长春轻轨三期接触网设计施工经验分析研究

摘 要：架空接触网作为悬在空中的网络，直接向电力机车供电。在长春市快速轨道交通轻轨三期工程（四号线南段）中的接触网形式多样、类型复杂，包含刚性架空接触网、全补偿简单链型悬挂架空接触网和补偿简单悬挂架空接触网。在工程实际中验证设计有优点也有不足，本文以长春市快速轨道交通轻轨三期工程（四号线南段）接触网设计、施工为依托，总结了工程中的施工配合经验。

关键词：架空接触网 设计 施工 经验分析

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1、概述

长春市轻轨三期工程牵引供电系统采用DC750V架空接触网系统。隧道内采用刚性悬挂，过渡段、高架桥及车辆段采用柔性悬挂。其中正线、出入段线及车辆段试车线采用全补偿简单链型悬挂，车辆段中的其他线路采用补偿简单悬挂。架空接触网（以下简称接触网）正常运行时采用双边供电，特殊状态下通过接触网联络开关构成大双边供电。渡线、车辆段线、库线的接触网采用单边供电。当车辆段牵引变电所解列时，通过正线与车辆段之间的接触网联络开关，将正线电源引入车辆段中。

2、接触网设计施工经验探析

长春市轻轨三期工程接触网包括地下、地面及高架三种线路状况，对于接触网设计来说需要区别对待。

2.1 地下段接触网设计

一、对于地下线路，因为采用刚性架空接触网，首先需要提出净空要求，净空要求由工程所采用车辆受电弓工作高度决定，本工程受电弓最低工作高度为4200mm，故本工程地下段净空要求如下：

盾构隧道：轨面以上净空›4660mm；

矩形隧道：轨面以上净空›4700mm；

马蹄形隧道：轨面以上净空›4650mm。

二、在有牵引变电所的地下车站，接触网专业要求预留上网隔离开关安装空间。根据车站形式的不同，将会有不同的设置要求。

1）若车站为侧式站台，在车站端头井处预留开关安装空间，空间不小于4500mm(顺线路)×800mm(垂直线路)，净空高度不小于4500mm。并且这一空间应位于限界要求以外，其它设备不得侵入此空间。

2）若车站为岛式站台，在车站站台的端头设置隔离开关安装空间，若站台端头不具备隔离开关安装条件，则开关安装方式与侧式站台安装方式相同，此时需在开关安装处预留电缆过轨条件。空间不小于4500mm(顺线路)×800mm(垂直线路)，净空高度不小于4500mm，并且这一空间应位于限界要求以外，其它设备不得侵入此空间。

开关安装在设备用房墙体上时，墙体必须为混凝土墙，墙体厚度不小于300mm，且要满足开关安装空间及其荷载要求。

在站台两端设置开关的方案中，隔离开关的安装位置要统筹协调站台的长度以及两端迂回风道的相关要求。

三、在隧道内安装单络开关处的侧墙上为接触网预留开关安装空间，每处空间不小于2000mm(顺线路)×800mm(垂直线路)，净空高度不小于4500mm。并且这一空间应位于限界要求以外，其它设备不得侵入此空间。如果安装在侧墙上有困难，那么可以为隔离开关单独设置墙体或者安装在设备用房的墙上，且两台开关可并列放置（空间要求：顺线路4000mm×垂直线路800mm，净空高度不小于4500mm），这时墙体必须为混凝土墙，厚度不小于300mm，且要满足荷载要求。如有必要，需在墙体上开孔，以便于电缆穿越。

四、在牵引所的车站两端或者靠近车站牵引变电所侧，建筑专业需为回流箱安装预留空间。预留空间大小为2000mm（顺线路方向）x1000mm（垂直线路方向）。

五、在没有牵引所的车站两端，或者在有牵引所的车站未放置回流箱的一端，而且车站为岛式站台，那么在车站两端应为均流电缆预留过轨道及过站台的通道。具体的位置需与信号专业协商确定（若正线采用轨道电路）。在区间的左、右线联络通道处为均流电缆预留穿越通道。

