大路车站接触网平面设计 论文

1、兰州交通大学毕业设计（论文）摘要21世纪是信息化、经济全球化的世纪，也是电气化铁路飞速发展的新世纪，随着经济技术的发展和成熟，必然对电气化铁路的建设发展提出更高的要求。本论文概括地介绍了国外电气化铁路的发展概况，并全面总结了我国电气化铁路接触网的建设现状。论文在概述接触网基本原理的基础上，系统地阐述了电气化铁路接触网的组成、分类、结构，并着重论述了大路车站接触网施工建设过程。同时，还讨论和研究了施工组织体系、施工预算、竣工资料的整理等。在设计施工中，充分考虑了当地的地理环境和线路情况，详细了解了国家有关部门颁布的各项施工规程及规范，并以此作为施工的依据。本论文依照接触网的设计规范，确定了设计中

2、所必需的各种技术参数，然后对软横跨及其支柱进行了校验计算。最后，对涉及施工过程中的软横跨作了详细的预制计算，并使用cad绘制了大路车站接触网竣工平面图。关键词：电气化铁路；接触网；施工组织；预制计算abstractthe 21st century is the century of informationization and economic globalization, and also the electrified railway rapid development in the new century, with the economy technology development

3、and mature, necessary for an electrified railway will put forward higher request. this paper briefly introduces the developing situation of electrified railway abroad, and comprehensively summarizes construction status of electrified railway catenary in domestic. papers on the summary of the basic p

4、rinciple of catenary basis, and expounds systematically the composition of electrified railway catenary, classification, structure, and focuses on the road station catenary construction process. at the same time, also discuss and study of the construction organization system, construction budget, co

5、mpletion data collection etc. in the design, fully considered in the construction of local geography environment and line, detailed understanding of the relevant departments of the state enacted the construction procedures and standards, and regard it as the basis for construction. this paper, in ac

6、cordance with the design rules catenary necessary to determine the design of various technical parameters, then to the soft across and calibration calculation pillar. finally, to involve the construction process of soft across has made the detailed precast calculation, and use cad drawing the road s

7、tation catenary completion plan. key words: electrified railway, catenary, construction organization, precast calculation 目 录摘要iabstractii1 绪论11.1 电气化铁路接触网概述11.2 电气化铁路发展简史31.2.1 世界电气化铁路发展简史31.2.2 我国电气化铁路发展简史31.2.3 我国电气化铁路接触网的发展现状41.2.4 我国高速铁路的发展概况51.2.5 高速铁路在国民经济中的地位及发展趋势71.3 本次设计的主要任务和目标92 接触网的基本概念

8、以及施工现状102.1 接触网的组成及分类102.2 接触网的基本概念112.2.1 支柱及基础112.2.2 接触网支柱的侧面限界112.2.3 接触网支柱及定位装置112.2.4 接触网承力索112.2.5 接触网吊弦122.2.6 接触网导线122.2.7 接触网导线高度122.2.8 接触线的磨耗132.2.9 接触线之字值和拉出值132.2.10 接触网用绝缘子132.2.11 接触网中心锚结142.2.12 接触网线岔的结构142.2.13 接触网线岔的作用152.2.14 接触网锚段关节152.2.15 补偿装置的组成和作用152.2.16 接触网分段绝缘器162.2.17 接触

9、网分相绝缘器装置162.2.18 接触网隔离开关172.2.19 软横跨172.2.20 限界门212.2.21 接触网的弹性及提高弹性的措施212.2.22 接触网与受电弓的配合222.3 国外高速铁路接触网的施工现状222.3.1 支柱与基础222.3.2 腕臂安装232.3.3 承力索和接触线架设232.3.4 新线初伸长处理242.3.5 吊弦及定位装置的安装252.3.6 静动态检测与验收交接252.4 我国高速铁路接触网的施工现状252.4.1 支柱基础的安装与修正262.4.2 硬横跨和吊柱安装262.4.3 腕臂和定位器安装262.4.4 承力索与接触线的架起与超拉272.4.

10、5 整体吊弦安装272.4.6 受电弓动态包络线检查及动静态施工检测282.4.7 交叉线岔的安装与调整282.5 高速接触网施工中存在的问题282.5.1 施工队伍存在的问题282.5.2 施工标准和工艺存在的问题282.5.3 施工技术应重点解决的问题293 大路车站施工组织303.1 气象及车站线路资料303.1.1 气象资料303.1.2 线路资料323.2 施工主要技术标准323.2.1 主要设备选择323.2.2 支持装置323.2.3 支柱333.2.4 绝缘子333.2.5 悬挂方式333.2.6 拉线333.2.7 接地333.2.8 技术标准333.3 施工组织设计的作用和

11、任务343.4 施工组织机构343.5 工程主要管理人员的安全职责343.5.1 项目指挥长343.5.2 项目经理353.5.3 项目总工程师353.5.4 安全监察工程师353.5.5 专业工程师363.5.6 施工队安检员363.5.7 作业班组安全防护员363.6 工程主要管理人员的质量职责363.6.1 项目指挥长363.6.2 项目经理373.6.3 项目总工程师373.6.4 质量检查工程师383.6.5 试验工程师383.6.6 专业工程师383.6.7 施工队长383.6.8 质检员393.6.9 材料工程师393.7 工程保证体系及措施393.7.1 工期目标及进度393.

