【文章內(nèi)容簡介】 重 量 (kg/km) 制 造 長 度 (mm) TJ70 70 19179。 618 1500 TJ95 95 19179。 837 1200 TJ120 120 19179。 1058 1000 TJ150 150 19179。 1388 800 鋁包鋼承力索是鋁覆鋼線和鋁線絞合而成，主要以鋁覆鋼線中的鋼芯部分承受張力，覆鋁層和率線載流，導(dǎo)電性能好，機械強度和抗腐蝕性能好。 GJ 表示鋼絞線，數(shù)字表示承離索的標(biāo)稱截面積。 7 第三節(jié) 支持裝置 一、概述 支柱、支持裝置和定位裝置是使接觸懸掛導(dǎo)線相對于線路中心保持在所要求的位置上的設(shè)備。支柱布置在線路的一側(cè)，與線 路中心保持一定的距離。因此，為了把導(dǎo)線懸掛到支柱并固定在一定的位置上，必須有一套中間裝置，這就是所謂的支持裝置。支持裝置包括腕臂 (肩架 )、軟橫跨 (是一套彼此連接在一起的線索裝置 )和硬橫梁 (硬橫跨 )。為了使導(dǎo)線在水平面上相對于受電弓中心保持在所要求的位置上，需采用定位裝置。 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 )。 在我國電氣化鐵路中，最廣泛采用的是旋轉(zhuǎn)絕緣腕臂，根據(jù)它在線路中的作用和性質(zhì)，分為中間柱、非絕緣轉(zhuǎn)換柱、絕緣轉(zhuǎn)換柱、中心柱、錨柱和道岔柱等。下面分別闡述。 中間柱支持裝置 在中間支柱上，只安裝一個腕臂，懸吊一支接觸懸掛，并把承力索和接觸線定位在所要求的位置上，這種支持裝置稱為中間柱支 持裝置。區(qū)間中除錨段關(guān)節(jié)處的支柱外，其余均為中間柱，所以中間柱支持裝置是用量最大的支持結(jié)構(gòu)形式。在線路的直線區(qū)段， 支柱一般立于線路的同一側(cè)，但是接觸線需要按之字形布置，其拉出值一般在支柱點處要變換方向，所以定位為一正一反，如圖 22 所示。 8 圖 22 直線中間支柱支持裝置示意圖 非絕緣轉(zhuǎn)換柱支持裝置 對于三個跨距的非絕緣錨段關(guān)節(jié)，中間的兩根支柱稱為轉(zhuǎn)換柱，它懸吊兩支接觸懸 圖 23 直線非絕緣轉(zhuǎn)換柱（ ZF2）裝配示意圖 掛，其中一支為工作支，另一支為非工作支。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。因此，轉(zhuǎn)換柱需要安裝兩組定位器。轉(zhuǎn)換柱的懸掛形式有兩種：一種稱為 ZF 1轉(zhuǎn)換 柱 ，工作支接近支9 柱側(cè)，非工作支遠離支柱側(cè)；另一種稱為 ZF2轉(zhuǎn)換柱，工作支遠離支柱側(cè)，非工作支靠近支柱側(cè)。其中 Z 表示直線， F 表示非絕緣，下標(biāo) 1 與 2 分別表示兩種類型。直線非絕緣轉(zhuǎn)換支柱 ZF2的裝配形式如圖 23 所示。 非絕緣轉(zhuǎn)換支柱，在直線區(qū)段和曲線區(qū)段的裝配形式也不相同，其曲線區(qū)段的裝配，定名為 QFl及 QF2，其中 Q 表示曲線之意。 Fl及 F2的含義與前述相同。 絕緣 轉(zhuǎn)換柱支持裝置 圖 24 曲線區(qū)段的絕緣轉(zhuǎn)換支柱 (QJl)裝配示意圖 絕緣轉(zhuǎn)換柱支持裝置在四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)處，懸吊兩支接觸懸掛，其中一支為工作支，另一支為非工作支。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。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)，而非工作支遠離支柱側(cè)。 四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)也有兩個轉(zhuǎn)換支柱，名為 ZJ 1和 ZJ QJl及 QJ3，其中 J 表示絕緣轉(zhuǎn)換支柱，下標(biāo) 1 及 3 表示不同的裝配形式。在直線區(qū)段和曲線區(qū)段，其裝配形式也是不相同的。圖 24 所表示的是在曲線區(qū)段的一種裝配形式 (QJl)。 中心柱的支持裝置 位于四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的兩轉(zhuǎn)換柱之間的支柱，稱為中心柱，用 ZJ 2表示。在中心柱上同樣要安裝兩套支持裝置，懸吊的兩支接觸懸掛均為工作支，接觸線為等高。當(dāng)受電弓通過時，同時接觸兩根接觸線，使之平穩(wěn)地過渡。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。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。兩支接觸懸掛在中心柱兩側(cè)均經(jīng)轉(zhuǎn)換支柱向錨支柱下錨。