【正文】 網(wǎng)懸掛線索的風(fēng)負(fù)載可 由下式確立 aKdlvP ? sinθ 式（ 42） 式中 P— 線索所受的實(shí)際風(fēng)負(fù)載（ kN)； a — 風(fēng)速不均勻系數(shù) (見表 42)； K — 風(fēng)負(fù)載體型系數(shù) (見表 43)； d — 線索的直徑 (mm)； l — 接觸懸掛跨距 (m)； v — 設(shè)計(jì)計(jì)算風(fēng)速 (m／ s)； θ— 風(fēng)向與線路方向的夾角。 在垂直負(fù)載中，應(yīng)考慮吊弦及線夾的重力負(fù)載。而數(shù)理統(tǒng)計(jì)法是求最大計(jì)算風(fēng)速出現(xiàn)的頻率，所以又稱頻率法。氣象資料是接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)最原始，也是最重要的資料。 設(shè)備選擇 接觸網(wǎng)電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的類型很多，應(yīng)廣泛調(diào)研，擇優(yōu)購用。但從設(shè)計(jì)內(nèi)容上講，有設(shè)計(jì)計(jì)算、平面設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇和技術(shù)校驗(yàn)等。 線路資料： 區(qū)間線路平縱斷面圖，車站平面圖 (含地下設(shè)施 )；標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，平剖面縮圖；正線軌道類型、軌道標(biāo)準(zhǔn)高度、線路超高及道床厚度復(fù)線區(qū)段線距表、既有線 (單線 )撥距表；沿線電纜、管道理設(shè)位置道口表及機(jī)械化養(yǎng)護(hù)平臺(tái)。 （ 5）平面布置：供電分段與錨段關(guān)節(jié)，包括變電所及分區(qū)亭位置及供電方式，分相結(jié)構(gòu)及形式區(qū)間及大型建筑物的縱向分段、橫向分段以及錨段 關(guān)節(jié)形式和是否允許反向行車等；接觸網(wǎng)平面布置的主要技術(shù)原則；平面布置的主要數(shù)據(jù)，包括跨距長(zhǎng)度 、 錨段長(zhǎng)度及補(bǔ)償形式 、 側(cè)面限界等。在修建電氣化鐵路時(shí)必須考慮防干擾的技術(shù)措施。在正常情況下，機(jī)車受電弓帶電滑行通過。當(dāng)某區(qū)段發(fā)生事故或停電進(jìn)行檢修時(shí)，可以打開相應(yīng)段的隔離開關(guān)使該區(qū)段無電，而不致影響其他各段接觸網(wǎng)的運(yùn)行。道岔的形式多種多樣，因而線岔的形式也多種多樣。我國(guó)電氣化鐵路廣泛采用滑輪組式補(bǔ)償裝置，它是由補(bǔ)償滑輪、補(bǔ)償繩、杵環(huán)桿、錘砣桿、限制導(dǎo)管和錘砣組成。簡(jiǎn)單懸掛中心錨結(jié)及全補(bǔ)償鏈形懸掛中心錨結(jié)兼有懸掛點(diǎn)的作用。中心錨結(jié)設(shè)在錨段中間部位的一個(gè)跨距中間。 九跨電分相錨段關(guān)節(jié) 圖 213 九跨電分相錨段關(guān)節(jié) 高速接觸網(wǎng)電分相，有時(shí)需要更長(zhǎng)的中性嵌入段，這時(shí)，就采用九跨錨段關(guān)節(jié)形式實(shí)現(xiàn)電分相，如圖 213 所示。圖中 Z、 Q 的意義和前述相同，圖中 W 字符表示曲線外側(cè)的意思。如圖 29 所示。根據(jù)錨段關(guān)節(jié)所起 的作用，可分為非絕緣錨段關(guān)節(jié)、絕緣錨段關(guān)節(jié)及電分相錨段關(guān)節(jié)。目前我國(guó)廣泛使用 大容量軟橫跨鋼筋混凝土支柱和錨支柱。