12、7.2 工期保障措施403.8 安全目标，安全保证体系403.8.1 安全目标403.8.2 安全保障体系413.9 安全保证体系413.9.1 保证既有线运营安全措施413.9.2 冬季，夜间及春运期间施工安全保证措施423.10 质量目标，质量保证体系及措施433.10.1 总体工程质量目标433.10.2 分布工程质量目标433.10.3 质量保证体系443.10.4 质量管理制度443.10.5 组织机构保证措施473.10.6 技术管理保证措施473.11 施工承诺483.11.1 安全承诺483.11.2 质量承诺483.11.3 工期承诺483.11.4 工期回访484 大路车站

13、接触网施工组织与施工预算494.1 施工材料清单494.2 大路车站接触网施工预算524.3 施工预算的组成525 大路车站接触网施工组织555.1 接触网下部工程施工555.1.1 施工测量555.1.2 基坑开挖555.1.3 水沟，电缆改移及防护555.1.4 基础浇制，隧道打灌565.1.5 支柱安装575.1.6 支柱整正575.1.7 锚板拉线575.2 大路车站接触网上部工程施工585.2.1 支持结构参数测量和计算585.2.2 支柱装配的预配585.2.3 软横跨安装585.2.4 承力索架设595.2.5 接触导线架设及超拉605.2.6 吊弦预制625.2.7 接触悬挂安

14、装与调整625.2.8 设备及接地安装636 大路车站软横跨预制计算646.1 软横跨预制计算概述646.2 软横跨预制计算过程646.2.1 已知条件646.2.2 有关参数确定646.2.3 确定悬挂负载666.2.4 确定最短吊弦位置676.2.5 求上下部固定长度676.2.6 求上下部固定长度716.2.7 检验计算结果716.3 支柱容量再校验717 大路车站竣工资料整理72结论74致谢75参 考 文 献76附录a 大路车站接触网竣工平面图77附录b 软横跨装配图78附录c 支柱装配图79- vii -兰州交通大学毕业设计（论文）1 绪论1.1 电气化铁路接触网概述电气化铁路是采用

15、电力机车为主要牵引动力的铁路运营形式，它在19世纪70年代末最早在欧洲出现。早期的电气化铁路多采用直流供电形式，电压等级较低，需设整流装置，不利于设置在长距离的铁路干线上。接触网是架设在铁路线上空向电力机车供电的特殊形式的输电线路，又称架空式接触网。接触网是电气化铁道中主要供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的直接接触，而将电能传送给电力机车。而今随着电压等级的提高、运量的增大、技术的不断改进以及考虑到对工作人员的人身安全，使接触网的结构逐渐发展成为目前广泛采用的架空式接触网结构。接触网是一种无备用的户外供电装置，经常受冰、风等恶劣气象条件的影响，一旦损坏将中断行车，会给运输工作带来损失。所以

16、，性能良好的接触网应满足以下基本要求：(1) 接触悬挂应弹性均匀、高度一致，在高速行车和恶劣气象条件下，能保证正常取流。(2) 接触网结构应力求简单，并保证在施工和运营检修方面具有充分的可靠性和灵活性。(3) 接触网的寿命应尽量长，具有足够的耐磨性和抵抗腐蚀的能力。(4) 在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力机车正常取流，要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。(5) 接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力并尽量延长设备的使用年限。(6) 设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。(7) 尽可能地降低成本，特别要注意节约有

17、色金属及钢材。总的来说，要求接触网无论在任何条件下，都能保证良好地供给电力机车电能，保证电力机车在线路上安全，高速运行，并在符合上述要求的情况下，尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的应用。从接触网上的电能流动上来看，电能由从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电力机车，而又从电力机车经钢轨、回流线（af线）组成的供电网络称为牵引网。不言而喻，接触网是牵引网的重要环节。电力机车从接触网上取得电能并转换为机械能牵引列车。牵引供电系统装置一般分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道“三大元件”。牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kv/2

18、20kv的电压降低到接触网所需要的25kv电压(at供电方式为55kv)，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变换由牵引变压器进行。电力系统的三相电改变为单相电是通过牵引变换变压器的电气接线来实现的。我国目前所用的牵引变压器有三相三项式、三相二项式及三相单项式三种类型。三项式变压器线圈接成星形三角形连接组，连接标号为y,d11，次边为三角形。三角形的一角与钢轨和接地网连接，另两角分别接至牵引变电所两边供电分区的接触网上（又称两个供电臂），因此使接触网对地接地为单相，三相变电所高压侧电压为110kv，低压侧（又称牵引侧）电压为27.5kv。三相二项式变压器采用较特殊的接线方式，称为斯科（

