浅谈重载铁路接触网设计建设的几点注意事项

　　摘 要：本文通过对山西中南部铁路通道（下文簡称瓦日铁路）山东段接触网运营管理的分析，对重载铁路的接触网建设提出了注意事项，为重载铁路的设计建设提供参考。
　　关键词：重载铁路；瓦日铁路；接触网；设计建设；注意事项
　　1瓦日铁路概述
　　中南部快速通道铁路又称瓦日铁路，设计标准为国铁I级、双线电气化，设计时速为120KM/h，西起山西省吕梁市兴县，东至山东省日照港，是我国“十一五”铁路建设重点工程，连接我国东西部的重要煤炭资源运输通道，设计货运能力每年2亿吨，是世界上第一条按轴重30吨重载铁路标准建设的铁路，国家中长期铁路网规划的重要组成部分，于2014年12月30日正式建成通车。
　　2 接触网性能及特点
　　接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成，接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车的运行而沿接触线移动和变化的，因此接触网应满足机械结构上具有稳定性和足够的弹性、设备及零件要有互换性且耐磨和抗腐、对地绝缘良好、结构尽量简单等要求。
　　3 瓦日铁路山东段设备情况
　　瓦日铁路山东段西起台前北站，东至日照南站，共计13站，12区间，全长431正线公里，除巨峰至日照南站（含）段采用直供加回流供电方式外其余区段均采用AT供电方式。
　　山东段总体来看具有三大特点：第一长大桥梁较多且较分散，全段桥梁130座，其中1公里以上桥梁34座，5公里以上桥梁4座，东平湖滞洪区特大桥达到24公里；第二隧道较多且集中，全段隧道26座，88%集中在郭家沟-沂源-沂水西-莒县西区间，其中1公里以上隧道13座，3公里以上隧道3座，西铁车2号隧道到达7.8公里；第三全段路基区段一般为6米填方高路基，维护人员机具通过护坡预留便道上下道。
　　4 接触网设计建设的注意事项
　　4.1 接触网设备稳定性
　　重载铁路与普通铁路相比，运行的重载列车轴重、牵引质量均更大，因此重载列车通过时环境振动的振级更高、振动持续时间更长。而瓦日铁路桥梁及隧道较多，上述区段的接触网设备与路基区段相比，受到的振动影响更大。
　　目前接触网设备均采用螺栓进行固定，但仅套管双耳、腕臂及定位管支撑、吊弦线夹等重点零部件部分螺栓为带开口销形式、螺母配有锁片，大部分零部件在振动作用下，螺栓上的螺母会由紧固状态逐步产生松动，使零部件失去连接固定作用，降低接触网设备稳定性。为保证接触网设备稳定，第一应为零部件配套螺栓配备止动垫圈、放松锁片及开口销，防止零部件松动，影响行车；二是加大成套设备的使用，如电连接设备，可采取压接工艺制成标准化模块安装，减少各部位连接线夹的使用。
　　4.2防雷效果
　　电气化铁道接触网暴露在自然环境中，受天气影响被雷击的几率较大，一旦被雷击则会造成损伤电气设备，导致跳闸进而影响铁路正常运输。瓦日铁路行经地区为多雷区，铁路大部分区段为高路基及桥梁，接触网距地面一般为14米以上，且铁路周围环境较空旷，极易发生雷击接触网情况。但其采用的防雷措施与京沪普速线等普通线路基本一致，全线使用保护线、架空地线和避雷器等常规防雷设施，效果并不理想。2017年因雷击造成的跳闸次数达到了18次，山东段9个供电工区中的7个均有发生（梁山北供电工区3次，东平供电工区3次，宁阳东供电工区2次，莱芜供电工区3次，沂源供电工区2次，沂水西供电工区3次，日照南网电工区2次），对正常的铁路运输工作造成了极大的影响。建议在设计建设中参考京沪高铁采用柱顶设置避雷线的成功案例，在采用常规防雷设施的基础上，在雷击频发区域设置柱顶避雷线，有效减少雷击造成的设备故障。
　　4.3 长大隧道内环境控制
　　瓦日铁路长大隧道内湿度大，2017年9月山东段3000米以上三条隧道内湿度测量数据均达到73%及以上（人山子隧道3355米，湿度73%；西铁车2号隧道7851米，湿度86%；铺子山隧道6671米，湿度84%），湿气在隧道内低温影响下形成浓雾，对司机瞭望造成妨碍。而列车通过隧道时产生强大的风压，将运输的煤炭粉尘、颗粒刮起，与接触网设备上附着的冷凝水相结合形成大范围的污垢，对隧道内电气设备绝缘性能产生不良影响。因此在设计建设中，应考虑长大隧道的通风问题，建议在隧道分段建设通风竖井，降低隧道内空气湿度。
　　5 结束语
　　瓦日铁路是世界第一条按照轴重30吨标准设计建造的重载铁路，对我国后继重载铁路的设计建设及改造具有借鉴作用，本文通过对瓦日铁路山东段日常运维的经验，提出了一点重载铁路设计建设的建议，希望起到参考作用。
　　（作者单位：中铁电气化铁路运营管理有限公司济南维管处莱芜维管段）

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