浅谈高速电气化铁路接触网支柱选型
- 格式:doc
- 大小:19.00 KB
- 文档页数:5
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅谈高速电气化铁路接触网支柱选型 作者:陈勇 来源:《建筑工程技术与设计》2014年第14期
摘要:众所周知,铁路是我国的经济发展的命脉,在我国国民经济的发展中起到了非常大的作用,其地位非常的重要。电气化铁路接触网支柱在整个的电气化铁路网系统中发挥着越来越重要的作用。同时,接触网支柱在电气化铁路接触网中的应用也越来越广泛。本文通过高速电气化铁路接触网支柱的相关的知识及研究与应用,同时,对其特点进行深入研究,进一步地对高速电气化铁路接触网支柱的选型进行相关的研究和探讨。
关键词:接触支柱;电气化铁路接触网 我国的铁路事业是我国发展史比较长的产业,同时,也是对我国的经济有深远影响的一个产业。在一定程度上,铁路的发展水平决定一个国家的经济水平。另一方面,我国的铁路事业的发展也给人们的生活带来了极大的便利。随着各方面的技术水平的快速发展及更新,我国的铁路相关的技术也越来越发达。近些年来,电气化铁路接触网在铁路系统中的应用越来越广泛,使得我国的铁路系统的发展更加的丰富和先进。电气化铁路接触网其实是一种形式比较特殊的输电线路,它被安装在沿铁路上空,其主要的作用是:为各种各样的电力机车提供需要的能源。电气化铁路接触网的组成除了包括接触悬挂、定位装置外,还包括了支持装置和支柱与基础等着几个大致的方面。
一、电气化铁路接触网 1.1、电气化铁路接触网 电气化铁路接触网实质上就是一种形式比较特殊的输电线路系统。我们在生活中可以看到,在沿铁路的上空部分,可以发现这种输电线路,也就是电气化铁路接触网。它主要的工作是为电力机车随时补充需要的能源。其中电气化铁路接触支柱在整个的电气化铁路接触网中占有非常重要的作用,也可以说是其整个系统的主要组成部分。除此之外,电气化铁路接触网支柱在电气化铁路接触网中的应用方面,有着非常大的发展空间,同时接触网支柱也在电气化铁路接触网系统中发挥着基础但重要的工作。
另外,对电气化铁路接触支柱还有特别的要求。比如,电气化铁路接触支柱要经受得住严格的环境的考验,即使电气化铁路接触网系统在恶劣的环境中,也要必须保证电气化铁路接触网系统的正常运行。这就必须进一步地保证电气化铁路接触网系统的稳定性程度,通过相关的技术攻克这一问题。
1.2、电气化铁路接触网的构成 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn ⑴上面已经说到电气化铁路接触网由接触悬挂,定位装置、支持装置和支柱与基础这几个比较大的部分构成。其中,电气化铁路接触网的接触悬挂是一种将电能输送给电力机车的装置,在这个过程中其电能的获得必须通过牵引变电。
⑵支持装置是和接触悬挂装置配合使用的一种装置,没有支持装置的配合,一切将不能正常的工作。支持装置主要的工作是把接触悬挂装置产生的负荷传给支柱或其他的物体。
⑶定位装置最突出的特点是定位,同时,它的作用也是定位。它的组成也是由具有定位功能的零部件构成。定位装置其定位对象主要是接触线。
⑷支柱与基础的主要的工作是用来支持所有的负荷,包括:接触悬挂装置、支持装置以及定位装置等,使得接触悬挂装置固定在科学合理的位置上。
二、电气化铁路接触支柱分类和性能分析 2.1、电气化铁路接触支柱的分类 电气化铁路接触支柱在整个的电气化铁路接触网系统中的工作主要是,中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱、道岔支柱、软横跨支柱等等。可见,电气化铁路接触支柱在电气化铁路接触网系统中的应用非常的广泛,同时起到了非常重要的作用。
电气化铁路接触支柱有很多的分类标准,那么,我们选用接触网支柱的材质进行分类。在日常的铁路施工中,我们常见的铁路接触网支柱有钢筋混凝土材质的接触网支柱,也有钢材质的接触网支柱。还可以对这两大类进行进一步地细分,比如,钢筋混凝土支柱还可以分为环形等径预应力混凝土支柱和横腹式预应力混凝土支柱这两种。另外,钢支柱还可以分为结构式钢柱和圆钢管支柱等。
2.2、电气化铁路接触支柱的性能分析 根据以上对电气化铁路接触支柱的分类,总的可以分为环形等径预应力混凝土支柱、横腹式预应力混凝土支柱、结构式钢柱以及圆钢管支柱等。