19、scott）特接线方式，或者接成另一种称为伍德布里奇（woodbridge）接线方式。它主要用于at供电。单相变压器指将两台单相变压器联成开口三角形，符号为v/v接法。电气化铁路牵引供电回路的顺序如下：牵引变电所馈电线接触网电力机车钢轨、地或回流线牵引变电所。由此可以看出接触网在供电回路中起着十分重要的作用，直接影响着电气化铁路的运行，因此使接触网始终处于良好的工作状态，安全可靠地向电力机车供电，对于保证铁路运输畅通无阻有着极为重大的意义。目前国际上普遍采用比较先进的单相工频交流制电气化铁路，它便于升压和减少电能的耗损，可以增加牵引变电所之间的距离，大大降低了建设投资和运营费用。随着高新技术的

20、发展，特别是计算机技术的应用，使电力机车和牵引供电装置的工作性能不断提高。低能耗、高效率、高速度的电力牵引体系已成为世界各国铁路发展的趋势，是铁路现代化的标志。日本、法国、德国等发达国家已将电力机车车速提高到380km/h以上，法国准备建设全国高速铁路网，以增加铁路与公路、航空等交通工具的竞争。纵观当今世界的铁路，高速和重载2是当今世界各国共同追求的目标。中国电气化铁路的发展至今已有近五十余年的历史了，无论是从电气化铁路的设计、施工，还是从接触网的运营、维修、管理均有了很大的改进和提高。新技术、新设备、新材料的不断研制和应用，使我国电气化铁路得到了迅猛的发展，迄今为止电气化铁路已遍布全国各主要

21、干线，电气化里程已达20132公里。据新华网透露截止到2008年底，中国铁路总延展里程已达16.11万公里，运营里程达到8万公里。到2012年，中国铁路运营里程将达到11万公里，电气化率、复线率均达到50%以上，发达完善的铁路网初具规模。1.2 电气化铁路发展简史1.2.1 世界电气化铁路发展简史1825年英国建成了世界上第一条铁路以来，铁路本身发生了巨大的变化。最早出现的蒸汽机车在历史的发展的进程中，对工业的发展、人类的进步，均起到了难以估计的作用。随着工业发展，二战结束以后，内燃机的技术条件被成熟地利用到铁路上来。1879年5月在德国柏林贸易展览会上展示了第一条电气化铁道。这是一条长约30

22、0m的椭圆形铁路，轨距为1m，由150v的外部直流电源经第三轨供电，以两条轨作为轨道回路；电力机车只有945kg，这条电气化铁路虽然很短，却奠定了电气化铁道的基础。1881年在德国西门子公司的利希特菲尔德军事学院修建了一条2.45km的电气化铁路，同年，在英国伦敦出现第一条架空导线的500m长的有轨电车线路，并于1885年正式投入商业运行中。电力牵引初期只是采用低压直流电，且仅限于市内电车和工矿铁路的交通运输，到20世纪初，随着电力工业的迅速发展，电气化开始在干线铁路上运用。直流供电的电压也有初始的150v提高到了750v、1500v和3000v，同时，人们在探索采用直流电源供电的方案。到19

23、03年，匈牙利出现了由架空的三根导线供电的三相交流电力机车，但很快就停止运行了，究其原因主要是维修太过困难。1932年，匈牙利首先成功地在电气化铁道上采用16kv工频单相交流电。1950年，法国通过研究论证，修建了25kv单相工频试验线，并于1953年把单相工频交流25kv，50hz电流制用于东南部线，收到了良好的经济效益。1.2.2 我国电气化铁路发展简史我国铁路运输长期以来存在能力不足的问题，在新形势下，人们对铁路提出了更高的要求。因此提高列车速度是我们面临的紧迫任务，是加快中国铁路发展的正确方向。自我国1958年建成第一条电气化铁路宝成铁路以来，电气化铁路运营里程已超过10000km。目

24、前，在国内主要干线上，旅客列车速度已提高到时速140160km，广深准高速铁路运行时速达到200km，在秦沈客运专线，时速已达到250300km。纵观我国电气化铁路的发展历程，我国电气化铁道接触网发展过程可分为以下几个阶段：(1) 发展初期我国接触网设计起点比较高，在供电制式上采用了25kv单相工频交流制，采用了直供和bt供电方式。接触网悬挂形式以简单悬挂为主，接触网支柱容量比较小。随着我国电气化铁路重点的转移，正线大多采用全补偿简单链形悬挂，支柱容量增加，线材和部分接触网零件防腐能力均有提高。(2) 90年代初京秦和大秦重载电气化铁路的建设成功是我国铁路电气化的里程碑，在这些铁路干线上，采用

25、了先进的at供电方式，接触网以简单悬挂为主。接触网的重要零部件从瑞士、日本、法国、德国等国引进。我们的铁路工作者们还开发研制出直径400mm的高强度等径预应力混凝土支柱，接触网张力由传统的2.5t提高到3.0t系，防腐能力有了显著提高，为我国铁路建设的高速重载目标指明了方向。(3) 90年代中期至现在这一时期是我国电气化铁路发展最快的阶段，在这一阶段接触网设计结构还是以简单链形为主，还大量采用了新技术新设备，为我国高速铁路建设打下了坚实的基础。特别值得一提的是：城市地铁、快轨和轻轨的出现，打破了25kv工频单相交流制一统天下的格局，出现了1500kv直流制、3000kv直流制的电气化铁路。1.

