高速铁路接触网设计

1、高速铁路接触网设计中铁二院电化院中铁二院电化院20132013年年7 7月月目录目录高速铁路接触网特点和设计重点高速铁路接触网特点和设计重点2高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计1高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计v接触网设计目标接触网设计目标可用性：满足单列动车组及两列联挂动车组按设计速度值运行，接触线的磨耗要可用性：满足单列动车组及两列联挂动车组按设计速度值运行，接触线的磨耗要小且均匀。小且均匀。安全性：能满足列车设备、接触网设备及人身安全。安全性：能满足列车设备、接触网设备及人身安全。可靠性：接触网支持结构及零部件设备满足安全系数及冗余设计。可靠性：接触网支持结构及零部

2、件设备满足安全系数及冗余设计。可维护性：便于运营维护及故障抢修可维护性：便于运营维护及故障抢修v基于以上目标的系统设计基于以上目标的系统设计 设计基础数据：机车运行速度、线路技术条件、牵引供电系统设计数据、气象环设计基础数据：机车运行速度、线路技术条件、牵引供电系统设计数据、气象环境条件、受电弓数据、系统设计寿命。境条件、受电弓数据、系统设计寿命。可用性设计：可用性设计：1、接触网系统设计寿命应不小于、接触网系统设计寿命应不小于30年，接触导线寿命应磨耗确定，或不少于年，接触导线寿命应磨耗确定，或不少于200万弓架次。万弓架次。2、动态接触压力标准：、动态接触压力标准：速度速度(km/h)25

3、0250300300350350平均接触压力（平均接触压力（N）130150180最大接触压力（最大接触压力（N）250250350最小接触压力（最小接触压力（N）0 00 00 0高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计3、仿真计算离线率应小于、仿真计算离线率应小于14、最高行车速度与接触线波动传播速度之比不应大于、最高行车速度与接触线波动传播速度之比不应大于0.7波动传播速度波动传播速度C=3.6*HF/mF（m/s） 最高行车速度最高行车速度Vmax0.7C5、弹性链形悬挂的弹性不均匀度不应大于、弹性链形悬挂的弹性不均匀度不应大于10；简单链形悬挂的弹性不均匀度；简单链形悬挂的弹性不

4、均匀度250km/h300km/h不宜大于不宜大于40，350km/h不宜大于不宜大于25。根据国内外运行线路的检测数据分析评估及计算机仿真模拟分析评估确定接触网系统根据国内外运行线路的检测数据分析评估及计算机仿真模拟分析评估确定接触网系统设计参数。设计参数。6、悬挂类型、悬挂类型 可采用全补偿简单链形悬挂或全补偿弹性链形悬挂，并经综合比较后确定。弹性可采用全补偿简单链形悬挂或全补偿弹性链形悬挂，并经综合比较后确定。弹性链型悬挂适用于双弓或多弓的高速取流，跨距较大、接触线张力的选取较小的接链型悬挂适用于双弓或多弓的高速取流，跨距较大、接触线张力的选取较小的接触网系统。简单链型悬挂适用于单弓取流

5、、跨距缩小、接触线张力加大的接触网触网系统。简单链型悬挂适用于单弓取流、跨距缩小、接触线张力加大的接触网系统。系统。7、导线材料选择及张力、导线材料选择及张力施工配合及处理施工配合及处理速度目标值速度目标值线材及张力组合线材及张力组合备注备注250km/h300km/hJTM/JTMH-120(21kN)+CTMH-150(30kN) 250km/hJTM/JTMH-120(20kN)+CTS-150(25kN)JTM/JTMH-120(20kN)+CTS-120(20kN)高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计8、悬挂高度及结构高度、悬挂高度及结构高度 车站、区间接触网高度应一致，接触

6、线最低的悬挂点高度不宜小于车站、区间接触网高度应一致，接触线最低的悬挂点高度不宜小于5300mm,接接触线最低点高度不宜小于触线最低点高度不宜小于5150mm；结构高度为；结构高度为1.6m。9、锚段长度及跨距布置、锚段长度及跨距布置 正线区段接触网锚段长度不宜大于正线区段接触网锚段长度不宜大于2700m。隧道内不应大于。隧道内不应大于2700m。 跨距宜经系统仿真评估后确定，一般可按下表选用。跨距宜经系统仿真评估后确定，一般可按下表选用。10、吊弦分布及预留弛度、吊弦分布及预留弛度 吊弦吊弦810m均匀布置，速度在均匀布置，速度在300350km/h区段，最短吊弦长度不小于区段，最短吊弦长度

7、不小于600mm，结构高度不得小于，结构高度不得小于1.1m；速度在；速度在200250km/h区段，最短吊弦区段，最短吊弦长度不小于长度不小于500mm；简单链形悬挂一般预留弛度；简单链形悬挂一般预留弛度0.5L，弹链不预留弛度。，弹链不预留弛度。11、分相布置及锚段关节、分相布置及锚段关节施工配合及处理施工配合及处理 设计速度设计速度250km/h250km/h300km/h300km/h350km/h350km/h简单链型悬挂标准跨距（m）505050最大跨距（m）555555弹性链型悬挂标准跨距（m）606055最大跨距（m）656560高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计 锚

8、段关节宜采用五跨形式；电分相采用带中性区的锚段关节方式，中性区长度应锚段关节宜采用五跨形式；电分相采用带中性区的锚段关节方式，中性区长度应根据受电弓的数量、间距及运用方式等因素综合确定，一般采用根据受电弓的数量、间距及运用方式等因素综合确定，一般采用2个个4跨绝缘锚段关跨绝缘锚段关节构成的节构成的6跨形式。跨形式。安全性设计安全性设计1、车辆设备安全、车辆设备安全 接触网设备应满足车辆接近限界的距离要求及受电弓动态包络线空间及绝缘距离接触网设备应满足车辆接近限界的距离要求及受电弓动态包络线空间及绝缘距离要求。要求。2、定位器抬升安全、定位器抬升安全 非限位式接触线定位装置结构的抬升量至少应是接

