【正文】 圖28 圖29 吊弦長(zhǎng)度計(jì)算 　　吊弦是鏈形懸掛的重要組成部件之一，接觸線通過(guò)吊弦掛在承力索上，調(diào)節(jié)吊弦的長(zhǎng)度可以保證接觸懸掛的結(jié)構(gòu)高度和接觸線距軌面的工作高度，增加了接觸線的懸掛點(diǎn)，提高電力機(jī)車(chē)受電弓的取流質(zhì)量。在此處的計(jì)算推導(dǎo)中，我們作出如下的假設(shè)條件：簡(jiǎn)單鏈型懸掛的基本圖 如圖21所示圖 21　　承力索及接觸線為理想的柔軟索，只能承受沿其軸線方向的拉力，忽略其剛度的影響（接觸線及承力索細(xì)長(zhǎng)比很大，可忽略其剛度）；承力索及接觸線自身質(zhì)量沿X 方向均勻分布，在受力分析時(shí)考慮其數(shù)值，但不再畫(huà)出其分布圖；每根吊弦的質(zhì)量由兩部分組成：固定質(zhì)量（吊弦的上下線夾、緊固螺栓、基本接頭質(zhì)量總和）及長(zhǎng)度質(zhì)量（隨吊弦長(zhǎng)度變化而改變的質(zhì)量，若每根吊弦質(zhì)量為確定數(shù)值，則長(zhǎng)度質(zhì)量為零）；不考慮預(yù)留弛度（基本不使用預(yù)留弛度）?！　≈е淖畲髲澗兀伺c支柱所在的位置、支柱類(lèi)型、接觸懸掛類(lèi)型、線索懸掛高度、支柱跨距及支柱的側(cè)面限界有關(guān)外，還與計(jì)算氣象條件有直接的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)最大彎矩多發(fā)生在最大風(fēng)速時(shí)及覆冰時(shí)。本次設(shè)計(jì)欲選用的中間柱為GH 240X/ 電氣化鐵路接觸網(wǎng)H形鋼柱系列—GH 240X/ 鋼柱規(guī)格 截面尺寸 hbt1t2 mm 柱高L m 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩MkkNm導(dǎo)高處撓度檢驗(yàn)彎矩MW kNm扭矩力臂S mmGH 240X/ 2402401017 100 88 462208　　表2161. 垂直負(fù)載支持和定位裝置自重，取　鏈型懸掛自重　　因?yàn)樵谧畲箫L(fēng)速時(shí)本氣象區(qū)的大氣溫度為（已結(jié)冰），故鏈型懸掛自重除包括承力索及接觸線自重，還應(yīng)包括覆冰負(fù)載。2. 水平負(fù)載支柱風(fēng)負(fù)載　　中間柱為GH 240X/。風(fēng)速不均勻系數(shù)??；支柱風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)，鏈型懸掛線索。支柱所受合力矩 　　,故選擇H形鋼柱系列—GH 240X/ 支柱容量選擇較合理。m柱頂撓度檢驗(yàn)彎矩MSkNm扭矩標(biāo)準(zhǔn)值 kN1. 垂直負(fù)載　　支持和定位裝置自重（2套），取，鏈型懸掛自重（2套）因?yàn)樵谧畲箫L(fēng)速時(shí)本氣象區(qū)的大氣溫度為（已結(jié)冰），故鏈型懸掛自重除包括承力索及接觸線自重，還應(yīng)包括覆冰負(fù)載。2. 水平負(fù)載支柱風(fēng)負(fù)載　　中間柱采用的是鋼支柱GH 240X/。支柱受風(fēng)面積故支柱風(fēng)負(fù)載為線索傳給支柱的風(fēng)負(fù)載接觸線風(fēng)負(fù)載 承力索風(fēng)負(fù)載直線區(qū)段的之字力接觸線承力索直線區(qū)段下錨力（考慮到最極端環(huán)境，故取異側(cè)下錨） 側(cè)面限界，支柱高度，接觸線高度，結(jié)構(gòu)高度?！　　〕辛λ髯畲髲埩?，接觸線最大張力 。m柱頂撓度檢驗(yàn)彎矩MSkNm扭矩標(biāo)準(zhǔn)值 kN式中　　——懸掛數(shù)目； 　　——鏈型懸掛單位長(zhǎng)度自重負(fù)載； 　　——鏈型懸掛單位長(zhǎng)度覆冰負(fù)載；　　——跨距長(zhǎng)度。風(fēng)速不均勻系數(shù)取，支柱風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)，鏈型懸掛線索。