【導(dǎo)讀】從現(xiàn)場設(shè)計、施工等部門來看，接觸網(wǎng)平面設(shè)計占用了大量人力，花費過多精力?；瘜I(yè)而言掌握接觸網(wǎng)平面設(shè)計及相關(guān)知識就顯得非常重要。本論文的目的是通過畢業(yè)設(shè)計，掌握CAD. ②完成接觸網(wǎng)平面設(shè)計的咽喉區(qū)放大圖及下錨。④完成應(yīng)用CAD技術(shù)的站場平面布置圖。第一部分收集接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計相關(guān)資料。第三部分支柱容量及軟跨預(yù)制計算。第四部分吊弦偏移值計算。

　　

【正文】 平 行 布 置b（ ） 相 鄰 道 岔 間 接 觸 線 交 叉 布 置 圖 33相鄰兩股道間接觸線交叉方式 對于站線， — 般 — 股到發(fā)線只設(shè)置一個錨段，對于不長的站線、貨線、渡線等在錨段長度不超過 900m 時，可以僅在 — 端設(shè)置補償器，成為所謂“半個錨段”。為了簡化設(shè)備，減少錨柱，在劃分和設(shè)置錨段時，應(yīng)盡量減少錨段數(shù)目，一些渡線、支線應(yīng)盡量合并到別的錨段中去，只有在不得巳時，才自成一個小錨段。 中心錨結(jié)位置一般設(shè)在錨段中部附近。原則上要求從中心錨結(jié)到兩端補償器問的張力差應(yīng)大致相等，全補償鏈形 懸拌和簡單懸掛還應(yīng)考慮中心錨結(jié)繩便于拉出、錨柱埋設(shè)和設(shè)置拉線。 （ 1）在站場與區(qū)間的銜接處，一般應(yīng)設(shè)置四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，三股道以下的小站 — 端設(shè)置； （ 2）在有牽引變電所及分區(qū)亭的車站，變電所及分區(qū)亭附近應(yīng)設(shè)置三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)，同時設(shè)置分相絕緣器，分相絕緣器應(yīng)避免設(shè)在大坡道上； 蘭州 交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 17 （ 3）車站兩端的絕緣錨段關(guān)節(jié)，應(yīng)設(shè)在最外道岔與進站信號機之間，一般靠近站場的轉(zhuǎn)換支柱，與出站道岔岔尖間的距離不小于 50 m，以利于電力機車轉(zhuǎn)線； （ 4）在絕緣錨段關(guān)節(jié)處。對于有開關(guān)的轉(zhuǎn)換支柱，應(yīng)把錨 支柱放在轉(zhuǎn)換支柱的同側(cè)，以便連接跳線和保證安全； 圖 3— 4 絕緣錨段關(guān)節(jié)的開關(guān)位置 （ 5）盡頭線的錨支柱，應(yīng)該距車檔有一定距離 (約 20m)。條件不許可時，才把錨柱放在車檔近旁，同時府盡量不要縮短盡頭線的有效長度。 在車站兩端與區(qū)間銜接處預(yù)留一個錨段關(guān)節(jié)位置。 拉出值的確定 在進行接觸網(wǎng)平面設(shè)計時，在定位點處，應(yīng)標(biāo)明接觸線拉出值的大小和方向。設(shè)置拉出值的目的是使受電弓滑板磨損均勻。因此，拉出值的大小是由受電弓的有效工作長度決定的。拉出值在直線區(qū)段一般取 ? 300mm，在曲線區(qū)段上則根據(jù)曲線半徑大小決定，具體取值見表 32 表 32拉出值選用表 在設(shè)置拉出值時，一般應(yīng)注意下述技術(shù)原則： （ 1）布置和確定拉出值時，一般先從咽喉區(qū)開始，在向站中心布置時，若最后碰到直線股道上相鄰定位點向同方向拉出時，可找兩邊較小的跨距，在其定位點處其拉出值設(shè)置 為零； （ 2）站場上布置拉出值，對于同一組軟橫跨各股的拉出值，其拉出方向要間隔向相反方向拉，以使軟橫跨支柱受力狀態(tài)良好； 曲線半徑（ m） 300～ 1200 1200≤ R≤ 1800 R＞ 1800 ∞ 區(qū)間拉出（ mm） 400 250 150 177。 300 隧道內(nèi)拉出值（ mm） 300 150 100 177。 