250 km/h 低净空隧道弓形腕臂系统优化方案设计

邓相龙

0 引言

随着我国铁路建设步伐的加快，长三角、粤港澳、京津冀地区规划的城际铁路达3 000 多公里，设计时速为200～250 km，并且隧道基本为低净空隧道。目前国内还没有可满足城际铁路技术要求的低净空隧道接触网悬挂方式，弓形腕臂结构为一种较好的解决低净空安装难题的悬挂类型，既可避免传统三角腕臂结构安装净空的限制，又可解决刚性悬挂结构的速度限制问题，还可替代单腕臂支撑悬挂结构，提升接触网整体性能，提高线路通过速度。

1 盾构隧道内主要技术条件

（1）盾构隧道内径7.7 m；衬砌施工误差150 mm；最小曲线半径550 m，最大外轨超高150 mm，连续曲线区段长度不大于4 km。

（2）接触网正线导线组合：CTS120+JTMH95；工作张力为(15+15) kN；接触线悬挂高度5 300 mm。

（3）受电弓动态包络线：受电弓上下振动范围为120 mm，左右振动范围为250 mm。

（4）带电体对地绝缘间隙及受电弓振动至极限位置间隙值按照《铁路电力牵引供电设计规范》[2]取值分别为300、160 mm[1]。

2 既有低净空隧道接触网悬挂方案

根据盾构隧道主要技术条件和铁路隧道安全要求的接触网技术原则，对既有低净空隧道接触网悬挂方案（刚性悬挂、水平悬挂、单支撑腕臂悬挂及日本隧道内整体腕臂悬挂结构）进行分析。

刚性悬挂通过刚性梁夹持接触线安装，安全可靠，特点突出，在较低速度下完全满足电气化铁路应用技术要求，在国内时速160 km 以下的电气化铁路成功应用，在时速120 km 以下的城市轨道交通线路也有广泛应用。

水平悬挂为我国很多单线隧道接触网所采用的悬挂方式，结构简单、稳定、可靠，在时速120 km 以下的电气化铁路得到广泛应用。……