9、触线最大抬升量的非限位式接触线定位装置结构的抬升量至少应是接触线最大抬升量的2倍。限位倍。限位式接触线定位装置结构的抬升量则至少应是接触线最大抬升量的式接触线定位装置结构的抬升量则至少应是接触线最大抬升量的1.5倍。倍。3、绝缘安全、绝缘安全 污秽等级的选用和划分应考虑地理环境和结合具体工作条件的特点确定。污秽等级的选用和划分应考虑地理环境和结合具体工作条件的特点确定。25kV绝缘子爬电距离不应小于绝缘子爬电距离不应小于1400mm。4、设备及人身安全、设备及人身安全p25kV带电体空气绝缘间隙满足要求，线索对地及线索间满足绝缘距离要求；带电体空气绝缘间隙满足要求，线索对地及线索间满足绝缘距离

10、要求；p雷害引起重大运行影响处雷害引起重大运行影响处(重雷区、高路基、高架桥及隧道口等重雷区、高路基、高架桥及隧道口等)设置氧化锌避雷设置氧化锌避雷器，绝缘子可采用复合绝缘子；器，绝缘子可采用复合绝缘子；p补偿装置采用具有断线制动的棘轮补偿方式；补偿装置采用具有断线制动的棘轮补偿方式； 高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计p接触网接地接入铁路综合接地系统接触网接地接入铁路综合接地系统,牵引网应设置作为钢轨工作回流的并联通道。牵引网应设置作为钢轨工作回流的并联通道。上、下行回流线或保护线每间隔一定距离设过轨并联一次，并与综合接地系统相连；上、下行回流线或保护线每间隔一定距离设过轨并联一次

11、，并与综合接地系统相连；回流线或保护线在不大于回流线或保护线在不大于1500m的地点必须通过扼流圈中点与钢轨连接一次，并接的地点必须通过扼流圈中点与钢轨连接一次，并接入综合接地系统。具体接入点及其间隔需经供电专业和信号专业检算。在行人较多的入综合接地系统。具体接入点及其间隔需经供电专业和信号专业检算。在行人较多的车站，应在站台设计中采取保障旅客生命安全的措施。车站，应在站台设计中采取保障旅客生命安全的措施。p在跨线建筑物及隧道口采用绝缘导管；在跨线建筑物及隧道口采用绝缘导管；p线索悬挂固定处采用预绞式护线条；线索悬挂固定处采用预绞式护线条；p支柱及设备处设置高压危险警示标。支柱及设备处设置高压

12、危险警示标。可靠性设计可靠性设计1、气象条件采用、气象条件采用p接触网设计的温度、覆冰厚度等气象条件，应根据最近记录年限接触网设计的温度、覆冰厚度等气象条件，应根据最近记录年限25年及以上的沿年及以上的沿线气象资料计算。接触网系统正常工作时的最大温度变化范围宜取线气象资料计算。接触网系统正常工作时的最大温度变化范围宜取100K。p接触网基本风速分为运行基本风速和结构基本风速，运行基本风速应按有关专业接触网基本风速分为运行基本风速和结构基本风速，运行基本风速应按有关专业确定的正常行车风速确定，无确切资料时应按现行确定的正常行车风速确定，无确切资料时应按现行电力牵引供电设计规范电力牵引供电设计规范

13、确定。确定。结构基本风速应根据结构基本风速应根据建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范（2006年版）（年版）（GB50009-2001）50年一遇基本风压计算确定，计算运行设计风速和结构设计风速时，应根据地区、年一遇基本风压计算确定，计算运行设计风速和结构设计风速时，应根据地区、地形、高度对相应基本风速进行修正使用，并保证接触网主要构件在结构设计风速下地形、高度对相应基本风速进行修正使用，并保证接触网主要构件在结构设计风速下不被破坏。隧道内结构应考虑驶过列车引起的气动力的影响。不被破坏。隧道内结构应考虑驶过列车引起的气动力的影响。高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计2、零部件采用、零部件采

14、用p零部件的选型（包括结构、材质、加工工艺等）应满足结构合理、配合得当、安零部件的选型（包括结构、材质、加工工艺等）应满足结构合理、配合得当、安全可靠、类型相对较少、满足景观要求、标准化成熟。全可靠、类型相对较少、满足景观要求、标准化成熟。p处于振动较强的网上悬挂零件结构、材质应考虑耐疲劳特性，相应的紧固件应考处于振动较强的网上悬挂零件结构、材质应考虑耐疲劳特性，相应的紧固件应考虑必要的冗余或防松措施。与接触线连接的网上金具应采用质量轻、强度高、耐腐蚀虑必要的冗余或防松措施。与接触线连接的网上金具应采用质量轻、强度高、耐腐蚀、导电好的材料制造。、导电好的材料制造。p在允许条件下尽量采用铜合金、

15、铝合金等有色金属（如：接触网绝缘子带电侧零在允许条件下尽量采用铜合金、铝合金等有色金属（如：接触网绝缘子带电侧零部件）零部件。对于黑色金属（碳钢、铸钢等）零部件应应结合运行环境，采用可靠部件）零部件。对于黑色金属（碳钢、铸钢等）零部件应应结合运行环境，采用可靠的表面热浸镀锌防腐措施。的表面热浸镀锌防腐措施。3、接触线、承力索安全系数、接触线、承力索安全系数 在考虑接触线、承力索允许工作温度、接触线最大磨耗、风和冰载、补偿装置精在考虑接触线、承力索允许工作温度、接触线最大磨耗、风和冰载、补偿装置精度和效率等因素引起的折减系数后，接触线、承力索允许工作应力不应超过其最小拉度和效率等因素引起的折减系