26、2.3 我国电气化铁路接触网的发展现状目前我国适应于高速线路的牵引供电方式主要有直流3kv牵引供电方式，单相交流162/3hz15kv牵引供电方式，单相交流50hz或60hz25kv供电方式，还有50hz或60hz25kv供电方式，该方式又可分为直流加回流线方式。而理论论证和运营经验均证明，高速线路采用3000v直流供电，从各个方面计算都是不经济的，尤其在弓网之间传输电能时，当电流超过2000a，将会加速弓网之间磨耗（主要是恶性电弧烧蚀）。随着高速铁路在世界范围的普及，可以断言，单相交流50hz或60hz，25kv牵引供电方式是大多数国家在新建高速线路上最广泛采用的供电方式。综合国内外接触网的

27、建设实践，立足我国铁路建设的基本国情，我国高速铁路接触网应该是以全补偿简单链形悬挂为前提的技术体系，在设计建设中应考虑以下设计技术体系：(1) 接触线无交叉技术；(2) 接触线无接头技术；(3) 整体吊弦与弛度预留技术；(4) 合理跨距技术，当车速160km/h，小跨距对受流质量不利；(5) 硬横梁与软横跨合理设计技术；(6) 适当提高接触网的额定张力；(7) 电力机车自动电分相装置。经验表明，20世纪末，我国电气化铁路电力牵引承担着将近45%的运输工作量。由此可见，电气化铁路有着广阔的发展前景。回顾过去，展望未来，我们取得的成绩是辉煌的，奋斗目标是宏伟的，任务也是艰巨的。要完成电气化铁路建设

28、任务，使铁路电气化事业顺利发展，需要认真总结经验，分析存在问题，研究制定措施，进一步提高电气化铁路的整体技术水平、安全可靠度和经济效益。根据国家规划，2010年全路将安排固定资产投资8235亿元1，其中基本建设投资7000亿元。“十一五”期间，铁路营业里程达到9万公里以上。“十一五”规划实施以来，我国高速铁路从零开始，目前投入运营里程7055公里，其中既有线提速达到时速200250公里的线路有2876公里，全国铁路日开行动车组1000多列，日发送旅客达到92.5万人次。今天，我国已经成为世界高铁运营里程最长速度最快的国家。目前，我国铁路电气化率已经达到27%，承担着全路43%的货运量，初步形成

29、了布局合理、标准统一的电气化铁路运营网络。电气化铁路不仅运输能力强，而且可以减少铁路对石油资源的依赖，因为电力机车使用的电能可以从煤炭、水力、核能等多种初级能源中取得。电力牵引还能够减少机车维护工作量，延长检修周期，可以降低电气化铁路的运营成本。更重要的是，电气化铁路环境污染较小，电力机车本身不产生污染。资料显示，未来几年，电气化铁路的建设和改造将继续加速。根据中长期铁路网规划5，到2020年，电气化铁路总里程将达到全国铁路营运里程的一半，承担的铁路运量比重将超过80%。我国电气化铁路自本世纪50年代末发展以来，走过了几十年艰苦创业的历程。根据80年代铁道部确定的以电力牵引为主内燃牵引为辅的政

30、策，国家拨款和吸引国外资金等多种方式大力发展电气化铁路，借助改革开放的大好形势相继建成一批高质量、高性能的电气化铁路，以使我国电气化铁路初具规模，形成了良好发展的大好局面。在科学技术的推动下，接触网自动化检测、牵引变电所远程自动控制、微机保护系统等，普遍应用在电气化铁路上。为了提高铁路运输能力，铁道部又制定了发展高速铁路的计划，可以预测中国电气化铁路的发展有着广阔的前景。1.2.4 我国高速铁路的发展概况为了提高列车运行速度，使铁路适应社会发展，从20世纪初至50年代，德、法、日本等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。铁路作为陆上运输的主力军，在长达一个多世纪的时间里居于垄断地位

