隧道口AF线、PW线与隧道拱壁之间绝缘距离及摩线问题解决方案

谢文艺

（中铁建电气化局集团南方工程有限公司，武汉 430300）

1 现场施工中问题的发现

在郑州至西安客运专线，由于悬挂附加线的第一组滑槽距离隧道口都有至少3m的距离（如图1），且经现场数据计算出，附加线在隧道外第一根钢柱的悬挂点比隧道拱顶要高出约600mm，故隧道口沿边成为了PW线和AF线走向的一个转折点（如图二），因此很难保证和解决PW线和AF线与隧道拱壁之间的绝缘距离和摩线问题。

在一般情况下，从准备进入隧道口的第二根支柱开始，PW线装配于平腕臂与斜腕臂之间H型钢柱的田野侧，而AF线是通过悬式棒磁装配在H型钢柱顶端朝向田野侧的 AF线肩架上。它们在隧道口第一根钢柱上的装配形式是：PW 线装配在安装于 H型钢柱顶端朝向线路侧的 AF线肩架上，AF线是通过悬式棒磁装配在H型钢柱顶端朝向线路侧的AF线肩架上。进入隧道，PW线和AF线首先装配在距隧道口至少 3m处的悬挂上，再悬挂在隧道内的各悬挂点上（如图1、图2所示）。

图1 郑西客专台村隧道出口接触网平面图

图2 距隧道口第一根与第二根H型钢柱上AF线和PW线的装配图

从图2中我们可以看出，此隧道悬挂AF线和PW 线的第一组滑槽距隧道口的距离为里程K888+075减里程K888+061等于14m。按照最初的设计方案施工（如图3所示），施工后发现，AF和PW 线与隧道口沿边几乎没有间距，这不仅仅不符合验收规范所要求的 25kV带电体距跨线建筑物底部的静态间隙正常时保证 500mm困难时保证300mm的这一标准，而且与隧道口沿边存在摩擦问题。

图3 AF和PW线与隧道口存在摩擦

2 制定施工方案

经过现场调查，讨论出以下两个方案：

方案一：在距隧道口沿边500mm处，用化学锚栓锚固的 PW线支座和AF线支持绝缘子，使 PW线和 AF线首先在距隧道口沿边 500mm处悬挂一次，然后PW线再悬挂于隧道的第一个保护线支座，AF线在悬挂于第一根 AF线吊柱的支持绝缘子上（如图4所示）。

图4 案一现场图

方案二：在距隧道口沿边500mm处，用化学锚栓锚固的 PW线支座和AF线支持绝缘子，使 PW线和 AF线首先在距隧道口沿边 500mm处悬挂一次，然后PW线再悬挂于隧道的第一个保护线支座，AF线在悬挂于第一根AF线吊柱的支持绝缘子上，且根据现场情况，对隧道口第一、二根钢柱的 AF线的装配上加装V型悬挂。

加装V型悬挂的技术标准如下：

（1）隧道口第一根支柱：在支柱顶安装外包式底座，然后安装悬式棒瓷，新增加的底座中心距离现有底座中心500mm，安装示意图及及位置如图5所示。

图5 隧道口第一根支柱V型悬挂

（2）隧道口第二根支柱

当隧道口出来第二根支柱需要安装V型AF线悬挂时，需要先在既有肩架上打两个￠18的孔，孔中心对中心间距 100mm（和既有的一致）；然后安装悬挂板，悬挂板的尺寸如图6所示。

图6 悬挂板

悬挂板安装好后，在悬挂板上安装悬式棒瓷，安装示意图及相关尺寸如图7。

图7 隧道口第二根支柱V型悬挂

3 方案可行性分析

3.1 方案一

在距隧道口沿边500mm处，用化学锚栓锚固的PW线支座和AF线支持绝缘子，使PW线和AF线首先在距隧道口沿边500mm处悬挂一次，然后PW线再悬挂于隧道的第一个保护线支座，AF线在悬挂于第一根 AF线吊柱的支持绝缘子上。此方案在隧道口处保证和解决了PW线和AF线与隧道拱壁之间的绝缘距离和摩线问题。但是由于 PW 线和 AF线从隧外第二根钢柱悬挂处到隧道口锚固的PW线支座和 AF线支持绝缘子处线材的走向存在一定的角度，因此这样使得隧道口第一、二根钢柱的悬式棒磁也向线路侧偏转了一定的角度，且在悬式棒磁角度偏转很大的情况下难以保证AF线与AF肩架的绝缘距离。除此之外，隧道口锚固的支持绝缘子把AF线向下撑出了 650mm，这样使得线材比原来紧绷了许多，导致隧道口第一根钢柱的悬式棒磁角度偏转更大，且同时也增加了隧道口第一根钢柱悬式棒磁的负载力，这样的环境下，长时间会对悬式棒磁造成损坏。经现场调查，当隧道口第一根钢柱的悬式棒磁偏转角度大于20度时，线材就开始处于紧绷状态，悬式棒磁负载力开始增大。因此，方案一在隧道口第一根钢柱的悬式棒磁偏转角度大于 20度的情况下不可取，悬式棒磁偏转角度等于或小于20度的情况时，方案一可以满足条件。

3.2 方案二

在距隧道口沿边500mm处，用化学锚栓锚固的PW线支座和AF线支持绝缘子，使PW线和AF线首先在距隧道口沿边500mm处悬挂一次，然后PW线再悬挂于隧道的第一个保护线支座，AF线在悬挂于第一根 AF线吊柱的支持绝缘子上，且对隧道口第一、二根钢柱的AF线的装配上加装V型悬挂。此方案不仅在隧道口处保证和解决了 PW 线和 AF线与隧道拱壁之间的绝缘距离和摩线问题，而且还使隧道口第一、二根钢柱的悬式棒磁偏转角度不会很大，从而保证了AF线与AF肩架的绝缘距离，除此之外还分担了隧道口第一根钢柱悬式棒磁的负载力。故方案二适用于隧道口第一根钢柱的悬式棒磁偏转角度大于20度的情况。

根据郑西客专隧道口的现场情况，在隧道口第一根钢柱的悬式棒磁偏转角度等于或小于 20度的情况时，采用方案一；在隧道口第一根钢柱的悬式棒磁偏转角度大于20度的情况时，采用方案二。通过对方案一和方案二进行了合理的运用，最终保证和解决了隧道口PW线和AF线与隧道拱壁之间的绝缘距离和摩线问题。

4 结论

郑西客运专线是我国自主研发的第一条时速高达350km的客运专线，其隧道口处电气化的施工存在着很多难题都值得研究和探讨。本文只针对了隧道口PW线和AF线与隧道拱壁之间的绝缘距离和摩线问题进行了探讨，并得出了两种可行性的施工方案。希望本文中的两种方案能够为更多的现场服务并供以后的高速客运专线施工借鉴。