16、数后，接触线、承力索允许工作应力不应超过其最小拉断应力的断应力的65%。接触线额定工作张力应满足波动传播速度的要求，经系统仿真试验。接触线额定工作张力应满足波动传播速度的要求，经系统仿真试验后确定，并在任何条件下安全系数不能小于后确定，并在任何条件下安全系数不能小于2.0。4、支持结构、支持结构 正线接触网支持结构宜优先采用单腕臂柱形式，无柱雨棚的车站站台应避免立杆正线接触网支持结构宜优先采用单腕臂柱形式，无柱雨棚的车站站台应避免立杆，多股道并行区段可采用硬横跨结构。腕臂柱应采用热浸镀锌热轧，多股道并行区段可采用硬横跨结构。腕臂柱应采用热浸镀锌热轧H型钢柱或钢筋混型钢柱或钢筋混凝土等径园支柱的

17、旋转平腕臂结构。斜腕臂与水平腕臂间加设腕臂支撑，凝土等径园支柱的旋转平腕臂结构。斜腕臂与水平腕臂间加设腕臂支撑，高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计300-350km/h时腕臂、定位管一般采用铝合金管，时腕臂、定位管一般采用铝合金管，250km/h时腕臂、定位管一时腕臂、定位管一般采用钢管。正线定位器采用铝合金限位定位器，设置防风拉线及等电位连接线。般采用钢管。正线定位器采用铝合金限位定位器，设置防风拉线及等电位连接线。5、基础工程、基础工程 支柱基础、拉线基础、隧道固定及下锚基础宜采用法兰连接，路基地段支柱及拉支柱基础、拉线基础、隧道固定及下锚基础宜采用法兰连接，路基地段支柱及拉线基

18、础由站前专业预留机械钻孔灌注桩基础；高架桥地段支柱及拉线基由站前专业预线基础由站前专业预留机械钻孔灌注桩基础；高架桥地段支柱及拉线基由站前专业预留法兰连接型基础；硬横跨及软横跨钢柱采用现浇混凝土基础。隧道固定一般优先采留法兰连接型基础；硬横跨及软横跨钢柱采用现浇混凝土基础。隧道固定一般优先采用土建预埋基础方式（预埋槽道），也可采用后植化学锚栓方式。用土建预埋基础方式（预埋槽道），也可采用后植化学锚栓方式。6、可维护性设计、可维护性设计隔离开关设置隔离开关设置p供电线（供电线（T线、线、F线）上网点；一般变电所处为单极，线）上网点；一般变电所处为单极，AT所、所、AT分区所为双极分区所为双极p电

19、分相处设置双向单极联络隔离开关电分相处设置双向单极联络隔离开关p变电所的电分相处设置上下行并联双极开关；变电所的电分相处设置上下行并联双极开关；p长度大于长度大于6km的隧道或隧道群洞口处宜设置常闭双极隔离开关的隧道或隧道群洞口处宜设置常闭双极隔离开关pAT所处设置绝缘关节，并加装常闭双极电动隔离开关（应与隧道口及车站关节所处设置绝缘关节，并加装常闭双极电动隔离开关（应与隧道口及车站关节综合考虑）综合考虑）p车站两侧绝缘锚段关节处设双极开关车站两侧绝缘锚段关节处设双极开关p独立供电的单元间设单级或双极开关独立供电的单元间设单级或双极开关p所有开关全部纳入远动控制系统所有开关全部纳入远动控制系统

20、高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计2、上下行绝缘距离、上下行绝缘距离 接触网供电分段应满足运输需求，宜满足接触网供电分段应满足运输需求，宜满足“V”型天窗、矩形天窗检修条件。上下型天窗、矩形天窗检修条件。上下行接触网间实现电气分开，渡线一般设分段绝缘器；上下行接触网带电体间的距离一行接触网间实现电气分开，渡线一般设分段绝缘器；上下行接触网带电体间的距离一般不小于般不小于2000mm，困难时不小于，困难时不小于1600mm。3、综合维修设备配置、综合维修设备配置 依据依据关于印发电气化铁路接触网故障抢修规则的通知关于印发电气化铁路接触网故障抢修规则的通知（铁运（铁运200939号）号）

21、及及接触网运行检修规程接触网运行检修规程（铁运（铁运200769号）、号）、高速铁路接触网运行检修暂高速铁路接触网运行检修暂行规程行规程（铁运（铁运201110号）要求，一般按以下方式配置：号）要求，一般按以下方式配置：车辆配置：车辆配置：工具配置：工具配置：施工配合及处理施工配合及处理工作项目或费用名称单位数量接触网作业车(带检测装置)辆2轨道平车 Q=30t辆1电力工程抢修车辆1接触网巡视车辆1高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计工具配置：工具配置：施工配合及处理施工配合及处理编号供电工区单位每工区型号、功能备注说明备注设备及安装工程名称数量1接触网全参数激光测量仪台2JQJ2接触

22、网远红外测温仪台1HCW-VB3接触网导线磨耗测量仪台2TRHM4新型充电式电车线专用切刀台2B-TFC 进口切割模85、110、120、1505五轮电车线正弯器套4MSGW 进口6电车线紧固夹具（含扭面器）套2AD-GW+HC-GW 进口7力矩扳手20-100N套20666/10X 进口8力矩扳手40-200N套10666/20 进口9新型充电式吊弦液压钳台2B62 进口10充电式承力索断线钳台2B-TC026 进口11万能卡线器套820GL0422进口12电车线专用卡线器套620TR0820进口13钢丝绳手扳葫芦 2吨台2P2000进口14链条式手扳葫芦 3T 5没台6RICKY-30进口

23、15链条式手扳葫芦 1.5T 3没台6RICKY-3 进口16背包充电式电连接压钳套2B-P24 + RHU240-3D-850 进口17发电电焊一体机台2SHW190HS进口18绝缘子带电清扫装置套2QSZZ高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计施工配合及处理施工配合及处理19智能绝缘子分布电压测量仪套2TR-JYJC20绝缘车梯套2JYCT-121铝合金抢修支柱套1LHJZZ22钳型接地电阻测试仪台1CA6415 进口23对讲机个12GP368824对讲机中继站套125远红外烘干设备（绝缘烘箱）套1LH-126棒式绝缘子更换器套2GHQ-B27滑轮组套2HLZ28接地线(德式卡轨)组