31、。但是自20世纪以来，随着汽车、航空和管道运输的迅速发展，铁路不断受到新的浪潮的冲击。我国自1876年出现第一条铁路以来已经120多年了。遗憾的是百余年来，我国的铁路事业无论从横向上还是从纵向上来讲，都是远远落后的。同其他国家相比，我国的铁路在运营里程、运输效率、技术水准、装备质量等方面相差极远，令人堪忧。毫无疑问铁路我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位。但我国铁路的现状是路网不发达，技术装备较落后，运能与运量的矛盾比较突出，一些主要干线的能力利用程度已经趋于饱和，铁路负荷水平居世界首位。兴建高速铁路的动议早在20世纪80年代中期就为我国的有识之士所提出，十多年来，国家

32、有关部门组织了数以百计的专家学者从各个方面对高速铁路项目进行了详细的考察、分析和论证。经过多次的反复和论争，各方面的意见已经大致趋同：高速铁路技术可行、经济合理、社会效益良好、国力能够承受，因此应该建，而且应该及早建。1998年3月，全国人代会在“十一五”计划纲要草案中提出建设高速铁路。1994年，我国第一条广州深圳准高速铁路建设成并投入运营，其旅客列车速度为160公里/小时200公里/小时，不仅在技术上实现了质的飞跃，更主要的是通过科研与试验、引进和开发，为建设我国高速铁路做好了前期的准备，被称为我国高速铁路化的起点。作为中国第一条客货分线运输的四线电气化铁路，第一条实现公交化且时速高达20

33、0公里的铁路，第一家在香港、纽约和上海三地上市的铁路运输企业，以中国铁路最先进的技术装备水平而闻名遐迩的广深铁路，不仅见证了新中国铁路历史的变迁，而且始终与中国的改革发展紧密相连，以先行者的姿态开启了中国铁路现代化之路。 我国铁路自1997年至2004年间进行了五次大面积提速，基本形成了京沪、京哈、京广、京九铁路组成的“四纵”以及陇海加兰新、沪杭加浙赣铁路组成的“两横”的快速铁路网络，快速线路达1.6万公里。经过五次大提速，全路旅客列车平均旅行速度达67.5公里/小时，直达特快列车旅行速度达129.2公里/小时，特快列车旅行速度达92.8公里/小时，全路时速120公里以上的线路里程达16500

34、公里，其中时速160公里及以上提速线路7700公里，时速200公里的线路里程达1960公里。2007年4月18日零时起，我国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图，最高时速达到250公里/小时，这已是既有线上的最高速度。第六次提速共涉及京哈、京沪、京广、陇海、兰新等18条线路，旅客列车最高运行速度达到120公里/小时及以上的线路延展里程达到2.2万公里，比“五提”增加了6000公里。经过六次大面积提速，不仅实现了中国铁路百年发展历史上的时速200公里的动车组，时速120公里，5000吨货物重载列车零的突破，而且创造了世界铁路既有线整体性，系统性提速改造客货共线的运行的新模式，极大地推动了

35、我国铁路运输生产力的发展。 十年大提速的实践成果，已经验证了一个事实：我国铁路既有线提速已经达到世界先进水平，铁路运输能力得到了较快扩充，技术装备水平得到了快速提高，对国民经济的“瓶颈”制约得到了明显缓解。长期以来，我国铁路往往只偏重于增加列车重量和行车密度，忽视了列车速度的提高。为了探索我国高速铁路的发展模式，1994年12月22日，中国的第一条时速160公里的准高速铁路广深准高速铁路正式建成通车。时速160公里是准高速的起点，是通往200公里及其以上高速的桥梁，是传统技术的延伸与新技术发展的接续点。实现160公里的行车速度，符合我国现有机车车辆、线路、通信信号等设备的实际情况，广深准高速铁

36、路从1994年建成通车至1997年间的运营也充分说明了这一点，并为我国铁路向高速发展及既有线提速提供了宝贵的经验。2004年1月，国务院常务会议讨论并原则上通过历史上第一个中长期铁路网规划，以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。2008年8月1日，中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际高铁通车运营。京津城际铁路的开通，只是拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕，在它的背后，是正在编织着的中国高速铁路网和正在实现的中国经济的再一次跨越式发展。 中国高速铁路网分骨干网、重要的区域网、大城市之间的城际高铁等三种类型，骨干网就是指规划的四纵四横干线网18，“四纵

37、”是指四条纵向铁路客运专线：纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区，全长1318公里的北京到上海客运专线；连接华北、华中和华南地区，全长2260公里的北京经武汉、广州到深圳的客运专线；连接东北和关内地区，全长约1700公里的北京经沈阳、大连到哈尔滨的客运专线；连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区，全长约1600公里的杭州经宁波、福州到深圳的客运专线。“四横”则是连接西北和华东地区，全长约1400公里的四条横向铁路客运专线：徐州经郑州到兰州的客运专线；连接华中和华东地区，全长约880公里的杭州经南昌到长沙的客运专线；连接华北和华东地区，全长约770公里的青岛经石家庄到太原的客运

