电气化铁路接触网支柱侧面限界选择浅析
接触网支柱的选用

外形尺寸较大袁柱底尺寸一般为 600mm伊400mm耀1800mm伊1000 mm袁 占用空间多袁在桥上安装时有一定限制袁不宜用于高架桥遥 由于杆件 多袁下料尧放样尧焊接尧防腐等制造工艺比较复杂袁但其结构性能优良袁 材料布置合理袁在各种支柱中重量最轻曰铁塔的容量跨度范围也很大袁 任何受力情况均可使用袁尤其适用在大跨度软尧硬横跨中曰造价较低遥 格构式角钢铁塔虽然在使用功能上完全能够满足要求袁但其美观性稍 差袁与城市环境的美化要求有差距袁在线路上基本不采用袁但在对外观 要求不高的停车场尧车辆段仍不失为一种经济的方案遥
支柱的重量遥 截面尺寸较小袁结构简单袁采用压力机加工成形袁埋弧自
动焊接袁制造较复杂遥 不利于零件标准化袁安装维修不方便遥 多棱形钢
管柱抗弯及抗扭强度和刚度较大袁一般不需检验其抗扭强度袁受力基
本无方向性袁容量也较大遥 锥形多棱钢管柱现主要用于大城市输电线
路杆和路灯杆遥
圆援缘 环形截面钢管柱
环形截面钢管柱有两种型式袁即变截面的锥形钢管柱和等径钢管
1 接触网支柱的分类
接触网支柱按其功能可分为中间柱尧转换柱尧锚柱尧道岔柱和中心 柱曰按材料可分为混凝土支柱尧钢支柱和钢管混凝土支柱曰按结构形状 又可分为锥形或等径环形截面钢管柱尧 多棱形钢管柱尧H 形钢柱和由 角钢尧钢管尧槽钢或 H 形钢组成的格构柱等遥
2 各类型支柱的特点
圆援员 环形等径预应力混凝土支柱
猿 接触网支柱的应用概况
目前袁国内外铁路中袁接触网支柱的常用型式主要有等径钢管柱尧 锥形钢管柱尧匀 形钢柱尧 格构式角钢铁塔和环形等径预应力混凝土支 柱遥依据不同国情袁接触网支柱应用型式也不尽相同遥英国尧法国尧德国 普遍采用 H 形钢柱和环形截面钢管柱袁 车场内软横跨结构则多采用 格构式角钢铁塔作为支柱曰日本主要以环形等径预应力混凝土支柱和 格构式角钢铁塔为主袁也有少量钢管柱和 匀 形钢柱遥 国内客货混线均 采用环形等径预应力混凝土支柱袁 软横跨支柱则采用格构式角钢铁 塔袁客运专线采用了 H 型钢柱遥
接触网的注意参数

接触网的注意参数电气化铁道接触网在实际的应用中时,需要结合行车速度、行车界限等多方面的注意一些参数,这些的注意参数有导高、侧面限界、拉出值、结构高度、跨距等。
导高导高是指接触线悬挂点高度的简称,是接触线无弛度时定位点出(或悬挂点处)接触线距轨面的垂直高度,一般用H表示。
接触线的最高高度,是根据受电弓的最大工作高度确定的。
我国电力机车TGS型受电弓的工作高度为5183~6683mm,考虑到接触线可能出现负弛度及保证受电弓接触线工作压力的需要,接触线距轨面的最高高度不应大于6500mm。
接触线的最低高度的确定,是考虑了带电体对接地体之间的空气绝缘距离及通过超限货物的要求。
接触线高度的允许施工偏差为±30mm。
对于行车速度在160km/h~200km/h 时,对施工误差要求更加严格;定位点两侧低一吊弦处接触线高度应等高,相对该定位点的接触线的高度的施工偏差为±10mm,但不得出现“V”字形;两相邻悬挂点等高相对差不得大于20mm;同一跨距内相邻吊弦处的导高差应符合设计预留弛度的要求,施工偏差不得大于5mm。
最低点高度应符合下列规定:(1)站场和区间(含隧道)接触线距轨面的高度宜取一致,其最低高度不应小于5700mm;编组站、区段站等配有调车组的线、站,正常情况下不小于6200mm,确有困难时不应小于5700mm。
(2)既有隧道内(包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建筑物范围内)正常情况下不应小于5700mm;困难情况下不应小于5650mm,特殊情况下不应小于5330mm。
开双层集装箱列车的线路,接触线距轨面的最低高度应根据双层集装箱的高度和绝缘距离确定。
一般采用6450mm导高。
对于客运专线,应为不存在超限货物列车通过问题,为了提高接触悬挂稳定性,导高较低,一般采用5000~5500mm。