200 蘭州 交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 18 （ 3）在道岔處，接觸線處在標(biāo)準(zhǔn)定位時，在定位點處，其兩組懸掛接觸線的拉出值應(yīng)相等，取值為 375m，兩接觸線定位點間距離為 100— 150m。在非標(biāo)準(zhǔn)定位時，應(yīng)保證兩接觸線的交點 (線岔 )位于線間距為 500— 700mm 范圍內(nèi)； （ 4）在道岔附帶曲線末端的支柱處拉出值是根據(jù)曲線半徑大小及跨距長短決定，一般取400mm．通常不小于 300mm。 咽喉區(qū)放大圖 對站場圖紙的放大比例有限， 特別是大站一般是道岔密集、懸掛密布，其各級懸掛的走向、定位、跨越及下錨等均不易識別，不利于現(xiàn)場組織放線施工。因此，根據(jù)施工需要，每一個站場兩端均應(yīng)繪咽喉區(qū)布線放大圖，以方便工程施工和提高工程建設(shè)質(zhì)量。 咽喉區(qū)布線放大圖應(yīng)注意下列各點： （ 1）放大圖是縱方向上保持比例不變，橫方向的線間距擴大到 8— 10mm； （ 2）著手繪放大圖時，應(yīng)從靠站中心的道岔，且從兩側(cè)站線做起，逐步向兩端 (與區(qū)間銜接處 )繪制，保持正線與區(qū)間銜接； （ 3）為了保證道岔的定位和避免懸掛多次交叉，允許兩組懸掛在同一跨距內(nèi)平行且等高布置； （ 4）保持兩組懸掛的交點位于定位點與轍岔之間； （ 5）避免通過道岔下錨的站線的懸掛 (下錨支 )穿越線路過多，又要注意不要多次交叉，在接觸線改變方向時，要使該線在水平方向的走向與原方向夾角不大于 6176。，困難情況不宜超過 10176。； （ 6）放大圖要明確地標(biāo)示出錨段編號、錨段長度及下錨位置； （ 7）對于無交叉布置的高速線路，應(yīng)明確標(biāo)出定位支柱位置和相應(yīng)的無交叉布置的標(biāo)志 站場平面圖中表格欄的內(nèi)容說明 在已完成的接觸網(wǎng)工程平面設(shè)計圖上，除了上述的沿線路的支柱布置外，在圖的下方設(shè)有表格欄。表格欄應(yīng)明確標(biāo)示施工工程所需要的各 種原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、規(guī)格類型及安裝圖號等。 側(cè)面限界 側(cè)面限界是要確定支柱的橫向位置，實際上是在跨距已確定的情況下，確定支柱的絕對坐標(biāo)。 電氣化鐵路接觸網(wǎng)是沿著鐵路架設(shè)的，接觸網(wǎng)支柱的安裝必須要符合《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》的要求。為了確保行車安全，要求接觸網(wǎng)支柱及其他電氣裝置的建筑不得侵入《鐵蘭州 交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 19 路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定的鐵路接近限界以內(nèi)。根據(jù)國際 (GB)14659建筑接近限界 1 的規(guī)定，直線上建筑接近限界的寬度為 2440mm。但在機車走行線上允許降為 2021mm。 在曲線區(qū)段上，建筑接近限界的寬度還應(yīng) 加寬，加寬公式為： 曲線內(nèi)側(cè)加寬寬度 hHRW 1500405001 ?? 曲線外側(cè)加寬寬度 RW 440002 ? 式中 R— 設(shè)計線路的曲線半徑 (m)； H— 計算點至軌面算起的高度 (mm)； h— 外軌超高值 (mm)。 計算接觸網(wǎng)支柱側(cè)面限界時， — 般可將 H 值取為 3000mm。 目前在設(shè)計中，由接觸網(wǎng)支柱內(nèi)緣至線路中心線的距離，習(xí)慣上被稱為“支柱側(cè)面限界”用符號 CX 表示 .實際上 ,為安全起見，支柱側(cè)面限界的設(shè)計取值比建筑接近 限界的規(guī)定值要大 ，常用值見表 33。 表 33 支柱側(cè)面限界選用表 對于軟橫跨支柱，一般取 ，位于基本站臺上時，取 。