設計的目標是根據(jù)特定條件,如技術條件、線路參數(shù)和用戶要求等編制特定的電氣化工程設計文件。這些文件使架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)的安裝及運營能滿足特定線路所要求的運行性能。

架空接觸網(wǎng)設計包括如下階段:

—初步設計調查;

—初步設計;

—工程施工設計;

—文件審核的準備工作。

架空接觸網(wǎng)工程是新線電氣化或既有線電氣化改造工程的一部分。初步設計調查將架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)各種不同方案進行比選,同時也確認所有附加基礎設施工程,如線路布置,隧道、橋梁等的特性要求。此階段還需要審查牽引供電工程與其他設備如信號系統(tǒng)設備的兼容性。初步設計調查提出技術解決方案,如架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)的類型、線路平面圖布置的落實,隧道和橋梁結構的變更方案以及竣工時間和投資預算。然后向鐵路公司提供設計研究總結報告以配合其總體設計的編制。

初步設計首先從初步設計調查 (見圖6.1) 提供的數(shù)據(jù)基礎上著手準備架空接觸網(wǎng)供電示意圖,它包括饋線、供電分束、絕緣分段、隔離開關 (電動開關) 和牽引供電線等。下一步是確認影響接觸網(wǎng)平面布置的控制點,在這些控制點處不能只按接觸網(wǎng)本身的情況進行設計,而要在鐵路線路、橋梁結構、隧道、信號和通信系統(tǒng)文件基礎上實施。接觸網(wǎng)在這些控制點處的平面布置要在早期階段予以確定,而其他接觸網(wǎng)區(qū)段的平面布置可在下階段確定。支持裝置設備如: 單線路腕臂,多線路腕臂,軟橫跨或硬橫跨等應在接觸網(wǎng)平面圖中予以確定。而支柱位置則根據(jù)規(guī)范和現(xiàn)場條件來確定。初步設計調查,包括所有設計文件、支柱位置和架空接觸網(wǎng)平面圖等隨同設計說明書一起發(fā)放給各有關單位征求意見。

既有線路電氣化工程的項目工程施工設計從參與工程各方進行的現(xiàn)場線路定測開始。線路定測有助于確認所有可能與支柱位置發(fā)生沖突的設施,如地下設施、管道、下水道、鐵路路基橫斷面,信號能見度以及相鄰建筑物等。定測期間將所有收集到的信息寫成報告并得出架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)的計劃安排結論。

新線電氣化初步設計需在所有項目參與方參加的會議上討論通過。所有負責規(guī)劃線路、土建、橋梁、隧道、信號、通信、50Hz牽引供電線、道岔加熱設備、變電所和隔離

開關遠動系統(tǒng)的部門在今后的工作中要考慮所有建議的支柱位置是否合適。

圖6.1 初步設計工作程序

沿線路和垂直線路方向的支柱位置確定后,需對每個支柱位置處的線路橫斷面進行勘測,以確定對基礎的要求和支柱長度。

應逐個驗證架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)帶電部件和其他設備之間的空氣絕緣間隙。支柱位置和長度的確定必須要滿足規(guī)定的最小空氣絕緣間隙。架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)平面布置圖確定后,以所選的架空接觸網(wǎng)裝配圖靜力學計算為依據(jù)選擇材料。將標準化了的零部件組合成套可以簡化材料的選擇和計算工作。

每一可行性工程都需編制施工設計文件,它包括如下各項:

(1)架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)建筑安裝工程的設計說明書;

(2)標準比例尺為1:1000或1:500的架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)平面布置圖;

(3)區(qū)間和車站橫斷面圖;

(4)鐵路牽引供電線路路徑縱斷面圖;

(5)架空接觸網(wǎng)結構高度降低縱斷面圖;

(6)特殊安裝圖和計算校核資料;

(7)腕臂和吊弦長度計算;

(8)軟橫跨安裝計算圖表;

(9)車站接地平面圖;

(10)遠動隔離開關的控制電纜平面圖;

(11)包括支柱和基礎表,架空接觸網(wǎng)錨段表和其他材料表格在內的材料設備總匯表。

施工設計階段需對其期間和最終結果進行內部復查以防止發(fā)生錯誤造成額外費用及工期延誤。在業(yè)主對工程項目檢查和批復后方可開始材料的采購和施工工作。施工設計程序見圖6.2。

為了縮減項目工期,必須在全部文件完成前先批復部分文件。這尤其適用于涉及支柱和基礎的土建工作,包括上述的 (1)、(2)、(3) 及 (11) 中的支柱及基礎表。

工程建設監(jiān)理能保證工程的施工依照設計進行。當出現(xiàn)問題時,在取得項目設計工程師和其他有關方面的同意后可進行必要的變更。

圖6.2 施工設計工作流程

在施工期間出現(xiàn)的變更,應細心和連續(xù)地記錄在工程文件中?⒐ず,修改過的設計文件將對已安裝的架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)予以精確地反映,這些文件為接觸網(wǎng)運營管理者提供了運行安排及維修的基礎!