侧面限界支柱侧面限界是指轨平面处,支柱内缘至线路中心的距离。
电气化铁路接触网是沿铁路架设的,接触网支柱的安装必须符合《技规》的要求。
接触网的注意参数

电气化铁道接触网在实际的应用中时,需要结合行车速度、行车界限等多方面的注意一些参数,这些的注意参数有导高、侧面限界、拉出值、结构高度、跨距等。
导高导高是指接触线悬挂点高度的简称,是接触线无弛度时定位点出(或悬挂点处)接触线距轨面的垂直高度,一般用H 表示。
接触线的最高高度,是根据受电弓的最大工作高度确定的。
我国电力机车TGS型受电弓的工作高度为5183〜6683mm考虑到接触线可能出现负弛度及保证受电弓接触线工作压力的需要,接触线距轨面的最高高度不应大于6500mm。
接触线的最低高度的确定,是考虑了带电体对接地体之间的空气绝缘距离及通过超限货物的要求。
接触线高度的允许施工偏差为土30mm对于行车速度在160km/h〜200km/h 时,对施工误差要求更加严格;定位点两侧低一吊弦处接触线高度应等高,相对该定位点的接触线的高度的施工偏差为土10mm但不得出现“V'字形;两相邻悬挂点等高相对差不得大于20mm同一跨距内相邻吊弦处的导高差应符合设计预留弛度的要求,施工偏差不得大于5mm。
最低点高度应符合下列规定:(1)站场和区间(含隧道)接触线距轨面的高度宜取一致,其最低高度不应小于5700mm编组站、区段站等配有调车组的线、站,正常情况下不小于6200mm 确有困难时不应小于5700mm。
(2)既有隧道内(包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建筑物范围内)正常情况下不应小于5700mm困难情况下不应小于5650mm特殊情况下不应小于5330mm。
开双层集装箱列车的线路,接触线距轨面的最低高度应根据双层集装箱的高度和绝缘距离确定。
一般采用6450mn导高。
对于客运专线,应为不存在超限货物列车通过问题,为了提高接触悬挂稳定性,导高较低,一般采用5000〜5500mm。
侧面限界支柱侧面限界是指轨平面处,支柱内缘至线路中心的距离。
电气化铁路接触网是沿铁路架设的,接触网支柱的安装必须符合《技规》的要求。
为了确保行车安全,要求接触网支柱及其电气装置的建筑不得侵入《技规》规定的铁路建筑限界。
接触网课程设计 支柱的选择

接触网课程设计支柱的选择接触网工程课程设计指导教师评语平时(30)修改(40)报告(30)总成绩专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:兰州交通大学自动化与电气工程学院2021 年 7月 13日接触网工程课程设计报告1 方案选择1.1 支柱选用根据要求选择支柱型号,根据地质条件设计基础,并对支柱进行负载容量的计算。
本题主要说明腕臂支柱的选择要求。
对支柱进行校验主要是计算负载,支柱的负载是支柱在工作状态下所承受的垂直负载和水平负载的统称。
支柱负载越大,支柱基底面处所承受的弯矩也越大。
支柱的负载计算,就是计算基底面处可能出现的最大弯矩值,其目的是根据计算结果来选择适当容量的支柱。
我们通常所说的支柱容量,是指支柱本身所能承受的最大许可弯矩值。
支柱的最大弯矩,除了与支柱所在位置、支柱类型、接触悬挂类型、线索悬挂高度、支柱跨距及支柱侧面限界有关外,还与计算气象条件有直接关系。
最大弯矩可能出现在最大风速、最大附加负载(覆冰)或最低温度的时候。
在计算最大弯矩时,一般应对三种气象条件进行计算,取其中最大值作为选择支柱容量的依据。
一般来说,支柱的最大计算弯矩多发生在最大风速及最大冰负载时。
本文就取最大风速及最大冰负载时作为选择依据。
进行支柱负载计算时,应根据支柱悬挂类型,按垂直负载和水平负载分别计算,计算之前,必须具有所有计算应具有的原始结构尺寸数据,并确定相关的参数,原始结构尺寸数据及相关参数可以查接触网设计手册得到。
1.2 方案选择设计一个建造于天然地基上的基础,应具备三个条件:基础自身具有足够的强度;基础具有良好的稳定性;地基应具有足够的承载力。