38、专线；连接西南、华中和华东地区，全长约2078公里的上海经南京、合肥、武汉、重庆到成都的客运专线。按高铁建设等级分为无砟道床的时速350公里/小时的高铁和时速250公里/小时的有砟道床的准高铁。中国高铁的特点是大量采用高速桥梁和无砟道床技术，采用超大半径弯道，既消除平交道口和行人干扰，又保证路基的平顺，防止路基沉降。尤其是大量采用高速桥梁，使得一望无际的数十公里乃至数百公里的高速桥梁屹立在广阔平原上，非常雄伟壮观，成为一道靓丽的风景线。 1.2.5 高速铁路在国民经济中的地位及发展趋势胡锦涛总书记指出：铁路作为国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在我国经济社会发展中具有重要作用

39、。希望铁路系统广大干部职工认清使命，抓住机遇，再接再厉，开拓进取，为加快我国铁路发展步伐，全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化作出新的更大的贡献。多年来我国铁路运输不能适应国家经济持续快速发展的需求，成为制约国民经济快速发展的瓶颈。高速铁路速度快、运量大、能耗少、污染小、安全、舒适、占地少，20世纪90年代初，我国铁路专家就提出，中国修建高速铁路势在必行。中国疆域辽阔，人口众多、资源分布不均，各地区经济发展不平衡，我国铁路建设正在得到发展，铁路营业里程已达7万千米。资源周转到达2亿吨千米，旅客周转达到4亿人千米，分别占全国交通运输量的37%和40%，复线率达到35%，电气化率达到22%，技

40、术水平有很大的提高。在1988年大同机车工厂停产最后一台蒸汽机后，全国铁路上几乎所有的蒸汽机车都被内燃机车和电力机车代替。京九线开通了南北的又一条大通道。现在新建的西宁线和青藏线正对党中央在西部大开发中起着重要的战略作用，必将给我国的经济腾飞奠定一个良好的基础。高速铁路是一个高科技技术，包括了宇航、冶金、材料、电子、机械等高技术所形成的综合性的技术配套系统，需要做大量的准备工作。尽管面临很多困难，但是专家学者仍然在中国必须发展高速铁路这一点上达成了共识，并付出了艰辛努力。我国建设高速铁路的战略设想是：第一步，在近期内对选定的既有线进行改造，以较小的投资，较短时间能实现旅客列车时速达160公里的

41、准高速铁路，并在其中设置供高速列车运行的试验段，在积累经验的同时，为在我国大量的既有线进一步提高速度提供技术储备；第二步，在21世纪初，建成一条时速达250公里300公里的高速客运专线，以后再逐步发展。目前，我国高速铁路动车组5有crh1，crh2，crh3，crh5四种系列型号，crh是“china railway high-speed”(中国高速铁路)的缩写，主要借鉴引进了世界著名的加拿大庞巴迪公司、日本新干线、德国铁路ice3、法国tgv以及美国ge等公司的先进技术。2009年底，中国铁路营业里程达到8.6万公里，仅次于美国，位居世界第二。目前中国投入运营的高速铁路已经达到6552公里，

42、其中，新建时速250公里350公里的高速铁路有3676营业公里；既有线提速达到时速200公里250公里的高速铁路有2876营业公里。我国高速铁路运营里程居世界第一位。高铁技术已经在国际上处于领先地位，建设了一批在世界上具有影响的高铁项目。作为中国第一条时速350公里、具有自主知识产权的高速铁路，京津高速铁路便是标志性工程之一。2010年我国投入7000亿元到高速铁路的建设中来，计划新线投产4613公里。“十二五”期间，中国投资12500亿元人民币，建设17000公里铁路新线。其中客运专线7000公里。 “十二五”期间，京沪高铁被列在了所有将建客运专线的首位。紧随其后的是京广、京哈、沈大、陇海等

43、铁路，列车时速达到200公里300公里以上。 中国作为一个典型的大陆性国家，人口众多，幅员辽阔，经济联系和交往跨度大，需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来。铁路作为重要的基础设施，国民经济的大动脉和大众化的交通工具，最显著的特点是运载量大、运行成本低、能耗少，既在大宗、大流量的中长以上距离的客货运输方面具有绝对优势，又在大流量、高密度的城际中短途旅客运输中具有很强的竞争力，是最适合我国经济地理特征和人们收入水平的骨干运输方式。虽然改革开放以来，我国的铁路建设事业取得了举世瞩目的成就，但是与国民经济和社会发展的需求相比，我国铁路无论是规模还是质量都还存在很大的差距。为从根本上解

44、决铁路供需矛盾，国家制定了铁路中长期规划以及“十一五”铁路建设发展规划。根据国务院批准的综合交通网中长期发展规划，2020年我国铁路网营业里程将达到12万公里以上，建设客运专线1.6万公里以上。 1.3 本次设计的主要任务和目标大路车站接触网施工设计是接触网设计的重要环节和重要组成部分，是本科生对所学知识的总结和对自己指导老师的回报。本次设计主要是完成大路车站的接触网施工设计，主要的设计内容如下：(1) 搜集资料和熟悉线路材料；(2) 选取材料和设备，并提取材料单；(3) 了解和熟悉施工预算；(4) 编制施工组织计划；(5) 完成接触网下部工程和上部工程；(6) 进行软横跨的计算和预制；(7)