六、接触网在人防门、防淹门左右线门框结构上各预留2个不小于Φ60mm的玻璃钢管或者去磁钢管。

2.2过渡段接触网设计

一、本工程洞口过渡段处，因线路间距大于4.5m，故采用中间立柱方式，从而避免与U型槽侧墙发生冲突。

二、在过渡段洞口处接触网需设置避雷器，故在相应位置结构底板上应引出接地端子，以便接触网作接地连接，接地电阻值10。

三、在过渡段洞口上或者过渡段光栅梁上预留供承力索、架空地线等下锚条件。下锚墙体必须为混凝土，且需满足接触网下锚受力要求，承力索并联下锚水平拉力为24kN，架空地线下锚水平拉力为12kN，高度以平面布置为准。

2.3 高架段接触网设计

一、根据景观要求及各相关专业需求，确定桥面系，主要确定声屏障与接触网支柱关系，长春轻轨三期采用接触网中间柱与无补偿下锚柱位于声屏障外侧、补偿下锚柱及上网隔离开关支柱位于声屏障内侧，且接触网支柱与声屏障距离须满足限界要求。

二、根据线路情况（主要取决于曲线半径）及接触网悬挂方式（中间柱、道岔柱、转换柱或下锚柱）向桥梁专业提供接触网支柱基础荷载及平面布置图，桥梁专业负责考虑桥梁荷载并预埋接触网支柱基础。

三、长春市轻轨三期高架车站结构风格为一站一景，净空各不相同，对于高净空车站，向钢结构专业提出在有接触网悬挂点的横梁上预留下底面距离轨面高度为6500mm的接触网吊柱基础，接触网专业负责提供荷载及吊柱预留基础尺寸。

3、接触网工程成功与不足

3.1 成功之处

3.1.1 高架段桥面系的确定。

本工程采用中间柱及无补偿下锚柱位于声屏障外、补偿下锚及上网隔离开关柱位于声屏障里的方式，从车上乘客的视角来看景观效果比较好。

3.1.2 高架车站预留接触网吊柱底座。

采用这种配合方式对于接触网施工来说只需采购标准的吊柱进行安装即可，而对于钢结构施工而言，预留接触网吊柱底座仅仅是增加一小部分工程量，这种方式有利于简化工序、分工明晰、各尽所长。

3.1.3U型槽接触网支柱的设置。

对于U型槽，接触网的设置方式有两种：一种为中间立柱，一种为两侧立柱；两侧立柱方式需要结合U型槽的结构形式或将腕臂直接安装于U型槽侧壁，或将支柱立于U型槽上方，当支柱立于U型槽上时，需要局部加宽，且需定制非标准支柱，施工难度加大。而对于中间立柱则不受此影响，施工难度小，仅需U型槽结构专业预留支柱底座即可，故在有条件的线路上建议采用中间立柱方式。

3.2 不足之处

3.2.1 102国道站上网点的选择。

本工程102国道站接触网上网点的设置按照传统的方式进行设置，即设置于进站端一侧，但对于现场情况而言，此设置方式存在一定问题：在102国道站北侧设置上网隔离开关处位于102国道的上方，上网电缆敷设难度较大，并且影响景观，针对这种情况，将左右线的上网隔离开关均设置在102国道站的南侧。

3.2.2 高架车站下锚。

在本工程当中，大部分高架车站两端的渡线终端下锚设置于高架车站范围内，利用高架车站钢结构预留底座进行下锚，此方式优点是可以合理利用车站钢结构，节省接触网线索长度，缺点是影响车站内景观，同时可能会与车站内建筑发生冲突。现在工程越来越注重景观，在以后的设计中应充分考虑景观的整体需求，采用渡线过站下锚方式进行设置。

4、结论

长春市轻轨4号线三期工程已顺利开通，在工程中有成功也有失误，吸取失误的教训，发扬成功的优点，沉淀积累工程经验，为创建日后的优质工程奠定坚实的基础。

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