接触网支柱的基础是直接埋置于土体中的,其埋置深度一般都小于5m,属于浅平基。
接触网支柱的受力特点是水平负荷大,因此,其抗倾覆的稳定性是很重要的。
根据支柱负荷的大小,基础的结构和形式也不尽相同。
支柱类型有很多,一般为现场浇注的混凝土整体基础形式,基础内预埋设地脚螺栓,安装时将支柱拧固于地脚螺栓上。
浅析电气化铁路接触网技术要点

浅析电气化铁路接触网技术要点摘要:电气化铁路接触网的施工由于较为复杂,在实际的技术操作中要特别注意施工的细节,针对电气化铁路接触网施工中存在的不足,在实际施工中尽量规避,以提升施工的质量,保证铁路正常、安全地运行,保证人们出行安全,因此,要做好电气化铁路接触网施工技术,结合中国的国情,制定出适合我国电气化铁路接触网施工的施工标准,降低事故发生率,把握好技术要点,将电气化铁路接触网施工质量有效提升,促进铁路运营事业的稳定发展。
关键词:电气化铁路;接触网;技术1电气化铁路接触网相关概述高速铁路、普通铁路中,需要用电力来牵引客车、货车的铁路,都称之为电气化铁路。
不同其他类型的铁路,电气化铁路不仅需使用电力车组、电力机车外,更会增加电气化铁道牵引系统。
该系统以电力系统为基础,由接触网、变电系统构成。
因此,电气化铁路接触网,主要是在沿线铁路中为电力机车、车组提供电力。
电气化铁路中,接触网系统主要有基础、支柱、支持装置、接触悬挂、定位装置等部分组成。
其标准电压为工频单相交流25kV。
支持装置一般为接触式悬挂形式,通过悬挂其负荷会转给支柱、建筑物。
由于接触网所处站场、区间不同。
支持装置需包含水平拉杆、腕臂、悬式绝缘子。
接触悬挂系统包括承力索、吊弦、联结零件、接触线,通过支持装置安装于支柱上,其功用为将从牵引变电所获得的电能输送至电力机车内。
支柱、基础装置会承受接触悬挂、定位装置所有负荷,并将接触悬挂装置固定在规定位置、高度。
现阶段,我国接触网一般选用预应力钢筋混凝土支柱、钢柱两种类型。
基础装置主要用于钢支柱,是将钢支柱固定在钢筋混凝土基础台上,承受支柱全部负荷,保障支柱稳定性的装置类型。
2高速电气化铁路接触网施工技术要点2.1电气化铁路接触网基础浇筑电气化铁路接触网基础浇筑的流程有很多,但是主要以钢柱、杯形以及拉线基础等为主,在实际进行电气化铁路接触网基础浇筑的环节中,首先要做好施工准备工作,将工作重心放在基坑尺寸的检验上,在检验合格之后,才能进行外模安装、底部混凝土浇筑、垫层混凝土浇筑、内膜安装与校正、试块取样、抹面、拆模工作。
既有铁路电气化改造工程接触网立柱探讨

既有铁路电气化改造工程接触网立柱探讨摘要:通过对既有铁路上各类型桥梁、路基、挡墙等构筑物上接触网立柱生根方案的对比和阐述,总结出既有铁路接触网立柱方案要点和关键点,为既有铁路电气化改造工程接触网立柱提供参考。
关键词:既有铁路,接触网立柱,桥梁,路基,挡墙目前国内既有铁路电气化改造工程仍将占有铁路建设的相当比例,一些新建铁路工程中也会伴随有局部既有桥、路基、挡墙等需进行电气化改造。
新建电气化铁路桥一般在桥梁、挡墙浇筑时同步预留接触网支柱基础,以满足接触网立柱要求,而大部分既有铁路桥梁、挡墙未预留接触网基础,本文通过对常见既有桥梁、路基、挡墙上接触网立柱设计方案的阐述,总结了既有铁路接触网立柱设计方案选择中的一些关键点和经验。
1.既有桥墩顶帽处设置接触网基础方式既有桥梁在何处生根组立接触网支柱一直是一个比较值得探讨的问题,在梁上植筋钻孔生根的方式一则容易造成梁体预应力钢筋损伤,二则一般既有桥梁面较窄,梁面立柱难以满足接触网限界要求。
目前,比较常见是在桥墩顶帽处设置接触网基础,一般由植筋固定转换底座立柱和加宽桥墩顶帽的方式。
1.1既有桥墩顶帽处设置接触网转换底座方式常见的既有桥类型根据桥墩材料分类有混凝土桥和钢结构桥。
混凝土桥一般在桥墩顶帽处采用化学植筋的方式固定转换底座,再用钢底座连接接触网支柱,确保接触网支柱伸出桥梁栏杆外缘,有电缆槽附挂于栏杆外缘时还应考虑不能与之冲突。