隨著支柱類型及支柱容量的不向，基礎(chǔ)也分為以下幾種不同的形式： 16 擴(kuò)大基礎(chǔ)。從節(jié)約鋼材及方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)的角度出發(fā)，要求盡量少采用。 二、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱 我國(guó)鐵路采用了工字形及斜腹桿斷面的鋼筋混凝土支柱，近年來在部分區(qū)段又采用了環(huán)形等徑鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土支柱。它一般用在導(dǎo)曲線處或因跨距較大，接觸線的偏移達(dá)不到設(shè)計(jì)技術(shù)要求的某些特殊殊地點(diǎn)。定位器附掛在較長(zhǎng)的主定位管上，呈水平工作狀態(tài)。定位器的規(guī)格型號(hào)如表 23 所示。 硬橫梁 圖 26 所示的硬橫跨是電氣化線路上廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)硬橫跨，其硬橫梁兩端被分別固定在鋼柱 (或鋼筋混凝土支柱 )上。兩支接觸懸掛兩支懸掛的接觸線在平面上平10 行，空氣間隙為 500 mm，電氣上能互 相分開。轉(zhuǎn)換拄的懸掛形式也有兩種：一種稱為 ZJ1轉(zhuǎn)換柱，工作支遠(yuǎn)離支柱側(cè)，非工作支靠近支柱側(cè)；另 — 種稱為 ZJ 2轉(zhuǎn)換柱，工作支靠近支柱側(cè)，而非工作支遠(yuǎn)離支柱側(cè)。因此，轉(zhuǎn)換柱需要安裝兩組定位器。 二、 腕臂支持裝置 電氣化線路上所采用的腕臂有多種形式，概括起來有下述幾類：按結(jié)構(gòu)分有帶拉桿的水平腕臂、帶斜撐的水平腕臂、帶拉桿的斜腕臂；按在支柱上的固定方法分有固定腕臂、半固定 (或半旋轉(zhuǎn) ) 腕臂、旋轉(zhuǎn)腕臂；按所處的電壓高低分有絕緣腕臂、非 絕緣腕臂；按跨越的股道數(shù)分有單線路腕臂、多線路腕臂；按導(dǎo)線的定位方向分有標(biāo)準(zhǔn)腕臂 (用來在直線區(qū)段懸掛導(dǎo)線，而且此時(shí)沒有導(dǎo)線從線路中心引到支柱上 )、反向腕臂 (用來在曲線區(qū)段上和在有導(dǎo)線從線路中心被引到支柱上的直線區(qū)段上懸掛導(dǎo)線 )。 1058 1000 TJ150 150 19179。 TJ 表示銅絞線，數(shù)字表示截面積。 （ 5） 銀銅合金接觸線 隨著電氣化鐵路的大幅度提速和高速電氣化鐵路的建設(shè)， 20 世紀(jì) 90 年代我國(guó)又研制了 CTHA— 110 型、 CTHB— 120 型銀銅合金接觸線，它的斷面尺寸和 TCW— 110 型完全一致，整體是個(gè)圓形，如圖 21(d)所示。 我國(guó)電氣化鐵路建設(shè)在幾十年的發(fā)展中，采用了多種類型接觸線，并隨著世界高速電氣化鐵路的不斷發(fā)展，又不斷研制開發(fā)了新型接觸線，主要有以下幾種： （ 1）銅接觸線 我國(guó)電氣化鐵路建設(shè)初期，采用的是銅接觸線，型號(hào)為 TCG— 100 型和 TCG— 85型，分別用于正線和站線，其 A 型尺寸如圖 21 (a)所示。 半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛 半補(bǔ)償彈性鏈形懸掛和半補(bǔ)償簡(jiǎn)單 鏈形懸掛的區(qū)別在于支柱定位點(diǎn)處吊弦形成的不同。簡(jiǎn)單懸掛分為未補(bǔ)償簡(jiǎn)單懸掛和加補(bǔ)償簡(jiǎn)單懸掛及吊索式簡(jiǎn)單懸掛。 接觸網(wǎng)平面圖表示了接觸網(wǎng)線路和接觸網(wǎng)設(shè)備及結(jié)構(gòu)狀況。接觸網(wǎng)最早出現(xiàn)的形式是利用鋼軌供電。 