45、 整理竣工资料。(8) 了解高速电气化铁路施工采用的新技术，并运用cad绘制大路车站接触网竣工平面图。2 接触网的基本概念以及施工现状2.1 接触网的组成及分类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，主要由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。定位装

46、置包括定位管和定位器，其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下端直接埋入地下。由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络，称为牵引网。不言而喻，接触网是牵引网中的重要环节，按其结构可分为架空式和接触轨式。架空式接触网分为简

47、单接触悬挂和链形接触悬挂两种基本类型，接触轨式接触网可分为上磨式和下磨式两种。简单接触悬挂（以下简称简单悬挂）系由一根接触线直接固定在支柱支持装置上的悬挂形式。国内外对简单悬挂做了不少研究和改进。我国现采用的带补偿装置的弹性简单悬挂系在接触线下锚处装设了张力补偿装置，以调节张力和弛度的变化。在悬挂点上加装816m长的弹性吊索，通过弹性吊索悬挂接触线，这就减少了悬挂点处产生的硬点，改善了取流条件。另外跨距适当缩小，增大接触线的张力去改善弛度对取流的影响。链形悬挂的接触线是通过吊弦悬挂在承力索上。承力索悬挂于支柱的支持装置上，使接触线在不增加支柱的情况下增加了悬挂点，利用调整吊弦长度，使接触线在整

48、个跨距内对轨面的距离保持一致。链形悬挂减小了接触线在跨距中间的弛度，改善了弹性，增加了悬挂重量，提高了稳定性，可以满足电力机车高速运行取流的要求。链形悬挂比简单悬挂得到了较好的性能，但也带来了结构复杂、造价高、施工和维修任务量大等许多问题。链形悬挂分类方法较多，按悬挂链数的多少可分为单链形，双链形和多链形（又称三链形）。目前我国采用单链形悬挂。链形悬挂根据线索的锚定方式（即线索两端下锚的方式），可分为下列几种方式：未补偿链形悬挂；半补偿链形悬挂；全补偿链形悬挂。2.2 接触网的基本概念2.2.1 支柱及基础接触网的基本概念1中支柱是其中最基本、应用最广泛的支撑设备，用来承受接触悬挂与支持设备的

49、负荷。接触网支柱，按其使用材质分为预应力钢筋混凝土支柱和钢支柱两大类。预应力钢筋混凝土支柱，简称为钢筋混凝土支柱采用高强度的钢筋，在制造时预先使钢筋产生拉力，它比普通钢筋混凝土支柱在同等容量情况下节省钢材、强度大、支柱轻等优点。钢筋混凝土支柱本身是一个整体结构，不需另制基础。钢柱以角钢焊成架结构，具有支柱较轻、强度高、抗碰撞、安装运输方便等优点。根据安装使用地点不同，钢柱的型号规格及外形结构也不同。支柱按其在接触网中的作用可分为中间支柱、转换支柱、中心支柱、锚柱、定位支柱道岔支柱、软横跨支柱、硬横跨支柱及桥梁支柱等几种。2.2.2 接触网支柱的侧面限界接触网支柱的侧面限界是指支柱靠线路一侧至线

50、路中心线的距离。它是为了确保行车的安全。支柱侧面限界任何时候不得小于2440mm；机车走行线可降为2000mm；曲线区段适当加宽；直线中间支柱一般取为2500mm；软横跨支柱一般取为3000mm；软横跨支柱位于站台时，为便于旅客行走，一般取为3000mm。2.2.3 接触网支柱及定位装置支柱装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。定位装置包括定位管和定位器。其功用是固定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱，定位器有直管定位器、弯管定位

51、器。提速后采用带减振阻尼装置的多功能定位器，改善了受电弓的取流特性。2.2.4 接触网承力索接触网承力索的作用是通过吊弦将接触线悬挂起来。承力索还可承载一定电流来减小牵引网阻抗，降低电压损耗和能耗。承力索根据材质可分为铜承力索、钢承力索、铝包钢承力索。钢承力索需采取防腐措施。2.2.5 接触网吊弦在链形悬挂中，接触线通过吊弦悬挂在承力索上。按其使用位置是在跨距中、软横跨上或隧道内有不同的吊弦类型，吊弦是链形悬挂中的重要组成部件之一。在链形悬挂中安设吊弦，使每个跨距中在不增加支柱的情况下，增加了对接触线的悬挂点，这样使接触线的弛度和弹性均得到改善，提高了接触线工作质量。另外，通过调节吊弦的长度来