此种基础设置方式需要逐个墩台评估混凝土基材状态并由桥梁专业检算荷载是否满足接触网立柱要求,之后按接触网立柱底部受力计算确定化学植筋锚栓规格和埋深。
转换底座一边开孔与桥墩上化学植筋锚栓配套,另一边开孔与桥钢柱匹配,转换底座一般采用热浸镀锌钢管和钢管焊接成型。
兴泉线、兰渝线的部分既有桥就是采用此种立柱方式,如图1所示。
图11.2既有桥墩顶帽植筋加宽预埋基础螺栓方式还有一种比较特殊的情况是既有桥梁下面分布有市政道路、燃气管道、自来水管、高压埋地电缆、电信光缆等众多管线,不具备在桥下设置接触网独立基础,采用在既有桥墩顶帽及托盘上植筋设置接触网立柱悬臂板的方式。
接触网大限界安装研究

接触网大限界安装研究摘要:铁路建设中会遇到很多接触网支柱过于远离线路中心导致侧面限界过大的情况,本文针对此种情况开展了接触网大限界安装研究,通过对多种腕臂安装的对比,提出最为合理的解决此类问题的安装方式,保障铁路运输安全。
关键词:大限界;有限元分析;腕臂;特殊安装1引言接触网支柱侧面限界是指支柱内缘与邻近铁路的轨顶连线的线路中心线的水平距离。
侧面限界是在综合考虑火车安全运营、大型机械养护等因素下得出的,我国规范规定有砟轨道铁路支柱侧面限界不小于3.1米,因此有砟轨道铁路接触网设计支柱侧面限界一般取3.1米,相应的腕臂、底座、绝缘子等配套零部件均为定型产品。
然而,接触网立柱必须根据工程现场情况作出适当调整,很多支柱侧面限界不得不远大于3.1米,本文针对此种情况下是否还能保证整个腕臂装配的安全性、稳定性,如何才能更好地解决大限界下腕臂的安装等问题作一个初步的探讨,提供一个理论充足和切实可行的设计方法。
图1 接触网腕臂安装示意图2接触网大限界安装2.1接触网大限界常规安装分析以道岔处4.6米侧面限界为例,腕臂采用常用定型产品?60x5,材质为Q235B;对腕臂在最大风速、无冰时,最不利荷载情况对杆件进行强度、稳定性及挠度计算。
安装及荷载见图2。
图2 接触网大限界腕臂安装及荷载示意图采用通用的结构分析软件SAP2000进行有限元分析计算,建立模型如图3:图3单斜撑腕臂装计算结果如表1:名称构件材质平腕臂长细比斜腕臂长细比最大挠度允许挠度最大应力比主轴次轴主轴次轴(mm)(mm)单斜撑腕臂 Q235B 179.25 199.74 129.51 187.53 7.995 27.3 0.85从表1可以得出,在4.6米侧面限界时,采用常规安装方式,单纯通过增加腕臂长度来满足接触网安装悬挂,腕臂强度(0.85<1),挠度(7.995<27.3)均满足要求。
根据《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2005)表5.5.16规定:受压主杆长细比不大于150;受压斜杆长细比不大于200。
铁路电气化改造工程接触网支柱和基础结构选型设计

铁路电气化改造工程接触网支柱和基础结构选型设计Selection and Design of the Catenary Pillar and Its Foundation Structure ofRailway Electrification Reconstruction Project温希华1,徐前卫2,巩川宝3(1.中国铁路上海局集团有限公司,上海200071;2.同济大学交通运输工程学院,上海201804;3.中铁二十一局集团有限公司,兰州700070)W EN X i -hua 1, X U Qian -wei 2, G ON G Chuan -bao 3(1. Shanghai Railway Administration Co. Ltd., Shanghai 200071, China; 2. School o f Transportation Engineering, Tongji University,Shanghai 201804, China; 3. China Railway 21st Bureau Group Co. Ltd., Lanzhou 700070, China)【摘要】既有芜湖南一广德铁路全长146.3km ,全线按现状电气化进行改造。