本論文共包括七章內(nèi)容，第一章是對(duì)高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)的概述；第二章則主要介紹了高速電氣化接觸網(wǎng)的基本組成和結(jié)構(gòu)特征；第三章是關(guān)于接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容；第四、五章主要包括接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)和平面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；最后兩章主要是對(duì)安家河至打柴溝區(qū)間的接觸網(wǎng)平 面設(shè)計(jì)。 最后 ，本論文完成了安家河至打柴溝區(qū)間的接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)。 它是電氣化鐵道中主要供電裝置之一，其功用是通過它與受電弓的直接接觸 ，而將電能傳送給電力機(jī)車。接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)根據(jù)我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、自然資源特點(diǎn)等制定的技術(shù)政策，反映革新和科研成果，采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，遵循國(guó)家和鐵道部頒布的有關(guān)技術(shù)和管理上的規(guī)程、規(guī)范等。 一、簡(jiǎn)單接觸懸掛 簡(jiǎn)單接觸懸掛（簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)單懸掛）系由一根接觸線直接固定在支柱支持裝置上的懸掛形式。這種懸掛只用于行車速度不高的車站側(cè)線和支線上。 第二節(jié) 接觸網(wǎng)線索 一、接觸線 接觸線是接觸網(wǎng)的主要組成部分，接觸線的材質(zhì)、工藝及性能對(duì)接觸網(wǎng)起著重要作用，要求它具有較小的電阻率、較大的導(dǎo)電能力；要有良好的抗磨損性能，具有較長(zhǎng)的使用壽命有高強(qiáng)度的機(jī)械性，具有較強(qiáng)的抗張能力。這種接觸線相應(yīng)地提高了抗拉強(qiáng)度和供電可靠性，同時(shí)又可延長(zhǎng)使用壽命，因而得到廣泛應(yīng)用。規(guī)格型號(hào)有 TJ9 TJ100 等幾種。 837 1200 TJ120 120 19179。為了使導(dǎo)線在水平面上相對(duì)于受電弓中心保持在所要求的位置上，需采用定位裝置。工作支的接觸線與受電弓接觸；非工作 支的接觸線抬高約 200 mm，不與受電弓接觸，通過轉(zhuǎn)換柱拉向錨柱下錨。工作支的接觸線與受電弓接觸，非工作支的接觸線抬高約 500 mm，不與受電弓接觸，通過轉(zhuǎn)換柱拉向錨柱下錨。兩支懸掛的接觸線在平面上平行，空氣間隙為 500 mm，電氣上能互相分開。為了將懸掛導(dǎo)線固定在水平面內(nèi)的一定位置 軟橫跨主要依據(jù)定位索的結(jié)構(gòu)類型和定位器在定位索上的固定方式而有多種形式。定位器從形狀上可分為直管式定位器、彎管式定位器、特型定位器等數(shù)種，常用的定位器類型如圖 27 所示。 反定位一般用于曲線內(nèi)側(cè)支柱或直線區(qū)段之字值方向與支柱位置相反的地方。 14 單拉定位 這種定位的特點(diǎn)是沒有腕臂，將軟定位器直接通過絕緣子固定到支柱上，如 圖 28(i)所示。支柱可以分為不帶拉線的 (自承載支柱 )和帶拉線的。但存在用鋼量大、造價(jià)高、耐腐蝕性能差，需定期進(jìn)行除銹、涂漆防腐，且有維修不便等缺點(diǎn)。根據(jù)支柱負(fù)荷的大小，基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和形式也不盡相同。 