52、调整，保证接触线对轨面的高度，使其符合技术要求。普通环节吊弦以直径4mm（一般称为8号铁线）的镀锌铁线制成。提速后采用不锈钢直吊弦，不锈钢直吊弦是一个整体吊弦，减小了检修工作量，提高了接触悬挂的工作特性。2.2.6 接触网导线接触网导线也称为电车线，是接触网中重要的组成部分之一。电力机车运行中其受电弓滑板直接与接触摩擦，并从接触线上获得电能。性能、接触线截面积的选择应满足牵引供电计算的要求。接触线一般制成两侧带沟槽的圆柱状，其沟槽为便于安装线夹并按技术要求悬吊固定接触线位置而又不影响受电弓滑板的滑行取流。接触线下面与受电弓滑板接触的部分呈圆弧状，称为接触线的工作面。我国采用的铜接触线多为tcg

53、-110和tcg-85两种型号，其字母t表示铜材，c表示电车线，g表示带沟槽形式，后面的数字表示该型铜接触线的截面积。近年来我国也引进使用日本的铜接触线。我国研制和使用了钢铝接触线。钢铝接触线以铝和钢两种金属压接制成。以铝面作为导电部分，与受电弓滑板接触磨擦的是钢面，既保证了导电性能又提高了工作面的耐磨性，我国采用的钢铝接触线有glca100/215和glcb80/173两种型号。字母glc表示钢铝电车线，a、b表示线型，后面分式中，分母表示该型钢铝接触线的截面积，分子表示该型钢铝接触线的载流量当量于铜接触线的截面积。2.2.7 接触网导线高度接触网导线高度是指悬挂定位点处接触线距轨面的垂直高

54、度，设计规范规定如下：最高高度：不大于6500mm。最低高度：不小于5700 mm。(1) 区间、站场： 一般中间站和区间不小于5700mm。 编组站、区段站及配有调车组的大型中间站，一般情况不小于6200mm。确有困难时可不小于5700mm。(2) 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（带电通过5300mm超限货物）不小于5700mm。 困难情况（带电通过5300mm超限货物）不小于5650mm。 特殊情况不小于5250mm。接触线高度的允许施工偏差为30mm。2.2.8 接触线的磨耗在接触网运营中，为了保证接触线在一定张力的情况下不断线，要求每年至少要进行一

55、次接触线磨耗测量，当接触网接触线磨耗到一定程度时应当补强或更换。若发现全锚段接触线平均磨耗超过该型接触线截面积的25%时，应当全部更换。平均磨耗没达到25%，局部磨耗超过30%时可局部补强，当局部磨耗达到40%时应切换。测量磨耗重点放在定位点、电联接、导线接头、中心锚结、电分相、电分段接头处，测量磨耗要利用游标卡尺，测量接触线的残存高度，然后对照该型号接能线磨耗换算表，即可查出该处接触线磨耗面积（磨掉的截面积）。2.2.9 接触线之字值和拉出值定位器将接触线固定在正确的位置上就叫定位，定位器定位线夹与接触线固定处叫定位点。定位点至受电弓中心运行轨迹的水平距离，在直线区段叫之字值，在曲线区段叫拉

56、出值，之字值和拉出值的作用是使受电弓滑板工作均匀，并防止发生脱弓和刮弓事故。在直线区段受电弓中心与线路中心重和，接触线之字值沿线路中心对称，其标准为300mm。提速后为200250mm之间；拉出值350450mm之间。在曲线区段，拉出值和曲线半径大小有关。2.2.10 接触网用绝缘子绝缘子用以悬挂并对接地体保持电气绝缘。接触网上所用的绝缘子一般为瓷质的，即在瓷土中加入石英和长石烧制而成表面涂有一层光滑的釉质。接触网上使用的绝缘子按结构可分为悬式绝缘子和棒式绝缘子两类；按绝缘子表面长度（即泄漏距离）又可分成普通型和防污型两种。近年来，大量推广采用了钢化玻璃悬式绝缘子，这种绝缘子机械强度高（为瓷质

57、绝缘子的23倍）、电气性能好（在冲击波作用下其平均击穿强度为瓷绝缘子的3.5倍）、使用寿命长、不易老化、维护方便，具有良好的自洁性，它的最大特点是“零值自破”，即当绝缘子失去绝缘性能或机械过负荷时，伞裙就会自动破裂脱落，容易发现，可及时进行更换。我国近年来研制并使用了环氧树脂绝缘子，氟塑料和硅橡胶盘棒式绝缘子、tx-5型和半tx-25型半导体釉绝缘子。半导体釉绝缘子大幅度延长了绝缘子清扫周期，提高了供电的可靠性，试用效果良好，但是存在泄漏电流较大等缺点。较为理想的新型绝缘子是复合式聚合绝缘子。这种绝缘子由两种聚合材料结合制成，一种材料提高机械强度，另一种材料提高绝缘性能，使复合式聚合绝缘子可以满足机械强度高、绝缘性能好、耐冲击、耐电弧重量较轻等的要求，这也是未来绝缘子发展的方向。2.2.11 接触网中心锚结在锚段的适当位置将接触悬挂固