为确保在改造过程中铁路运输的正常进行,对适于机 械化作业的接触网支柱及其基础合理结构型式选取、施工技术以及结构设计等开展研究,以形成配套的设计方法和施工技术,为促 进国家铁路电气化建设提供一定的技术指导。
【Abstract 】The total length o f the existing Wuhu Nan to Guangde Railway is 146.3km, and the whole line is reconstructed according to thecurrent situation o f electrification. In order to ensure the normal operation o f railway transportation in the process o f transformation, the reasonable structural type selection, construction technology and structural design o f c atenary pillar and its foundation suitable for mechanized operation are studied, so as to form a complete set o f design methods and construction technologies, and provide certain technical guidance for promoting the national railway electrification construction.【关键词】铁路;电气化改造;接触网支柱;基础结构【Keywords 】railway; electrification transformation; catenary pillar; foundation structure 【中图分类号】U 225.41【文献标志码】B【文章编号】1007-9467 (2021) 01-0043-03【DOI 】10.13616/j .cnki.gcjsysj .2021 •01.016公用工程设计Public Utilities Design1引言为进一步实现中国铁路跨越式发展,全面提高铁路电气 化发展水平,在大量新建电气化铁路的同时,对既有运营铁路 进行合理的电气化改造也成了迫在眉睫的任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
提 出了 电气 化铁 路在 不 同运 营 情况 下 支柱 侧 面 限界 的选 择 建议 。
关 键 词 电气 化 铁路 侧面 限 界 浅 析
接触 网支 柱 的侧面 限界 是指 轨平 面处 ,支 柱 内缘至线 路 中心 的距离 。一 般用 C 表示 。为 了 X 确 保行车 的安 全 ,正线 支柱 侧面 限界 任何 时候 不
2 3 59 2 0 57 2 8 44
直 线
10 6
O
24 40
0
0
24 40
2 4 40
支柱侧面限界计算表 (0 k/ ) 20 m h
半径 Rm ( ) 最 高行 车速 度V x ma (i h k /) n
20 0
2 00
表3
曲外侧 面 限 界 计算 值 曲 内侧 面 限界 ( 计 算值 ( I) m n
电 气化 铁路接 触 网支柱支 柱 侧 面 限 界 选 择 浅 析
刘 莉蓉 李朝 阳 曲昌军
摘 要 本 文介 绍 了影 响接 触 网支 柱 侧面 限界 的各 种 因素 , 分析 了不 同情 况 下侧 面 限界 的采 用 情况 ,
( mm )
15 3 10 2 l0 l
90
直线建筑接近 曲外侧面限 曲内侧面限 限界 ( mm) 界加 宽 ( mm) 界加 宽 ( mm)
24 40 2 4 40 2 4 40
24 0 4
80 0 90 0 10 00
10 20