支柱所受合力矩 　　,故選擇H形鋼柱系列—GH 240X/10 支柱容量選擇較合理。表220曲線半徑R（米）30012002700跨距（m）406060其中 式中 、——接觸線、承力索單位長(zhǎng)度的風(fēng)負(fù)載（KN/m）；、——接觸線、承力索的張力（KN）。表221曲線半徑R（米）30012002700（m）（1）正線 ，滿(mǎn)足要求。第3章 常州接觸網(wǎng)站場(chǎng)平面設(shè)計(jì) 站場(chǎng)接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)程序1．放圖　　站場(chǎng)的放圖一般根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)的大小，其比例取1：1000對(duì)于小站也可以取1：2000。2．布置支柱　　先布置咽喉區(qū)支柱，然后布置站場(chǎng)中心，最后完成其他部分。4．確定接觸線拉出值　　從咽喉區(qū)開(kāi)始，依次確定出拉出值的大小與方向。6．確定支柱類(lèi)型　　根據(jù)支柱所在位置、功能，確定鋼柱、鋼筋混凝土支柱以及軟（硬）橫跨柱、腕臂柱的類(lèi)型、容量及編號(hào)。8．確定硬橫跨結(jié)點(diǎn)類(lèi)型及支持結(jié)構(gòu)　　對(duì)于硬橫跨的懸掛點(diǎn)應(yīng)選擇支持裝置及定位裝置類(lèi)型。10．工程數(shù)量統(tǒng)計(jì) 對(duì)設(shè)計(jì)好的平面圖中的各類(lèi)設(shè)備包括線材、支柱、腕臂、定位裝置等進(jìn)行逐一統(tǒng)計(jì)，最后還應(yīng)編寫(xiě)必要的圖注及說(shuō)明。　　高速鐵路的興起，硬橫跨被廣泛使用，它的優(yōu)點(diǎn)是不僅具有機(jī)械上獨(dú)立、股道之間不產(chǎn)生影響、事故范圍小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗振動(dòng)、抗風(fēng)性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且硬橫跨具有較好的剛度，穩(wěn)定性高，能改善弓網(wǎng)受流，因而又具有磨耗小、可降低離線率等一系列優(yōu)點(diǎn)。支柱：環(huán)形等徑鋼管支柱橫梁：正三角形鋼管斷面結(jié)構(gòu)橫梁，斷面650563mm 硬橫跨結(jié)構(gòu)型式及組成 根據(jù)《接觸網(wǎng)硬橫跨通用圖編制說(shuō)明20060614》： 　　硬橫跨結(jié)構(gòu)為門(mén)形鋼結(jié)構(gòu)，由橫梁、支柱、及基礎(chǔ)組成，橫梁預(yù)起拱?！　≈е鶠榈葟綀A鋼管柱，橫梁為正三角形截面格構(gòu)式鋼管組合架?！　M梁由三個(gè)或五個(gè)梁段拼接組成，梁段分邊段和中段，邊段為直線段，按1：60坡度起坡，中段為曲線段，梁段之間采用法蘭連接?！　≈е叨取癏”值由現(xiàn)場(chǎng)定測(cè)確定，單位為m。表31 硬橫梁長(zhǎng)度組合橫梁跨度,m橫梁邊段,m橫梁中段,m橫梁邊段,m~~~~~~~~~~~~~~ 線索選取根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》：　　接觸線、承力索應(yīng)采用銅合金材質(zhì)。接觸線時(shí)，額定工作張力一般不應(yīng)小于15KN。站線承力索JTMH70(15KN)型號(hào)，接觸線CTA85(10KN)型號(hào)搭配。）15KN、10KN——線索的拉斷力。腕臂柱宜采用H型鋼柱等視覺(jué)輕視型支柱，200km/h線路腕臂柱路基工程中一般采用鋼筋混凝土等徑圓支柱，橋梁上、車(chē)站線間立桿采用熱浸鍍鋅熱軋H型鋼柱。