24、1027.5kv29声光验电器组427.5kv30新型整杆器套1ZGQ-231盐密度测试仪台132放电测量仪台233限界尺套134测斜尺套135铁路万能轨距尺根136水平尺把237高强度铝合金直梯台138高强度铝合金升降梯台139绝缘硬梯台24节40人字梯(铝合金)架1高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计施工配合及处理施工配合及处理41双钩紧线器套23T42双钩紧线器套22T43接触线煨弯器套2WQ-144接触线校正扳手付3XZG45地线煨环器套2DXWQ46开口式放线滑轮个10FXHL-K47闭口式放线滑轮个10FXHL-B48手持砂轮机台149台式钻床台1Z411250除尘式砂轮机

25、台1M333051拉力计5T套1LK-5052冲击钻台153兆欧表块32500V54万用表块155激光测距仪套1徕佧D356弹性吊索安装器套1TRT简链不用57全方位自动泛光工作灯个1ZW3500B58便携式多功能强光灯个2ZW59头顶作业灯套16BW60遥控探照灯台1ZW3310作业车用高速铁路接触网系统设计高速铁路接触网系统设计施工配合及处理施工配合及处理61轻型升降泛光灯(SFW6120型)个7按照度1001x62固态免维护强光电筒(JW7500型)个563望远镜个264氧化锌避雷器测试仪台1C293065微机继电保护测试装置台1TEST200066高压开关测试仪套2BC688067电缆

26、故障探测仪台1ST300无电缆工区不配高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 高速铁路的定义：高速铁路的定义：20 2010年中国高速铁路运营里程已达年中国高速铁路运营里程已达8358公里。公里。 2009年年12月月1日铁道部发布的日铁道部发布的高速铁路设计规范（试行）高速铁路设计规范（试行）（TB 10621-2009）、）、“关于印发关于印发客运专线铁路牵引供电及电力供电系统集成若干问题的指导客运专线铁路牵引供电及电力供电系统集成若干问题的指导意见意见的通知的通知”（铁集成（铁集成2010258号）、号）、“200250kmh电气化铁路接触网电气化铁路接触网装备暂行技术

27、条件（装备暂行技术条件（OCS-2）”、“300350kmh电气化铁路接触网装备暂行电气化铁路接触网装备暂行技术条件（技术条件（OCS-3）”、“关于客运专线铁路客运服务及四电集成施工图审核有关关于客运专线铁路客运服务及四电集成施工图审核有关事宜的通知事宜的通知”（工管审（工管审2010301号）等文件是目前高速铁路设计的主要设计规范号）等文件是目前高速铁路设计的主要设计规范和设计标准。和设计标准。 目前国内的高速铁路设计都是采用四电集成的施工管理模式。四电集成可以是设目前国内的高速铁路设计都是采用四电集成的施工管理模式。四电集成可以是设计和施工的总承包模式，也可以是单纯的施工总承包模式，最初

28、合宁线、石太线等线计和施工的总承包模式，也可以是单纯的施工总承包模式，最初合宁线、石太线等线路是设计和施工的总承包模式，之后线路上大多采用的是施工总承包模式。各个线路路是设计和施工的总承包模式，之后线路上大多采用的是施工总承包模式。各个线路根据业主的需求集成范围除了四电系统外还包含了一部分与四电系统相关工程内容，根据业主的需求集成范围除了四电系统外还包含了一部分与四电系统相关工程内容，具体的集成内容有一定的不同，大部分项目都包含了四电配套的设备房屋。具体的集成内容有一定的不同，大部分项目都包含了四电配套的设备房屋。 现结合国内已经开通运营线路的设计运行情况以及部里面最新的有关技术文件要现结合国

29、内已经开通运营线路的设计运行情况以及部里面最新的有关技术文件要求，主要介绍一下接触网设计的重点和特点。求，主要介绍一下接触网设计的重点和特点。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点一、接触网设计一、接触网设计 普速铁路与高速铁路的主要设计标准和设计原则对照表普速铁路与高速铁路的主要设计标准和设计原则对照表施工配合及处理施工配合及处理项 目普速铁路高速铁路悬挂类型全补偿简单链型悬挂。全补偿简单链型悬挂或全补偿弹性链型悬挂。支 柱路基区段采用横腹式预应力混凝土支柱；车站内采用软横跨或格构式硬横跨；桥梁均为T梁，在桥墩（台）上

30、安装格构式钢柱。路基区段采用环形等径预应力混凝土支柱或H型钢柱；车站内采用钢管硬横跨；桥梁一般为箱梁，桥上支柱采用H型钢柱。电分相采用器件式分相或锚段关节式电分相，当采用锚段关节电分相时设置地磁装置。采用锚段关节式电分相，设置地磁装置或设置信号应答器。腕臂装置采用拉杆腕臂或旋转平腕臂结构形式，定位器采用非限位定位器或限位定位器。采用旋转平腕臂结构形式，定位器采用限位定位器。基础混凝土支柱采用直埋或杯形非法兰连接基础；路基上钢柱采用现浇混凝土基础；桥上钢柱采用预埋或后置楔形或化学锚栓方式；隧道内安装采用后置锚栓方式。路基上采用机械钻孔法兰连接基础，基础内设置接地钢筋和接地端子；桥上基础由桥梁同步

31、预留；隧道内采用预埋滑槽或后置化学锚栓方式。绝缘子一般采用瓷绝缘子，部分线路的隧道内采用合成绝缘子。全线悬式绝缘子、棒式绝缘子一般采用瓷质绝缘子，隧道内采用合成绝缘子，高路堑、跨线桥两侧、隧道附近（按控制）、接触网上用绝缘子采用合成绝缘子，无柱雨棚车站内采用合成绝缘子。下锚采用大轮径铝合金滑轮组补偿装置。一般采用棘轮下锚补偿方式，有景观要求的车站站线下锚采用恒张力弹簧补偿装置。隔离开关一般采用手动隔离开关，分相处和站场分束供电采用电动隔离开关并纳入远动。全部采用电动隔离开关并纳入远动。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点v接口设计接口设计 接口设计分为内部接口设计和外部接口