5 5 4 9 4 4
表2
最高行车速 度V x ma (m/) k h
lO 6
lO 6 1O 6
外轨超高 取值 h ( mm)
10 l
9 5 8 0
直线建筑接近
限界 ( mm)
24 40
2 40 4 2 40 4
曲外侧面限 曲内侧面限界 界计 算 值 界加 宽 ( mm) 界 加宽 (11 nl I) ( 计算值 (l1 II) l l
I ) 砌
2 5 46
2 5 45
外 轨超 高 取值 h ( mm)
1O 1
l0 O
直 线建筑 接 近 曲外侧 面 限 曲 内侧 面 限 限 界 (l 界 加 宽 ( m) 界加 宽 ( ) nm) m 1 砌
24 40
2 40 4
2 0 80
3 0 00
表1 曲外侧 面 限 界计算值 曲内侧面限界 计算 值 ( mm)
( mm )
29 45 28 49 28 44
2 77 4
半径 Rm ()
最 高行 车速 度V x ma ( k
m/ ) h
10 2 10 2 l0 2
lO 2
外 轨超 高 取值 h
l0 1
25 45
2 51 4
2 8 54
2 0 55
4 0 50 6 0 00 10 0 00
10 6 10 6 1O 6
4 5 3 0 2 0
24 40 24 40 24 40
1 O 7 4
9 9 6 7 4 4
25 40 24 47 24 44
37
3 21 25 8 2 61
21 4
26 71 22 75 20 7l
2 54 6
10 50 10 80 2 0 00 2 0 50
30 0 0
lO 2 10 2 10 2 10 2
1 20
7 5 6 0 5 5 4 5
3 5
2 4 40 2 4 40 24 40 24 40
2 40 4
2 9 2 4 2 2 1 8
1 5
17 7 13 4 l0 3 l6 O
8 4
2 6 49 26 44 2 6 42 2 5 48
2 5 45
2 l 67 28 53 27 50 24 56
22 54
4 0 00
45 0 0
10 2
1 20
要标 志 ,接触 网 的侧 面 限界 就要考 虑 这个 因素 。
H一计 算 点 自轨 面算 起 的 高度 ( 算 计
侧面 限界 时取 3 0 mm); 00 H一外轨 超高 。
不 同速 度情 况 下 , 面 限界计 算见 表 卜表 6 侧 。
支柱 侧 面 限界 计 算表 ( 2k / ) 10 ih n
mm )
2 4
2 2 1 8
曲外侧面 限
曲内侧面限
23 4
21 0 16 7
2 6 44
26 42 25 48
28 63
2 0 65 2 6 61
3 0 00
4 0 00
1O 6
1O 6
6 5
5 0
24 40
2 40 4
l 5
l1
14 4
得 小于 2 4 mm( 40 在机 车走 行线 可 降为 2 0 mm) 00 ;
1 考虑加宽确定侧面限界
支 柱外侧 加 宽 :4 0 0R 4 0/ 支 柱 内侧 加 宽 :4 5 0R H* /5 0 0 0 / + h 10 式 中 :R一线路 曲线 半径 ;
曲线区段 应适 当加 宽 。但是 随着 铁路 的发 展 ,采 用大 型养 路机械 进 行线路 修 理是铁 路现 代化 的重
直 线
10 2
0
24 40
O
O
2 4 40
2 4 40
科 学技术通讯
总第 1 9 期 3
2 0. 08 3
1 5
电气化铁路 接触 网支柱 侧面 限界选择 浅析
支 柱侧 面 限界计 算 表 (6k / ) 10i h n 半径 Rm ()
10 80
2 00 0 2 00 5
2 5
2 5
24 40
2 40 4
1 1
1 0
6 0
5 9
2 5 4 1
2 0 45
20 50
29 49
6 0 00
1 00 0 0
10 2
10 2
2 0
l 0
24 40
24 40
7
4
4 7
2 4
2 4 47
2 4 44
28 47
2 6 44
l 6
l 5
24 3
2l 4
2 7 64