铁出版社接触网)

51、 则：M=75X 10-3X508.2=38kgi此处中心锚结为三组，所以M =3X38=114 kgi则：Q =2 . 45X 102+0. 7X 103+25.1+10. 8+114i=1097kg三、确定横向承力索水平张力及悬挂最低点1、假设最低点为了计算方便，先拟定最低点，如图示(Q)：3假设Q为最低点，将软横跨和股道分为两部分，则低悬挂点及高悬挂点的3水平驰度ff分别为：1 2f =H-H +S -C -0.11 s 1 min=15-7.25+0.75-0.5-0.1=7.9mf =H-H -S -C -0.12 s 2 min=15-7.25-0.5-0.5-0.1=6.65m其

52、中，H支柱高度(m)；H上部定位索至正线轨面高度，取7250 mm；sS 支柱底面至正线轨面的铅垂距离，高于轨面S取正，低于轨1、2 1面S取负；2C 最短吊弦长度，一般取400600 m，这里取500 mm。min2、计算子力矩计算子力矩分别用M和M表示，它是从最低点分成两部分之后，各侧股道1 2 悬挂负载分别对悬挂点的力矩值。M = Q a + Q ( a + a )111212M = Q a + Q ( a + a )2 56456其中 a=CX +d =6+0.4=6.4m111a=CX+d=3+0.4=3.4m(注：这里6忽略)6 2 2Q = G + J + Z + P + M11

53、111125 1=760X65X 10-3 + 225+0.719(6.4 + 5) +382=333.2kgQ = G + J + Z + P + M2 2 2 2 2 225 1=760X65X 10-3 + 70+0.719(5 + 5)+382=177.2kgQ = G + J + Z + P + M3 33333=760X65X 10-3 + 66 + 0.719(5 + 5) +38Q = G + J + Z + P + M444444=760X65X 10-3 + 340 + 0.719(5 + 5)=396.6kgQ = G + J + Z + P + M444444=760X

54、65X 10-3 + 225 + 0.719(3.4+5)=281.6kg于是：M=333.2X 10X6.4+177.2X 10X (6.4+5)1=41525.6N mM =281.6X10X3.4+396.6X10 X (3.4+5)2=42888.8N m3、计算Y值及横向承力索水平力Tl =6.4+5+5=16.4m1l =5+5+3.4=13.4m2丫二fM - f M2 w 217.9 x 42888.8 6.65 x 41525.67.9 x 13.4 + 6.65 x 16.4=291.7N因为0VYVQ，说明所选取的最低点是符合实际情况的。3丁二M l + M l24fl

55、+ fl1 2 2 142888.8 x 16.4 + 41525.6 x 13.47.9 x 13.4 + 6.65 x 16.4=5861.8N4、求横向承力索的长度计算两相邻悬挂点间的高差K=6.4X3332 + 291.75861.8=4.2m=5X21772 + 291.75861.8=1.76m=5X291.75861.8=1.82mQ - Y 1606 - 291.74 “a 3=5X= 1.42 m3 T5861.8Q -Y 5X 3966-291.72“a 4=5 X= 3.53 m5 T5861.85 -6 T2 - Y =3.4X 2816一2917 =1.6m5861.

56、8校核K值:f =K +K +K =7.9m1123f =K +K +K =6.65m2456符合要求,说明计算结果正确。 计算各吊弦的长度C =K +K +0.5=4.08m1 23C =K +0.5=2.32m2 3C =0.5m3C=K +0.5=1.92m3 4C =K +K +0.5=5.45m4 45C =K +K +K +0.5=7.15m5 456 计算横向承力索各分段的长度b b帀2 r422 + 6.42 =7.6mmKF2 =1762+52 =53m叮K +役=g + 52 =53m b = .K 2 + a 2 =：1.422 + 52 =5.19m4 、44b = .

57、 K 2 + a 2 =：3532 + 5 =6.12m555=.1.62 + 3.42 =3.76m 横向承力索总长度L =b +b +b +b +b +b =33.27mH 1234565、求上、下部定位索的长度计算上部定位索的长度S =Hs-s1=7.25-0.75=6.5m 上29S =Hs+s2=7.25+0.5=7.75m上3004L =6.4+5+5+5+5+3.4+6.5+7.7上15=30.18m计算下部定位索长度S =6.3+0.75=7.05m下29S =6.3-0.5=5.8m下3004L =6.4+5+5+5+5+3.4+7.05+5.下15=30.14m0.4150.4L5至此，软横跨的全部参数计算结束。