A、B、C表示H型鋼柱柱底法蘭盤(pán)代號(hào)，A型法蘭適用于柱底彎矩≤150kNm﹤柱底彎矩≤200kNm﹤柱底彎矩≤240kN　　根據(jù)通化(2008)1301《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路接觸網(wǎng)H型鋼柱》 關(guān)于H型鋼柱截面形式有五種，各截面相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下圖31。圖32 支柱外形示意圖　　考慮到蘇州新區(qū)站處在鋼性支柱易被腐蝕的地區(qū)，因此線路支柱選用H形鋼支柱。 錨段的劃分　　根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)》：正線接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度不宜大于2700m，隧道內(nèi)不應(yīng)大于2700m。接觸線、承力索的張力差均不得大于其額定張力的177。困難情況下不宜大于2900m。2．站線最大錨段長(zhǎng)度一般不宜大于2850m，困難時(shí)不宜大于2950m。3．對(duì)于時(shí)速為200～250公里客運(yùn)專(zhuān)線，正線區(qū)段接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度不宜大于2700m。5．雙線電氣化區(qū)段，應(yīng)能滿(mǎn)足上下行分別停電、檢修安全、實(shí)現(xiàn)V形天窗、方向行車(chē)的要求，按V形天窗的停電范圍設(shè)絕緣錨段關(guān)節(jié)。6．絕緣錨段關(guān)節(jié)的設(shè)置可不受站場(chǎng)信號(hào)機(jī)位置的限制，但其轉(zhuǎn)換柱的位置應(yīng)設(shè)在最外道岔岔尖50m以外。8．裝卸線、旅客列車(chē)整備線及機(jī)車(chē)整備線，均應(yīng)單獨(dú)電分段，并在該處裝設(shè)帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)。10．封閉的水鶴、到發(fā)線、安全線、牽出線、機(jī)車(chē)走行線等，不宜設(shè)接觸網(wǎng)電分段。　　五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)是錨段關(guān)節(jié)中含有五個(gè)跨距，主要在時(shí)速為160km以上電氣化線路中應(yīng)用?！　?duì)于時(shí)速為200～250公里客運(yùn)專(zhuān)線，錨段關(guān)節(jié)宜采用四跨或五跨形式。設(shè)置五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的主要目的是為了改善受電弓通過(guò)絕緣錨段關(guān)節(jié)的受流條件，將四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)中的點(diǎn)過(guò)渡（在中心柱定位點(diǎn)處）改為五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的線過(guò)渡，錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換跨內(nèi)的兩支接觸線為拋物線線型，從而避免了采用“整個(gè)轉(zhuǎn)換跨內(nèi)兩支接觸線等高”時(shí)，在兩根轉(zhuǎn)換柱的定位點(diǎn)處，受電弓同時(shí)接觸兩支接觸線，形成硬點(diǎn)，也避免了由于動(dòng)態(tài)接觸壓力的作用，受電弓不得不劃過(guò)轉(zhuǎn)換柱處的接觸線折線處。如圖33所示。四跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)的技術(shù)條件為 兩轉(zhuǎn)換柱內(nèi)，兩懸掛在水平面內(nèi)投影平行，且水平距離應(yīng)保持200mm，允許誤差30mm；在轉(zhuǎn)換柱處，兩組懸掛的垂直距離應(yīng)為550mm；兩轉(zhuǎn)換柱間，受電弓在兩接觸線工作轉(zhuǎn)換點(diǎn)的高度應(yīng)盡量保持一致，允許誤差20mm。