32、设计，内部接口设计主要是四电集成内部接口设计分为内部接口设计和外部接口设计，内部接口设计主要是四电集成内部间的接口设计，与接触网有关的主要接口专业有：通信、信号、电力、站场、线路、间的接口设计，与接触网有关的主要接口专业有：通信、信号、电力、站场、线路、路基、桥梁、隧道、房建、环保、机务和综合维修等。路基、桥梁、隧道、房建、环保、机务和综合维修等。基础预留基础预留p路基区段路基区段 1、基础是指安装支柱并埋入地下部分。、基础是指安装支柱并埋入地下部分。 2、基础设计：不同于房屋建筑的基础，主要考虑承载力、抗倾覆。、基础设计：不同于房屋建筑的基础，主要考虑承载力、抗倾覆。 3、影响基础设计参数：

33、土壤摩擦角、土壤容重、荷载（重量及弯矩）、填方及、影响基础设计参数：土壤摩擦角、土壤容重、荷载（重量及弯矩）、填方及挖方等。挖方等。 4、基础的种类：直埋基础（片石回填、混凝土回填）、杯形基础、扩大基础及、基础的种类：直埋基础（片石回填、混凝土回填）、杯形基础、扩大基础及钻孔桩基础。钻孔桩基础。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 5、最初为了减少对路基的二次开挖而影响路基稳定，路基上接触网支柱基础和、最初为了减少对路基的二次开挖而影响路基稳定，路基上接触网支柱基础和拉线基础都由站前土建施工单位同步预留，实际上路基施工单位也是在路基碾压后二拉线基础都由站前土建施工单位同步预

34、留，实际上路基施工单位也是在路基碾压后二次开挖施工的。次开挖施工的。支柱基础不可能不破坏路基，只能相对的减少对路基的破坏。支柱基础不可能不破坏路基，只能相对的减少对路基的破坏。目前高目前高速铁路上基础形式基本上都是钻孔桩形式，部分钻孔困难区段可采用人工挖孔。速铁路上基础形式基本上都是钻孔桩形式，部分钻孔困难区段可采用人工挖孔。 6、电缆槽设置在支柱田野侧，为了最大限度压缩路基宽度，拉线基础都是按照、电缆槽设置在支柱田野侧，为了最大限度压缩路基宽度，拉线基础都是按照与支柱平行设计。与支柱平行设计。接触网立柱位于电缆槽内侧，立柱内侧边缘距线路中心不小于接触网立柱位于电缆槽内侧，立柱内侧边缘距线路中

35、心不小于3.0m，立柱基础宽不超过，立柱基础宽不超过70cm。 7、特殊基础：挡墙、过水沟、基础防护等、特殊基础：挡墙、过水沟、基础防护等高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 8、过轨预留：路堤地段电缆槽、接触网基础、过轨钢管平面布置图、过轨预留：路堤地段电缆槽、接触网基础、过轨钢管平面布置图 （1）过轨类型：供电电缆过轨、隔离开关控制光电缆过轨（电力、通信远动）、）过轨类型：供电电缆过轨、隔离开关控制光电缆过轨（电力、通信远动）、接地回流系统（吸上线、轨回流及接地回流系统（吸上线、轨回流及CPW线并联）等线并联）等 （2）过轨材质：钢管、）过轨材质：钢管、PVC管或双壁波

36、纹管，但通过供电电缆的过轨管必须采用管或双壁波纹管，但通过供电电缆的过轨管必须采用非磁性的高强度非磁性的高强度PVC管、双壁波纹管，如果采用钢管，则必须顺着钢管开一条贯通的管、双壁波纹管，如果采用钢管，则必须顺着钢管开一条贯通的缝隙以避免产生涡流。缝隙以避免产生涡流。 路堤地段电路堤地段电缆槽、接触缆槽、接触网基础、过网基础、过轨钢管平面轨钢管平面布置图布置图 高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点p桥梁桥梁 1、桥梁上接触网基础是指安装支柱并设置基础锚栓。、桥梁上接触网基础是指安装支柱并设置基础锚栓。 2、基础设计：主要考虑钢材的强度、基础锚栓的抗拉拔力（混凝土的抗锥体、基

37、础设计：主要考虑钢材的强度、基础锚栓的抗拉拔力（混凝土的抗锥体、抗剪切及抗劈裂破坏等）。抗剪切及抗劈裂破坏等）。 3、影响基础设计参数：混凝土基材强度、厚度及尺寸、荷载（剪力及拉力）、影响基础设计参数：混凝土基材强度、厚度及尺寸、荷载（剪力及拉力）、钢材强度等。钢材强度等。 4、基础的种类：、基础的种类： （1）预埋锚栓、预埋锚栓孔、后置锚栓。）预埋锚栓、预埋锚栓孔、后置锚栓。 （2）楔形锚栓、钩螺栓、化学锚栓及化学植筋等。）楔形锚栓、钩螺栓、化学锚栓及化学植筋等。 （3）安装形式：）安装形式：T梁、连续梁、箱梁梁、连续梁、箱梁高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 5、高速

38、铁路桥梁大部分都是采用箱梁设计，支柱基础设置在梁面上，由桥梁施、高速铁路桥梁大部分都是采用箱梁设计，支柱基础设置在梁面上，由桥梁施工单位在制梁时完成预留施工。工单位在制梁时完成预留施工。32m梁一般设置在梁一般设置在1/4或或3/4处，处，24m梁一般设梁一般设置在置在1/3或或2/3处，拉线基础设置在距支柱基础中心处，拉线基础设置在距支柱基础中心7m的位置，基础锚栓和钢筋与的位置，基础锚栓和钢筋与贯通地线可靠连接。贯通地线可靠连接。 接触网立柱位于通信电缆槽上方，立柱内侧接触网立柱位于通信电缆槽上方，立柱内侧边缘距线路中心不小于边缘距线路中心不小于3.0m。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁

39、路接触网特点及设计重点 6、电缆上桥预留锯齿槽及预留孔。、电缆上桥预留锯齿槽及预留孔。 7、特殊桥梁基础：刚构桥、系杆拱等桥梁，、特殊桥梁基础：刚构桥、系杆拱等桥梁，跨线桥、长大框架桥等。跨线桥、长大框架桥等。 高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点p隧道隧道 1、隧道接触网基础是指安装吊柱及下锚装置并设置基础锚栓。、隧道接触网基础是指安装吊柱及下锚装置并设置基础锚栓。 2、基础设计：主要考虑钢材的强度、基础锚栓的抗拉拔力（混凝土的抗锥体、基础设计：主要考虑钢材的强度、基础锚栓的抗拉拔力（混凝土的抗锥体、抗剪切及抗劈裂破坏等）。抗剪切及抗劈裂破坏等）。 3、影响基础设计参数：

40、混凝土基材强度、厚度及尺寸、荷载（剪力及拉力）、影响基础设计参数：混凝土基材强度、厚度及尺寸、荷载（剪力及拉力）、钢材强度等。钢材强度等。 4、基础的种类：、基础的种类： （1）预埋基础、后置锚栓。）预埋基础、后置锚栓。 （2）预埋金属螺栓、槽道，后置化学锚栓。）预埋金属螺栓、槽道，后置化学锚栓。 高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 3、高速铁路隧道内接触网装置的安装一般可采用预埋滑槽、预埋锚栓或后置化、高速铁路隧道内接触网装置的安装一般可采用预埋滑槽、预埋锚栓或后置化学锚栓几种方式。学锚栓几种方式。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点p房建房建 1、

41、与房建的接口主要是雨棚共柱或线间立柱方式的确定。、与房建的接口主要是雨棚共柱或线间立柱方式的确定。 2、设计考虑：、设计考虑： （1）雨棚共柱（有柱、无柱雨棚）形式，连接方式，荷载要求；）雨棚共柱（有柱、无柱雨棚）形式，连接方式，荷载要求； （2）线间立柱：线间距，侧面限界确定，线间距较小时需路局配合解决。）线间立柱：线间距，侧面限界确定，线间距较小时需路局配合解决。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点p行车、供电行车、供电 1、分相位置及坡度的确定、分相位置及坡度的确定 2、列车出入分相的速度计算，以及时间延迟计算，但是无标准（需路局共同解、列车出入分相的速度计算，以及时

42、间延迟计算，但是无标准（需路局共同解决）。分相检算情况如：决）。分相检算情况如：p信号信号 1、综合接地系统的分工按照、综合接地系统的分工按照铁路防雷、接地工程设计专业分工及文件编制研铁路防雷、接地工程设计专业分工及文件编制研讨会议既要讨会议既要鉴信鉴信【2007】96号的相关规定。号的相关规定。 2、扼流变压器的设置，按、扼流变压器的设置，按1200m至至1500m间隔左右设置。间隔左右设置。 3、信号机与分相的位置关系，信号机与接触网支柱的位置关系。、信号机与分相的位置关系，信号机与接触网支柱的位置关系。p其他专业：如地质、站场、机务、变电、通信、声屏障等其他专业：如地质、站场、机务、变电

43、、通信、声屏障等序号分相中心里程分相坡度（）分相检算入分相速度(km/h)出分相速度(km/h)速度损失(km/h)延长运行时间(s)1上行DK163+298-15296.9 294.9 2.0 22下行DK163+29815283.9 264.1 19.8 9高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点v支持装置设计支持装置设计p支柱及横梁支柱及横梁 1、支柱类型：混凝土支柱（横腹杆式、环形等径、有锥度环形杆）、钢结构支、支柱类型：混凝土支柱（横腹杆式、环形等径、有锥度环形杆）、钢结构支柱（格构式、环形等径、有锥度环形杆、柱（格构式、环形等径、有锥度环形杆、H型钢柱）型钢柱） 必

44、须充分考虑特点、缺点、优点必须充分考虑特点、缺点、优点高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 2、横跨类型：软横跨（混凝土、格构式、钢管硬软横跨式），硬横跨（格构式、横跨类型：软横跨（混凝土、格构式、钢管硬软横跨式），硬横跨（格构式钢管式，又分铰接、刚接形式）钢管式，又分铰接、刚接形式） 3、支柱设计考虑因素：荷载要求，安装尺寸、支柱设计考虑因素：荷载要求，安装尺寸 4、支柱及横梁设计：强度计算、稳定性计算、挠度计算、支柱及横梁设计：强度计算、稳定性计算、挠度计算 5、支柱及横梁的选择：原则上选择铁道部颁发的通用图，一般选用原则、支柱及横梁的选择：原则上选择铁道部颁发的通用图

45、，一般选用原则项目项目160km/h200km/h250km/h300km/h及以及以上上支柱横腹杆式混凝土柱横腹杆式混凝土柱或混凝土等径圆杆混凝土等径圆杆或H型钢柱H型钢柱硬（软）横梁1、一般选用软横跨2、大型客站选用钢管硬横跨吊索方式（如北京南、成都东）格构式硬横跨或钢管硬横跨钢管硬横跨钢管硬横跨高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点p腕臂支持装置腕臂支持装置 1、设计考虑：、设计考虑： （1）技术性能要求：腕臂垂直及水平荷载要求，承力索座、套管双耳等与腕臂的）技术性能要求：腕臂垂直及水平荷载要求，承力索座、套管双耳等与腕臂的滑动荷载要求等滑动荷载要求等 （2）防震动及抗