中心支柱在直線區(qū)段和曲線區(qū)段的裝配形式也不一樣，各用 ZJ2 及QJ 2表示。 圖 25 直線中心支柱（ ZJ2）裝配示意圖 軟橫跨 在站場上，多股道的接觸懸掛借助于單根或數(shù)根橫向線索懸掛到布置在這些線路兩側(cè)的兩根支柱上，這種裝置稱為軟橫跨。在一組軟橫跨中，有三根橫向索道，即：橫向承力索、上部定位索及下部定位索。橫向承力索是軟橫跨受力的主要構(gòu)件，它承受鏈形懸掛的垂直負荷。橫向承力索一般由單根或數(shù)根鋼絞索組成，對于跨越 3— 4 股道的情況， 通常使用單根橫向承力索，而跨越股道較多、負載較大時，則由兩根或四根鋼絞索組成。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。 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。硬橫跨 (梁 )跨越能力強，能有效降低支柱高度。既穩(wěn)定又經(jīng)濟合理適用。 11 圖 26 彈性鏈形懸掛硬橫跨（梁）結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 定位裝置 一、 定位裝置的作用 定位裝置是支持結(jié)構(gòu)中的主要組成部分，它是在定 位點處對接觸線實現(xiàn)相對于線路中心進行橫向定位的裝置。也就是說，定位裝置的作用就是根據(jù)技術(shù)要求，把接觸線進行橫向定位。在直線區(qū)段，相對于線路中心把接觸線拉成之字形狀；在曲線區(qū)段，相對于受電弓中心行跡則拉成切線或割線。 二、 定位器類型 圖 27 定位器類型 12 表 23 常見定位器規(guī)格、型號表 定位裝置是由定位管、定位器、支持器、定位線夾及其他連接部件組成。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。定位器的規(guī)格型號如表 23 所示。 三、 定位裝置形式 定位裝置僅對接觸線實行橫向定位，根據(jù)支柱所處位置、功用及地形條件不同，安裝位置的形式也不同。具體有以下幾種。 正定位 在直線區(qū)段或曲線半徑 R＝ 1200～ 4000 m區(qū)段，就采用這種定位方式。該定位裝置由直管定位器和定位管組成。定位器的一端利用定位線夾固定接觸線；另一端通過定位環(huán)與定位管銜接，定位管又通過定位環(huán)固定在腕臂上。結(jié)構(gòu)見圖 28(a)。 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。定位器附掛在較長的主定位管上，呈水平工作狀態(tài)。主定位管受壓力較大，為了使定位管保13 持水平，一 般用兩條斜拉線將定位管吊住，固定在承力索上。為了保證定位器與主定位管之間保持有一定的距離 (大于或等于 300 mm)，定位器通過長支持器與主定位管連接。結(jié)構(gòu)見圖 28(b)。 軟定位 這種定位裝置只能承受拉力，而不能承受壓力，因而它用于曲線只用于曲線 R≦ 1000 m 的區(qū)段，為避免在某些特殊情況下拉力過小，經(jīng)過計算，在曲線力抵消反方向的風(fēng)力之后，拉力需保持 以上方能使用這種方式，如圖 28(c)所示。 圖 28 定位裝置形式 組合定位 組合定位裝置是用在錨段關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)換支柱、中心支柱及站場線 岔處的定位，這些地方均有兩組懸掛在同一支柱處，分別固定在所要求的位置上。組合定位的方式較多，各種組合定位的作用也不相同，這主要是根據(jù)各種各樣的地形條件及懸掛條件決定的，其結(jié)構(gòu)見圖 28(d)、 (e)、 (f)、 (8)、 (h)。 14 單拉定位 這種定位的特點是沒有腕臂，將軟定位器直接通過絕緣子固定到支柱上，如 圖 28(i)所示。它一般用在導(dǎo)曲線處或因跨距較大，接觸線的偏移達不到設(shè)計技術(shù)要求的某些特殊殊地點。 四、高速接觸網(wǎng) 定位裝置 定位器是保持接觸線處于相對于線路中心的正確位置的裝置，在直線區(qū)段使接觸線拉成之 字形，在曲線區(qū)段相對于線路中心 (或受電弓行跡中心 )拉成割線或切線，使受電弓的滑板磨損均勻。定位器是與接觸線直接接觸，并且在受電弓通過時，與其最接近的部件之一，它的性能好壞直接影響弓網(wǎng)間的受流質(zhì)量，特別是在高速電氣化線路上，是決定接觸懸掛彈性均勻性的關(guān)鍵部件之一，因而對定位器的結(jié)構(gòu)及性能要求甚為嚴(yán)格。 第五節(jié) 支柱 一、支柱的分類原則 接觸懸掛是被支柱支持在鐵路線上方的，支柱有很多種，支柱可按其材料、支持裝置形式、用途以及負載條件進行分類。目前采用的有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土柱和鋼柱。 根據(jù)支柱上的支持裝置的不同， 支柱可以分為腕臂支柱、軟橫跨支柱、硬橫跨支柱和定位支柱。