如圖34所示。因此，根據(jù)施工需要，每一個(gè)站場(chǎng)兩端均應(yīng)繪制咽喉區(qū)布線放大圖。4. 保持兩組懸掛的交點(diǎn)位于定位點(diǎn)與轍岔之間。在接觸線改變方向時(shí)，要使該線在水平方向的走向與原方向的夾角不大于6176。6. 放大圖要明確地標(biāo)示出錨段編號(hào)、錨段長(zhǎng)度及下錨位置，并且要在下錨支柱處標(biāo)明錨段（股道）號(hào)和錨段長(zhǎng)度。 線岔選用　　道岔處接觸線可采用交叉或無(wú)交叉布置方式。當(dāng)采用無(wú)交叉布置方式時(shí)，定位點(diǎn)處側(cè)線支接觸線宜高于正線支接觸線70～80mm?！　〗徊婢€岔適用于設(shè)計(jì)時(shí)速250km/h及以下的線路的小號(hào)道岔。圖35交叉線岔布置圖在高速接觸網(wǎng)中，由于道岔型號(hào)增大，交叉線岔的布置不能采用普速接觸網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)定位，而應(yīng)根據(jù)“受電弓信號(hào)及其動(dòng)態(tài)包絡(luò)線、定位柱處接觸線拉出值、定位處支持裝置的幾何尺寸，道岔型號(hào)”等資料，通過(guò)明確的幾何關(guān)系研究進(jìn)行接觸網(wǎng)線岔布置，從而保證受電弓高速安全平滑通過(guò)線岔區(qū)。② 在道岔定位處的最大拉出值不得大于400mm。④ 道岔區(qū)的跨距以最大風(fēng)偏不超過(guò)規(guī)范要求的范圍為原則，一般不得大于60mm。⑥ 道岔開(kāi)口方向上道岔定位后的第1個(gè)懸掛點(diǎn)設(shè)在線間距大于等于1220mm處，并應(yīng)保證兩接觸懸掛任意某一懸掛的接觸線與相鄰線路中心線的距離不小于1220mm。如果小于該距離，另一條線路的接觸線定位線夾會(huì)侵入該線的受電弓限界內(nèi)。即不論對(duì)直股運(yùn)行的受電弓還是側(cè)股運(yùn)行的受電弓，兩支懸掛的接觸線都在受電弓的中心線的同一側(cè)，兩導(dǎo)線均處于開(kāi)口內(nèi)。⑨ 定位器的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)受電弓的限界確定，確保其根部固定支座得侵入受電弓限界。 側(cè)面限界的選用　　接觸網(wǎng)支柱的側(cè)面限界是指軌平面處，支柱內(nèi)緣至線路中心的距離。但是隨著鐵路的發(fā)展，采用大型養(yǎng)路機(jī)械進(jìn)行線路修理是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，接觸網(wǎng)的側(cè)面限界就要考慮這個(gè)因素。橋上支柱側(cè)面限界選用　表32支柱設(shè)置線路條件曲線外側(cè)1200≤R≤1800曲線內(nèi)側(cè)直線曲線半徑（m）250~15001500250~350400~15002000~4000側(cè)面限界（m）　　接觸網(wǎng)支柱裝配是一項(xiàng)十分繁雜和細(xì)致的工作，為避免人為故障，一般各設(shè)計(jì)單位都根據(jù)支柱工作狀態(tài)的要求，繪制了各類(lèi)支柱裝配定位圖，每一張裝配圖都有相應(yīng)的圖號(hào)。以下所有安裝圖號(hào)均參考《新建鐵路海南東環(huán)鐵路電氣化施工圖海東施參網(wǎng)》。1．L型定位，又叫拉定位。2．Y型定位，又叫壓定位。3．LY型定位，又叫拉壓定位。表34 道岔柱安裝參考圖號(hào)序號(hào)圖名圖號(hào)1LY型道岔柱安裝圖海東施參網(wǎng)6903（S）2L型道岔柱安裝圖海東施參網(wǎng)6904（S）3Y型道岔柱安裝圖海東施參網(wǎng)6905（S） 中間柱安裝參考圖號(hào)在本設(shè)計(jì)涉中及到的中間柱安裝圖號(hào)如下表 表35 道岔柱安裝參考圖號(hào)序號(hào)圖名安裝圖號(hào)1直線及曲線正定位中間柱安裝圖（）2直線及曲線正定位中間柱安裝圖（）3直線及曲線正定位中間柱安裝圖（）4直線及曲線反定位中間柱安裝圖（）5直線及曲線反定位中間柱安裝圖（）6直線及曲線反定位中間柱安裝圖（）7R≤800m曲線外中間柱安裝圖（）8R≤800m曲線外中間柱安裝圖（）9R≤800m曲線內(nèi)中間柱安裝圖（）10R≤800m曲線內(nèi)中間柱安裝圖（） 轉(zhuǎn)換柱安裝參考圖號(hào)1．