46、疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副应有）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副应有可靠的防松措施。（目前防松方式：止动垫片、弹簧垫圈、双螺母等方式）可靠的防松措施。（目前防松方式：止动垫片、弹簧垫圈、双螺母等方式） （3）材质：腕臂管本体采用优质碳素无缝钢管）材质：腕臂管本体采用优质碳素无缝钢管(内外表面热浸镀锌防腐内外表面热浸镀锌防腐)或铝合或铝合金管。金管。 （4）每种装配结构的腕臂管都需进行强度校验，除考虑来自线索的张力负荷外，每种装配结构的腕臂管都需进行强度校验，除考虑来自线索的张力负荷外，还应充分考虑来自风和冰的外加负荷。还应充分考虑来自风和

47、冰的外加负荷。 结构稳定性高，各连接点无相对滑动结构稳定性高，各连接点无相对滑动 具备良好的风稳定性和相对大的安全裕度具备良好的风稳定性和相对大的安全裕度 尽量轻型化尽量轻型化 2、高速铁路上采用的腕臂支持装置一般都是绝缘旋转腕臂结构，定位器一般都、高速铁路上采用的腕臂支持装置一般都是绝缘旋转腕臂结构，定位器一般都采用限位定位器（法国定位器不限位），从结构上主要可分为平腕臂结构（德国、法采用限位定位器（法国定位器不限位），从结构上主要可分为平腕臂结构（德国、法国方式）和整体腕臂结构（日本方式），从使用的材质上可分为钢腕臂和铝合金腕臂国方式）和整体腕臂结构（日本方式），从使用的材质上可分为钢腕臂

48、和铝合金腕臂。 高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 目前开通或正在施工的高速铁路上除了海南东环铁路和广深港铁路上采用日本的目前开通或正在施工的高速铁路上除了海南东环铁路和广深港铁路上采用日本的整体腕臂外大部分线路上都采用的是平腕臂结构（限位的德国方式），整体腕臂结构整体腕臂外大部分线路上都采用的是平腕臂结构（限位的德国方式），整体腕臂结构的稳定性和抗风性能较高，但由于定位管和腕臂间整体连接，对计算、加工、安装的的稳定性和抗风性能较高，但由于定位管和腕臂间整体连接，对计算、加工、安装的精度均要求较高，后期的运营维护也比较困难，而平腕臂结构对加工和安装有一定调精度均要求较高，

49、后期的运营维护也比较困难，而平腕臂结构对加工和安装有一定调整的灵活性。整体腕臂结构比较适用与沿海地区和西北高风沙地区。整的灵活性。整体腕臂结构比较适用与沿海地区和西北高风沙地区。 由于铝合金腕臂质量轻、强度高，目前开通的时速由于铝合金腕臂质量轻、强度高，目前开通的时速350km/h线路上基本采用线路上基本采用的都是铝合金腕臂。铝合金腕臂平、斜腕臂之间采用双套管连接，腕臂受材质的限制的都是铝合金腕臂。铝合金腕臂平、斜腕臂之间采用双套管连接，腕臂受材质的限制反复安装的次数一般为反复安装的次数一般为23次，超过次数后会大大降低腕臂的性能；钢腕臂平、斜次，超过次数后会大大降低腕臂的性能；钢腕臂平、斜腕

50、臂之间采用合页型套管双耳连接，安装及调整基本不受限制。福厦线、海东线以及腕臂之间采用合页型套管双耳连接，安装及调整基本不受限制。福厦线、海东线以及新建的厦深线、长昆线、云桂线等线路都采用的是钢腕臂结构。新建的厦深线、长昆线、云桂线等线路都采用的是钢腕臂结构。 法国高铁采用的腕臂均为钢材质，连接件一般为铸铜，不存在电腐蚀，并运行了法国高铁采用的腕臂均为钢材质，连接件一般为铸铜，不存在电腐蚀，并运行了20多年，因此腕臂材质的采用以及制造工艺关系密切，目前正在研究合成材料的新多年，因此腕臂材质的采用以及制造工艺关系密切，目前正在研究合成材料的新型腕臂。型腕臂。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触

51、网特点及设计重点p定位装置定位装置 1、设计考虑：、设计考虑： （1）定位器水平工作荷载、耐拉伸及压缩性能，定位线夹与接触线的滑动荷载。）定位器水平工作荷载、耐拉伸及压缩性能，定位线夹与接触线的滑动荷载。 （2）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副应有）防震动及抗疲劳能力满足高速运行条件的要求；采用螺栓连接的螺纹副应有可靠的防松措施；阻抗低、耐流量和其它电气数据应满足使用要求。可靠的防松措施；阻抗低、耐流量和其它电气数据应满足使用要求。 （3）零件材料：定位器采用钢或铝合金材料，所用材料的机械电气特性应满足）零件材料：定位器采用钢或铝合金材料，所用材料的机械电气特性应

52、满足使使用要求，所有材料均应有良好的耐腐蚀能力。用要求，所有材料均应有良好的耐腐蚀能力。 （4 4）受电弓包络线，安装尺寸要求）受电弓包络线，安装尺寸要求 （5 5）定位器坡度（与第一根吊弦分布、定位器重量等相关）定位器坡度（与第一根吊弦分布、定位器重量等相关） 2、定位器类型：由于悬挂方式、运行速度、允许抬升量的不同，定位器有各种形、定位器类型：由于悬挂方式、运行速度、允许抬升量的不同，定位器有各种形式；式； 如：正定位、反定位、小曲如：正定位、反定位、小曲线、锚段关节抬高、软定位线、锚段关节抬高、软定位器、锚支定位卡子等等器、锚支定位卡子等等施工配合及处理施工配合及处理高速铁路接触网特点及

53、设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 法国采用简单链形悬挂，不限制导线抬升量，其允许抬升量达法国采用简单链形悬挂，不限制导线抬升量，其允许抬升量达400mm之多，之多，一般采用弯管式定位器；德国采用弹性链形悬挂，在定位点要限制受电弓的过渡抬高一般采用弯管式定位器；德国采用弹性链形悬挂，在定位点要限制受电弓的过渡抬高，一般采用限位定位器，允许抬升量为，一般采用限位定位器，允许抬升量为1.5倍最大抬升量倍最大抬升量150200mm。 为防止因受电弓过度抬升造成打弓，采用限位定位器。限位大小取决于限位间隙为防止因受电弓过度抬升造成打弓，采用限位定位器。限位大小取决于限位间隙，限位间隙过大导致定位器坡