軟橫跨支柱的側(cè)面限界比腕臂柱大，不是受建筑接近限界的限制，而是為了照顧到車站的美觀以及客流行人的方便。同時也是因安全檢修的需要，其橫向承力索及定位繩上的絕緣子串尾端至支柱內(nèi)緣需保持有 600mm 以上的距離。 橋墩臺上的支柱，其設(shè)置條件受橋墩臺的制約。橋墩臺上支柱的側(cè)面限界．一般按表34 選用。 表 34 橋上支柱側(cè)面限界選用表 曲線半徑（ m） 200 300599 6001000 1000 ∞ 曲線外側(cè)限界（ m） 曲線內(nèi)側(cè)限界（ m） 支柱設(shè)置線路條件 曲線外側(cè) 曲線內(nèi)側(cè) 曲線半徑（ m） 2501500 1500 250350 4001500 20214000 側(cè)面限界（ m） 蘭州 交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 20 支柱類型 在支柱類型欄內(nèi)要標(biāo)明每 — 個支柱的材質(zhì)、型號、容量、高度及數(shù)量。支柱從材質(zhì)上又有鋼支技和鋼筋混凝土支柱。 鋼柱是以角鋼焊成的桁 架式結(jié)構(gòu)的支柱，具有重量輕、強度高、抗碰撞、運輸方便等很多優(yōu)點。鋼支柱從用途上又可分為外力腕臂柱、橋支柱、軟橫跨支柱和硬橫跨支柱。從結(jié)構(gòu)形式上分又有普通鋼性、分接腿鋼柱和斜接腿鋼柱。其表達形式為 13200G 和 350 25015MG ? 其中， G 表示支柱類型；分母 13(或 15)表示支柱高度 (m)；分子表示支柱容量，即支柱所能承擔(dān)最大抵抗彎矩值 (KN?m)。若分子具有兩個數(shù)字，則第一個數(shù)字表示垂直線路方向所能承受的彎矩負荷值，第二個數(shù)字表示順線 路方向所能承受的彎矩負荷值；下標(biāo)字母M表示下錨支柱。除此之外，下標(biāo)字母還可能是： F 表示分接腿支柱， X表示斜接腿支柱，Y表示硬橫跨支柱等。 鋼筋混凝土支柱有普通鋼筋混凝土支柱和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱采用高強度鋼筋，在制造支柱時預(yù)先拉伸產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。比普通鋼筋混凝土支柱在同等支柱容量情況下，具有用材少、重量輕等特點。接觸網(wǎng)支柱是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱。 這種支柱與鋼支柱相比較，其優(yōu)點是節(jié)省鋼材，同時，支柱的地面以下部分，代替基礎(chǔ)的效用，故不需要另澆灌基礎(chǔ)，因而又具有利于施 工、維護工作量小、使用壽命長等諸多優(yōu)點。我國推薦廣泛使用鋼筋混凝土支柱。鋼筋混凝土支柱廣泛使用的是矩形斷面的橫腹桿支柱，最近又推薦在電氣化線路上采用圓桿柱。 目前使用的矩形斷面的橫腹桿支柱，都是定型產(chǎn)品，其類型很多，一般用下述形式表示 38?H 和 25048 ??H 式中， H表示鋼筋混凝土支柱；分子 3 (48— 250)表示支柱容量 (KN178。 m)；分母 ()表示支柱的地面以上高度 (m)； ()表示支柱埋深 (m)。 全補償鏈形懸掛更比半補償錐形懸掛結(jié)構(gòu)高度低，所以全補償采用的支柱也比半補償鏈形懸掛采用的微低 (低 )，故有 及 兩種。腕臂柱和軟橫跨支柱都可用作下錨柱，下錨柱要承擔(dān)順線路方向的下錨力，故其支柱容量表示為 48— 250、 170— 250，其中 250蘭州 交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 21 是表示順線路方向的支柱容量。 支柱類型的選擇是根據(jù)最低溫度、最大覆冰以及最大風(fēng)速三種情況計算，取三種計算結(jié)果的最大彎矩值，即選取其命最嚴(yán)重的情況作為選擇支柱容量的依據(jù)。 地質(zhì)情況 在接觸網(wǎng)設(shè)計的平面圖上要清楚地標(biāo)明沿線路的 地質(zhì)情況。