對(duì)于五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換柱的安裝圖號(hào) 圖36 簡(jiǎn)單鏈型懸掛　　支柱位于曲線外側(cè)的五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，其轉(zhuǎn)換柱安裝參考圖號(hào)依次為6842S、6843S、6844S、6845S；支柱位于曲線內(nèi)側(cè)的五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，其轉(zhuǎn)換柱安裝參考圖號(hào)依次為6846S、6847S、6848S、6849S；直線區(qū)段的五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)，其轉(zhuǎn)換柱的安裝參考圖號(hào)根據(jù)該支柱處工作支對(duì)支柱產(chǎn)生的是拉力還是壓力而定 若產(chǎn)生的是拉力，則選用支柱位于曲線外側(cè)的五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)支柱的安裝參考圖號(hào)；若產(chǎn)生的是壓力，則選用支柱位于曲線內(nèi)側(cè)的五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)支柱的安裝參考圖號(hào)?？偨Y(jié)　　通過(guò)完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我收獲良多。運(yùn)用CAD繪圖軟件完成對(duì)蘇州新區(qū)站進(jìn)行200公里每小時(shí)的高速接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)，以及對(duì)高速接觸網(wǎng)的弓網(wǎng)受流、相關(guān)技術(shù)等的探討，可以得出以下結(jié)論：1. 高速接觸網(wǎng)單線支柱一般采用鋼柱，本設(shè)計(jì)選用H型鋼柱；1. 高速接觸網(wǎng)采用全補(bǔ)償懸掛結(jié)構(gòu)；2. 高速接觸網(wǎng)以剛性支撐為主；3. 高速接觸網(wǎng)采用整體吊弦；4. 在進(jìn)行接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，使接觸線根據(jù)跨距的大小，設(shè)置必要的預(yù)弛度，其目的是期望受電弓在高速運(yùn)行時(shí)，其軌跡為距軌面等高的水平線；5. 高速接觸網(wǎng)定位裝置主要采用鋁合金輕型組合定位器；6. 高速接觸網(wǎng)分相結(jié)構(gòu)采用帶中性段錨段關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)；7. 高速接觸網(wǎng)的線岔形式是以12號(hào)道岔對(duì)應(yīng)的交叉線岔?！　】傊?，高速接觸網(wǎng)與普速接觸網(wǎng)有許多的不同，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是施工，蘊(yùn)含了大量的技術(shù)問(wèn)題。致謝在吳衛(wèi)偉老師認(rèn)真耐心的指導(dǎo)下，讓我很順利的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。吳老師豐富的知識(shí)、認(rèn)真耐心的態(tài)度及幽默風(fēng)趣的談吐深深讓我們折服，在此，我由衷的感謝吳老師在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間里對(duì)我的指導(dǎo)