按用途劃分，支柱可分為中間支柱、轉(zhuǎn)換支柱和錨柱。支柱可以分為不帶拉線的 (自承載支柱 )和帶拉線的。 二、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱 我國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。 目前，幾乎全部鋼筋混凝土支柱都采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱。橫腹桿式鋼筋混凝土支柱優(yōu)點在于能更好地利用高強度鋼筋，比圓柱 (圓錐形支桿 )更便于接觸網(wǎng)檢修人員上下作業(yè)，特別是空腹結(jié)構(gòu)尤其如此。 預(yù)應(yīng)力混凝土柱，用符號 H 表示，分 母的前一個數(shù)字表示地面以上支柱高度，后一個數(shù)字表示埋入地下部分的長度；分子的前一個數(shù)字表示垂直于線路方向的支柱容量(kN178。 m)，后一個數(shù)字表示順線路方向下錨的容量 (kN178。 m)，其型號和規(guī)格見表 34。 15 三、鋼支柱 目前，在接觸網(wǎng)工程中，特別是較大站場上，大量利用鋼柱，它是由角鋼焊接成的立體衍架結(jié)構(gòu)式支柱，具有重量輕、容量大、耐碰撞、運輸及安裝方便等優(yōu)點。但存在用鋼量大、造價高、耐腐蝕性能差，需定期進行除銹、涂漆防腐，且有維修不便等缺點。從節(jié)約鋼材及方便運營維護的角度出發(fā)，要求盡量少采用。鋼柱主要用于跨越股道 比較多、需要支柱高度較高、容量較大的軟橫跨柱，其次用作橋梁墩臺上安裝的支柱?，F(xiàn)在作為軟橫跨鋼柱的高度有 13m和 15m 兩種。 G 表示鋼柱，例如 G，其中分子 50 表示垂直于線路方向的支柱容量（ kN178。 m） ,分母 表示鋼柱的高度。 表 24 鋼筋混凝土支柱的型號和規(guī)格表 第六節(jié) 基礎(chǔ)及其類型選擇 一、基礎(chǔ)類型 接觸網(wǎng)支柱的基礎(chǔ)是直接埋置于土體中的，其埋置深度一般都小于 5m，屬于淺平基。接觸網(wǎng)支柱的受力特點是水平負荷大，因此，其抗傾覆的穩(wěn)定性是很重要的。根據(jù)支柱負荷的大小，基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)和形式也不盡相同。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 擴大基礎(chǔ)。金屬支柱由于荷載較大，需設(shè)單獨的混凝土基礎(chǔ)。根據(jù)支柱容量的大小，往往澆灌成單階梯或多階梯的形狀，這種基礎(chǔ)稱為擴大基礎(chǔ)。 棱柱形基礎(chǔ)。某些硬橫跨 (梁 )或軟橫跨的金屬支柱，當(dāng)受彎矩較小時，所用的混凝土基礎(chǔ)常澆灌成無階梯的形狀，這種基礎(chǔ)稱為棱柱形基礎(chǔ)。一般鋼筋混凝土支柱不設(shè)單獨的基礎(chǔ)。支柱埋人土體中的部分，代替了基礎(chǔ)的效用。 帶橫臥板的按枝形基礎(chǔ)。目前我國廣泛使用 大容量軟橫跨鋼筋混凝土支柱和錨支柱。常增設(shè)橫臥板，以增大與土體的接觸面積，進而增大其水平抗力。 二、鋼筋混凝土柱橫臥板 表 25 腕臂柱柱橫臥板選用表 矩形截面的鋼筋混凝土支柱，在不單獨設(shè)立基礎(chǔ)時，其地面以下部分代替了基礎(chǔ)的效用為了增加地下部分與地基土的接觸面積，在其受力面安裝橫臥板，加設(shè)橫臥板的型號、數(shù)量則根據(jù)地質(zhì)條件、挖填方情況及支柱類型決定，其選用如表 24 及表 25 所示。 17 表 26 軟橫跨柱橫臥板選用表 第七節(jié) 錨段關(guān)節(jié)及中心錨節(jié) 一、錨段關(guān)節(jié) 接觸懸掛中的承力索和接觸線在延 續(xù)到一定的長度后，為了滿足機械受力方面的要求及方便施工，必須分成為一個個相互獨立的線段，這些相互獨立的線段即為接觸網(wǎng)的機械分段。接觸網(wǎng)進行機械分段的線段稱為錨段，相鄰兩個錨段的銜接區(qū)段 (重疊部分 )稱為錨段關(guān)節(jié)。錨段關(guān)節(jié)的設(shè)置，使接觸網(wǎng)不間斷地貫通于全線。 錨段關(guān)節(jié)分為三種：僅起機械分段作用的稱為非絕緣錨段關(guān)節(jié)，該處相鄰的兩個錨段在電氣上是連通的；不僅起機械分段作用，同時又起同相電分段作用的錨段關(guān)節(jié)。稱為絕緣錨段關(guān)節(jié)；帶有中性嵌入段，既起機械分段的作用，又具有電分相功能的，稱為電分相錨段關(guān)節(jié)。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)。根據(jù)所含跨距數(shù)可分為二跨、三跨、四跨、五跨、七跨及九跨式錨段關(guān)節(jié)。所謂三跨式錨段關(guān)節(jié)，就是錨段關(guān)節(jié)內(nèi)含有