帶橫臥板的按枝形基礎(chǔ)。稱為絕緣錨段關(guān)節(jié)；帶有中性嵌入段，既起機(jī)械分段的作用，又具有電分相功能的，稱為電分相錨段關(guān)節(jié)。此時(shí)用電連接線將工作支和非工作支連接起來，保證電流通過。很明顯，其兩組懸掛的轉(zhuǎn)換點(diǎn)在中間跨距的中心，這樣就可以保證彈性良好、過渡乎穩(wěn)，如圖 211 所示。該中性嵌入線從左側(cè)的 ZJ 2 處變?yōu)楣ぷ髦?，到右?cè) ZJ 2 處開始拾升，變?yōu)榉枪ぷ髦?，有三個(gè)跨距長(zhǎng)度處于工作狀態(tài)，可保證約有 100— 150 m長(zhǎng)度的中性區(qū)。承力索兩端都是硬錨，縱向不產(chǎn)生位移，接觸線兩端為補(bǔ)償下 錨，用錨結(jié)繩固定在承力索上，使該點(diǎn)接觸線也不產(chǎn)生位移。 隧道內(nèi)中心錨結(jié) 圖 217 隧道內(nèi)中心錨結(jié)示意圖 23 在隧道中，對(duì)應(yīng)于不同的懸掛類型，隧道內(nèi)中心錨結(jié)分為簡(jiǎn)單懸掛中心錨結(jié)、半補(bǔ)償鏈形懸掛中心錨結(jié)及全補(bǔ)償鏈形懸掛中心錨結(jié)。 張力自動(dòng)補(bǔ)償裝置有許多種類，有滑輪式、棘輪式、鼓輪式、液壓式及彈簧式等。如果線路設(shè)一個(gè)道岔，接觸網(wǎng)就必須設(shè)一個(gè)線岔 (也稱架空轉(zhuǎn)轍器 )。被分段的接觸網(wǎng)在電氣方面是獨(dú)立的，并用隔離開關(guān)連25 接。 分段絕緣器 分段絕緣器是接觸網(wǎng)分段設(shè)備之一。 接觸網(wǎng)的供電方式 我國(guó)干線供電系統(tǒng)采用工頻單相交流制，其牽引網(wǎng)是一種不對(duì)稱回路。接觸網(wǎng)的初步設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家下達(dá)的技術(shù)文件為技術(shù)說明書和若干裝配示意圖，主要技術(shù)原則包括： （ 1） 線路、車站概況說明； （ 2） 氣象條件及污穢區(qū)劃分情況； （ 3） 接觸網(wǎng)架設(shè)范圍； （ 4）接觸網(wǎng)懸掛類型，包括站場(chǎng)、區(qū)間及大型建筑物采用的懸掛類型、方案比較、優(yōu)缺點(diǎn)、線材規(guī)格及許用張力；懸掛高度，站場(chǎng)、區(qū)間及大型建筑物內(nèi)的懸掛高度、結(jié)構(gòu)高度等。、一般進(jìn)行接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)具備下列主要資料： 氣象資料：大氣溫度 、 最大風(fēng)速 、 覆冰厚度 、 雷電活動(dòng)資料和用于確定設(shè)計(jì)計(jì)算的 其他氣象資料。 第三節(jié) 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)階段 (或設(shè)計(jì)程序 )分，有初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。重復(fù)性的勞動(dòng) 中伴隨著許多思維性的創(chuàng)造，是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)而又非常復(fù)雜的工作，也是一項(xiàng)非常重要的工作。 第一節(jié) 氣象條件的確定 一、 概述 接觸網(wǎng)是置于鐵路沿線的供電裝置，它要經(jīng)受一切自然條件的影響，主要有風(fēng)吹 、日曬 (氣溫 )、雨淋和覆冰等。 關(guān)于最大風(fēng)速的計(jì)算方法有：平均法，變通法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。 