54、度偏大；限位间隙过小导致定位器坡度偏小，在允许的，限位间隙过大导致定位器坡度偏大；限位间隙过小导致定位器坡度偏小，在允许的抬升量内限位功能也会起限制作用。因此、无论过大还是过小，定位点处均会出现硬抬升量内限位功能也会起限制作用。因此、无论过大还是过小，定位点处均会出现硬点，导致该点处弓网磨损加剧。理设置和调整限位定位器间隙是安装使用限位定位器点，导致该点处弓网磨损加剧。理设置和调整限位定位器间隙是安装使用限位定位器的关键。（一般可计算出静态时定位器坡度，考虑抬升量，根据定位器几何尺寸计算的关键。（一般可计算出静态时定位器坡度，考虑抬升量，根据定位器几何尺寸计算出理论的定位要求等）出理论的定位要

55、求等） 一般情况下正线定位器按照受电弓中心距定位器支座距离大于等于一般情况下正线定位器按照受电弓中心距定位器支座距离大于等于1300mm原原则选用。采用限位定位装置时一般情况下定位管通过定位管斜拉线与承力索座进行连则选用。采用限位定位装置时一般情况下定位管通过定位管斜拉线与承力索座进行连接，在风口地段（比如隧道口、高架桥等）的反定位处可采用接，在风口地段（比如隧道口、高架桥等）的反定位处可采用V拉形式。采用非限位拉形式。采用非限位定位装置时定位管通过定位管支撑与斜腕臂间进行连接固定。定位装置时定位管通过定位管支撑与斜腕臂间进行连接固定。 限位定位装置示意图限位定位装置示意图 非限位定位装置示意

56、图非限位定位装置示意图高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点 运供供电函运供供电函2012221号号”关于印发关于印发京石武高铁供电提前介入协调会议纪京石武高铁供电提前介入协调会议纪要要的通知的通知”:3铁三、四院针对京郑段接触网结构中反定位采用硬支撑问题进一步铁三、四院针对京郑段接触网结构中反定位采用硬支撑问题进一步研究确定整治方案，按专家论证的意见进行整改。研究确定整治方案，按专家论证的意见进行整改。v（1）2011年年12月月6日，京沪高反定位支撑平腕臂固定套管单耳从平腕臂松脱日，京沪高反定位支撑平腕臂固定套管单耳从平腕臂松脱出来，定位管低于导线面，出来，定位管低于导线

57、面，300km正线直接打弓（当时根据专家意见做了临时补强正线直接打弓（当时根据专家意见做了临时补强，加备母防松，但现在情况如何不得而知）。，加备母防松，但现在情况如何不得而知）。v（2）反定位采用斜支撑方式，目前除了京沪高铁以外，没有反定位硬支撑的）反定位采用斜支撑方式，目前除了京沪高铁以外，没有反定位硬支撑的300km/h的运行经验。的运行经验。v（3）甬台温铁四院设计的反定位吊弦，由于压接工艺不好掌握，并且不好检查）甬台温铁四院设计的反定位吊弦，由于压接工艺不好掌握，并且不好检查压接质量，所以增加了反定位的支撑备用设计。压接质量，所以增加了反定位的支撑备用设计。v（4）胶济线开通后，反定位

58、也经常出现弓网事故，济南铁路局将反定位保留拉）胶济线开通后，反定位也经常出现弓网事故，济南铁路局将反定位保留拉线的前提下，将反定位增加了硬支撑的结构以后，运行较稳定。线的前提下，将反定位增加了硬支撑的结构以后，运行较稳定。v石武河石郑段、京石客专评审结论：石武河石郑段、京石客专评审结论：v（1）建议接触网反定位处定位管采用吊线悬挂方式；）建议接触网反定位处定位管采用吊线悬挂方式；v（2）请集成商、设计院根据专家建议的方案共同细化反定位定位管吊线悬吊方）请集成商、设计院根据专家建议的方案共同细化反定位定位管吊线悬吊方案；案；v（3）请集成商加强施工质量的控制，保证施工质量。）请集成商加强施工质量

59、的控制，保证施工质量。高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点v下锚设计下锚设计存在问题：存在问题：隧道内不同程度存在接触网补偿装置偏磨、卡滞等问题，造成导线补偿效隧道内不同程度存在接触网补偿装置偏磨、卡滞等问题，造成导线补偿效率降低，从而导致弓网受流质量下降，甚至造成弓网事故。率降低，从而导致弓网受流质量下降，甚至造成弓网事故。原因分析：原因分析：设计方案不够合理，如选用角钢坠砣限制架、坠砣串紧靠底钢板承托、转设计方案不够合理，如选用角钢坠砣限制架、坠砣串紧靠底钢板承托、转角滑轮不可调等。角滑轮不可调等。 施工配合及处理施工配合及处理滑轮位置不可滑轮位置不可调，补偿绳偏调，补

60、偿绳偏磨转角滑轮磨转角滑轮选用角钢限制选用角钢限制架，导致坠砣架，导致坠砣串滑动不灵活串滑动不灵活坠砣整体性坠砣整体性差，承托钢差，承托钢板变形板变形高速铁路接触网特点及设计重点高速铁路接触网特点及设计重点v下锚设计下锚设计存在问题：存在问题：下锚补偿方式有棘轮补偿方式、滑轮组补偿方式、弹簧补偿方式，三种方下锚补偿方式有棘轮补偿方式、滑轮组补偿方式、弹簧补偿方式，三种方式因补偿原理不一样，补偿效果不同，导致防窜中锚因张力差受力过大，结构变形，式因补偿原理不一样，补偿效果不同，导致防窜中锚因张力差受力过大，结构变形，影响运营安全。影响运营安全。 原因分析：原因分析：对不同下锚装置的补偿效率考虑不