因為支柱埋設(shè)的地點、基礎(chǔ)穩(wěn)固程度與地質(zhì)情況有密切關(guān)系，不同地質(zhì)情況表明其承壓力不同。因此，選擇鋼柱基礎(chǔ)的類型及鋼筋混凝土支柱的橫臥板類型與數(shù)量都與該支柱埋設(shè)地點的地質(zhì)情況有關(guān)、即和該地段的土壤類型 (砂性土、粘性土、碎石土或巖石地段等 )與線路狀態(tài) (挖方、填方 )等有關(guān)。不同的土壤種類，其承壓力不同。在相同支柱容量情況下，所選擇的基礎(chǔ)類型 (或橫臥板的類型與數(shù)量 )也有差異。土壤的承壓力有兩種表示方法： [R] 土壤的允許承壓力，表示土壤基本力學(xué)性質(zhì)，也就是承載能力的大小。如 kPa150? 其中負號“ — ”表示該區(qū)段挖方，正號“ +”表示該區(qū)段填方。 [φ ] 土壤的安息角φ是表示砂性土的自然坡度角，它與砂性土的內(nèi)摩擦角相接近，在 — 定程度上可以表示土壤的抗剪強度，所以在習(xí)慣上也可用安息角表示土壤承壓力，如 030? ，其中正負號與前述意義相同。在接觸網(wǎng)下部工程中，也常用安息角φ表示地質(zhì)條件，因而，允許承壓力和安息角φ二者均可以表示 (有時候混合使用 )土壤承受外界負載的能力。它們的對應(yīng)關(guān)系見表 35。 表 35承壓力和安息角φ對 應(yīng)表 基礎(chǔ)類型 鋼柱是立于用混凝土澆注而成的基礎(chǔ)上的。基礎(chǔ)作用是穩(wěn)定支柱，使其不傾覆、不歪斜及不下沉。 鋼柱基礎(chǔ)的選擇主要根據(jù)支柱類型、容量、地質(zhì)條件 (土壤種類及承壓力 )，以及線狀態(tài) (挖、填方 )等因素確定。土壤的種類不同，其承壓力不同，又由于承壓力與土壤的物理狀態(tài) (干枯與潮濕、堅實與松散 )有關(guān)，所以即使對于同一種土壤，承壓力也有差異。一般允許承壓力 [R]（ kpa） 100 150 200 250 300 安息角 [φ ]（176。） 17176。 20176。 30176。 35176。 40176。 40176。以上 蘭州 交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 22 硬 粘土的承壓力在 100— 300kPa；軟石類在 300 kPa 以上，工程上為保證土體正常工作而不致發(fā)生破壞．通常采用允許承壓力 [R]，允許承壓力值是表示土體承受外界負載的能力。 為適應(yīng)我國電氣化鐵路的快速發(fā)展，并根據(jù)我國的實際情況，我國廣泛地應(yīng)用鋼筋混凝土支柱，鋼筋混凝土支柱和鋼支柱相比在成本上大大的節(jié)省，能有效降低電氣化鐵路造價。 在使用鋼筋混凝土支柱的時侯，為了增大支柱的地面以下部分與土體的接觸面積，提高土體對支柱的抗傾覆能力，使支柱具有更加良好的穩(wěn)定性，以提高線路的行車安全，因此，對于鋼筋混凝 土軟橫跨柱和設(shè)置在土質(zhì)松散地段的鋼筋混凝土腕臂支柱，應(yīng)根據(jù)支柱容量和地質(zhì)與線路情況加設(shè)橫臥板，加設(shè)橫臥板后，支柱的抗傾覆能力能明顯改善。 橫臥板的類型分為 I型及Ⅱ型。 I型為 600 179。 800 179。 80?？拙酁?310mm，孔徑為 35mm；Ⅱ型為 600179。 1000179。 100，孔距為 410mm，孔徑為 35mm。其加設(shè)數(shù)量和類型選擇見 書 表 38和表 39。 對于鋼筋混凝土軟橫跨柱及錨支柱等，為了增大基底接觸面積，防止支柱下沉，一般還加設(shè)底板。 對于下錨支柱，需要承受很大的順線路方向的拉力。為了減小支柱的容量，通常用打拉線的 辦法以平衡順線路方向的張力。這樣可以使下錨支柱結(jié)構(gòu)簡化、減輕重量和節(jié)省原材料。顯然，打拉線的作用是平衡承力索、接觸線下錨張力對下錨支柱所產(chǎn)生的影響。因此，拉線及其作用點和承力索及接觸線作用點應(yīng)盡可能在同一鉛垂平面以內(nèi)。 軟橫跨結(jié)點 軟橫跨結(jié)點或拉桿、腕臂、定位管、定位器欄內(nèi)是表示各組軟橫跨及每一個腕臂柱的裝配結(jié)構(gòu)及狀態(tài)。 它是表示該組軟橫跨所跨越線路的裝配形式。為了設(shè)計及工