⑴环形等径预应力混凝土支柱属于钢筋混凝土支柱中的一种,环形等径预应力混凝土支柱在接触支柱中被广泛的应用。环形等径预应力支柱适用于时速200-250km/h的电气化铁路,在汉宜线、海南东环线、南广线、湘桂线、娄邵线等电气化铁路中得到了广泛的应用。 环形等径预应力混凝土支柱有很多的优越性,比如,环形等径预应力混凝土支柱很大程度上提高了接触支柱的刚度,这对接触网支柱非常的重要,另一方面,环形等径预应力混凝土支柱进一步地保证了其受力无方向性。另外,在相关的设备维修方面,环形等径预应力混凝土支柱具有更大的便利性。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn ⑵横腹式预应力混凝土支柱同样也是属于钢筋混凝土支柱中的一种。在电气化铁路中,运用更广泛,主要适用于时速160km/h的电气化客.货运铁路,合武线、六沾线、宁启线、林织线、邯长线、津保线等广泛运用。用横腹式预应力混凝土支柱也具有其特有的优点。比如,横腹式预应力混凝土支柱强度也较大,在防腐蚀方面特别的强。另外,横腹式预应力混凝土支柱的造价与其他材质的接触网支柱相比较低。同时,在其施工以及维修过程中都非常的便利。但是,其受力具有方向性,在这一点上,横腹式预应力混凝土支柱不如环形等径预应力混凝土支柱的相关性能。
⑶结构式钢柱是属于钢支柱的其中一种,结构式钢柱的结构是角钢焊成架结构。结构式钢柱同其他的接触支柱一样,也具有非常大的优点,比如,其强度较高,自身重量较轻,运输便捷等。但是,在受力的方向方面,结构式钢柱同横腹式预应力混凝土支柱一样,有很大的制约性。钢柱一般用在站场或靠近火车车站的地方,也可用在桥墩上,在多股道区,用角钢硬横梁或钢管硬横梁。对于时速250km/h以上的电气化客.运铁路,主要就是H型钢柱,被广泛的运用在正在运营的京津城际铁路、郑西高铁、武广高铁、京沪高铁等线路上。
三、高速电气化铁路接触网支柱的选型探究 对高速电气化铁路接触网支柱的选型受到了个方面的制约,其中,最需要注意的是施工的路基状况和支柱基础的宽度情况。下表是接触网支柱选用相关的分
析表。 序号 组合类型 基础埋深(m) 线路中心距支柱基础田野侧外沿距离(m) 经济分析(元/个) 优点 缺点 1 横腹杆+直埋 3 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 3.8 1700+800=2500 1.造价较低 2.便于施工、维护 对路基结构具有较大破坏性 2 横腹杆+杯型基础 2.6 4.2 1700+1400=3100 1.造价低 2.便于施工、维护 对电缆槽布置干扰大 3 圆杆+杯型基础 2.6 4.05 2700+1400=3100 1.外部美观、受力性好 2.施工方便 对电缆槽布置干扰大 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 下面纤细地叙述钢柱的优缺点,然后进一步地研究如何对钢柱进行选型。钢柱一般应有在较大的站场。钢材质一般具有自身重量较轻的优点,钢柱的优点除了重量较轻,还有容量较大,防碰撞,在运输和安装等方面有很大的便利性,同时,也非常地便于维修。这些优点都特别的适用于较大的站场。
当然,钢柱也有其缺点,比如,钢柱的用钢量非常的大,导致工程的造价大幅度提高。同时,因为材质的原因,所以它的耐腐蚀性较差,需要进行及时定期的进行检查和维修。通过镀锌进行防腐,可以解决钢柱不耐腐蚀的缺点。钢柱主要被用于跨越谷道比较多,需要支柱比较高,容量较大的横跨支柱。
根据我国颁布的相关的规定,路基面应该按照相关的规定进行相关的设计和施工。同时,对接触网支柱的选型也有了更加严格的要求和限制。如果在相关的设计中采用杯形基础,同时,还要满足立柱的严格要求。那么。在接触网支柱的选型上可以有以下的选择。
⑴在此基础上,进一步地采用横腹式支柱,那么,应该注意对路基进行相应的加宽。加宽值一般是1.0米,但是会大大增加路基的投资成本。如果在此基础上采用圆支柱时,较横腹式支柱的路基加宽值较小,为0.7米,造价也比横腹式较低。
⑵电缆槽在接触网支柱中的应用非常的广泛,大约每隔50米就可以发现电缆槽。在电缆槽附近会在一定程度上加宽了路基的宽度。
四、总结 高速电气化铁路接触网在铁路系统中的应用越来越广泛,相应的技术水平在近些年来也受到了很大的发展,相应的铁路接触支柱的种类越来越丰富。但是,每种接触支柱都有其优点和缺点,我们应该根据具体的是个情况,并全面地考虑诸多的制约条件,合理地选择接触支柱类型。
参考文献: [1]黄鑫. 高速电气化铁路接触网支柱选型研究[J]. 中国西部科技,2014,01:42+46. [2]刘杰. 高速电气化铁路接触网施工关键技术[J]. 电气化铁道,2012,03:1-3. [3]张文辉. 关于高速电气化铁路接触网的探讨[J]. 科技创业家,2012,17:2+4. [4]陈再红. 复线电气化铁路改造中接触网施工关键技术研究[D].湖南大学,2013. [5]李清玉. 当代国际高速铁路牵引供电技术现状与发展趋势[J]. 科技信息,2014,06:266.