910? 式（ 41） 式中 g —線索單位長(zhǎng)度重力負(fù)載（ kN/m）； S —線索的橫截面積 (mm2)； Hg —自由落體重力加速度 (m/s2)； 32 γ—所求線索的密度 (kg/m3)。因此，對(duì)于以一般空曠平坦地面、離地面 10 m高統(tǒng)計(jì)得到的 30 年一遇的 10min平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)壓，可以乘以調(diào)整系數(shù)得出相應(yīng)不同重現(xiàn)期的風(fēng)壓。 對(duì)于支柱所受的風(fēng)負(fù)載，應(yīng)換成公式計(jì)算 表 43 風(fēng)負(fù)載體形系數(shù) 320 ??? K F vP 式（ 44） 式中 0P — 支柱風(fēng)負(fù)載 (kN)； K — 風(fēng)負(fù)載體型系數(shù) (見表 523)； F — 塔身迎風(fēng)面的構(gòu)件投影面積（㎡）； v — 設(shè)計(jì)計(jì)算風(fēng)速 (m／ s)。安裝曲線通常是受上端和下端兩端控制，由于我國(guó)疆域遼闊 ，南北方的極限溫度的溫差較大，一般在北方由上端控制，計(jì)算出 xa 的安裝距離 (墜砣頂部至滑輪組 )；在南方由下端距地面的安裝高度 xb 控制，其安裝曲線是表示墜砣串底部至基礎(chǔ)面 (鋼筋混凝土支拄為至地面 )的高度，計(jì)算公式為 xb = minb +n θl +n l α ( xtt ?max ) 式（ 46） ?? minaax n θl +n l α )( minttx? 式（ 47） 式中 minb — 墜砣串底部至基礎(chǔ)面（或地面）的最小允許距離 (m)； mina — 墜砣串頂部至滑輪組的最小允許距離 (m)； L — 半個(gè)錨段的長(zhǎng)度 (m)； θ— 新線延伸率，承力索取 ? 410? ,接觸線取 ?? ； α — 承力索或接觸線的線脹 系數(shù) ( 1?K )； n — 補(bǔ)償滑輪傳動(dòng)比。 由式 (44)可知，全補(bǔ)償鏈形懸掛承力索弛度 0F ，在跨距一定時(shí)，由懸掛的負(fù)載 0q 和承力索張力 cT 決定。 sinθ=1。承力索的覆冰厚度認(rèn)為是圓筒形的，且全線覆冰厚度相等。 最大風(fēng)速出現(xiàn)時(shí)的溫度 vt 最大風(fēng)速出現(xiàn)時(shí)的溫度因地而不同，即便在一個(gè)地區(qū)，也有時(shí)高，有時(shí)低，故不易選出合適的數(shù)值 ，一般的選取風(fēng)速大而出現(xiàn)次數(shù)多的月份的溫度平均值。 為設(shè)計(jì)工作的方便，開展設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)花工作，我國(guó)在 1972 年進(jìn)香的全國(guó)社稷規(guī)范改革中，將全國(guó)劃分為九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)（見表 41）。除此之外，還有許多線材的選型，如接觸線、承力索以及其他器材等。包括氣象條件及 負(fù)載計(jì)算、懸掛導(dǎo)線的張力與弛度計(jì)算、跨距許可長(zhǎng)度的計(jì)算、錨段長(zhǎng)度的計(jì)算以及安裝曲線的計(jì)算等。 地質(zhì)資料：地形特點(diǎn)及挖、填方狀態(tài)；個(gè)別路 基設(shè)計(jì)地段表。 技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì)的目的，在于進(jìn)一步補(bǔ)充、完善和修改初步設(shè)計(jì)，或者解決、說明初步設(shè)計(jì)中提出的各類問題，它是對(duì)初步設(shè)計(jì)的深化和完 善，實(shí)際