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一、工程概况
宝成铁路北起陕西省宝鸡市，南至四川省成都市，途经凤州、略阳、阳平关、广元、马角坝、绵阳、德阳、广汉等县市，纵贯陕西、甘肃、四川三省，正线全长668.2公里。在成都与成渝、成昆、达成铁路相连，在宝鸡与陇海、宝中铁路相接，在阳平关与阳安铁路相通，沿线还连接有广元至旺苍、德阳至汉旺、广汉至岳家山、清白江至灌县4条铁路支线，是西南通往西北和内地的一条重要铁路干线，也是中国第一条电气化铁路。宝成铁路是新中国成立后修建的第一条工程艰巨的铁路干线，线路由宝鸡车站引出，跨渭河后即进入陡峭的秦岭山区，沿清姜河谷盘旋于丛山峻岭之中。为了克服地势高差，以两个马蹄形和一个倒"8"字形迂回展线上升，线路重叠三层，高达817米，后又以2364米长的秦岭隧道穿过煎茶坪垭口，进入嘉陵江流域，两岸山势险峻，河谷曲折，昔日陈仓古道就在这里。然后，沿嘉陵江而下，经甘肃省东南部到达略阳，横穿大巴山到川北广元，跨白龙江，沿清江进入剑门山区，越过海拔867米的会龙场分水岭，到达涪江流域的绵阳，再经王家大山，进入沱江流域，到达成都。全线有隧道304座，总延长84.4公里；桥梁1001座，总延长28.1公里，桥隧总延长约占线路长度的17%。由于线路起伏较大，使全线各区段限坡无法统一，到发线长短很不一致。
(一)宝鸡至凤州段
由于受宝鸡至秦岭间长20公里30‰大坡道的控制，采用蒸汽机车牵引，牵引重量小，行车速度慢，运输效率低。因此，在最初修建宝成铁路时，铁道部就决定宝鸡至凤州段采用电力机车牵引，暂以蒸汽机车牵引过渡。1954年3月，西北设计分局开始宝凤段电气化设计，于1954年底完成3000伏直流电气化初步设计，1956年7月完成电气化技术设计。这时，了解到国外已经成功地采用新的电流制-工频单相交流制，经过专家教授们反复论证对比，于1957年4月，铁道部决定改用工频单相25千伏交流制，由第三设计院电化处(现电化局电化院)设计。1958年3月完成电气化初步设计，1959年1月完成电气化施工设计。在此期间，第一设计院完成宝鸡东编组站扩建设计，电务设计事务所完成通信信号设计。宝凤段电气化工程，由铁道部通信信号工程公司(后改为电气化铁道工程局)承包，并承担接触网、牵引变电所、通信、信号、电力和机务供电工程施工。西安铁路局承担站场改建、房屋建筑等工程施工。1958年6月15日开工，1960年5月建成，经过一年多的试运行，于1961年8月15日正式交付运营。
(二)凤州至成都段
宝凤段实现电气化后，很快就显示出电气化铁路的优越性，增大运输能力，提高运输效率，改善劳动条件。到60年代中期，随着大西南建设的发展，入川物资急剧增长，成都铁路局广元口运输堵塞情况日趋严重，已成宝成线上的卡脖子地段，强化宝成铁路全线的运输能力，疏通广元口，已成亟待解决的紧迫问题。因此，于1966年8月，铁道部向国家计委、建委报送宝成铁路全线电气化的设计任务书，同年11月26日国家计委批复设计任务书，并要求对已电气化的宝鸡至秦岭段进行三机牵引改造。由第三设计院电气化处任总体设计单位，负责电气化工程设计，通信信号工程由电务工程总队设计，站场和线路技术改造工程由成都和西安铁路局设计。1967年6月完成凤州至成都各段的电气化初步设计，同年12月完成宝鸡至秦岭段三机牵引改造工程的设计及凤州至成都段站场和线路技术改造工程的设计凤州至成都段电气化及通信、信号和电力工程，由第四铁路工程局电气化工程处(现电化局第一工程处)施工，站场和线路技术改造工程。房屋建筑和宝秦段三机牵引改造工程，由成都和西安铁路局施工。1967年12月线路技术改造工程开工；1968年12月广元至马角坝段电气化工程开工，西安铁路局完成宝鸡至秦岭段三机牵引改造工程；1969年8月成都铁路局完成会龙场越岭地段罗妙真至二郎庙间20‰降至12‰的落坡工程，同年10月24日建成开通了广元至马角坝段；1970年9月25日建成开通了马角坝至绵阳段；1972年10月23日建成开通了凤州至略阳段；1973年12月20日建成开通了略阳至广元段；最后于1975年6月25日建成开通绵阳至成都东段，1975年7月1日676公里的宝成铁路全线正式交付运营。 宝成线电气化铁路的主要技术条件：线路等级，Ⅱ级干线；正线数目，单线；限制坡度，宝鸡至秦岭间30‰，为三机牵引地段，秦岭至凤州间为双机牵引坡段，凤州至马角坝间12‰，马角坝至成都间上行12‰，下行11.5‰；最小曲线半径，300米；到发线有效长，宝鸡至秦岭间700米，秦岭至凤州间675米，凤州至广元间650米，广元至成都间750米；隧道净空不小于6米；信号，车站联锁采用电气集中，区间闭塞方式采用64D型半自动闭塞，机车采用机车信号和自动停车装置，宝鸡至凤州间采用75赫电码自动闭塞和D4型调度集中，广元至马角坝间采用单线定点计轴自动闭塞；通信采用高屏蔽高低频对称电缆和12路载波机；牵引种类，电力牵引；机车类型,韶山1型和法国进口的6Y2型电力机车；牵引定数,上行2100吨，下行2400吨；年运输能力，广元以北1350万吨，广元以南1750万吨。 随着国民经济的迅速发展，宝成线的客货运量迅猛增长，运输状况十分紧张，为提高宝成线的运输能力，1992年5月，国家计委决定阳平关至成都段增建第二线，并一次建成电气化。这段线路全长393.288公里，已于1992年12月开工修建，预计于1999年底建成通车。其主要技术标准为，线路由Ⅱ级单线改为Ⅰ级双线；限制坡度，单机牵引区段改为6‰，双机牵引区段改为13‰，宝鸡至秦岭段三机牵引区段改为20‰；最小曲线半径改为400米；到发线有效长改为850米，宝鸡至秦岭间改为880米；采用韶山4型电力机车牵引，牵引定数为4000吨；一期工程，即阳平关至成都段建成开通后，年运输能力为2500万吨，待宝成复线全线建成开通后年运输能力可达到5000万吨。
二、电化设计
(一)宝鸡至凤州
1954年3月，铁道部设计总局以西北设计分局为主体，抽调设计总局、电务设计事务所、华北设计分局部分人员参加，在北京组建宝凤段电气化设计组，开始进行设计。最初是按3000伏直流制设计的，于1954年底完成初步设计。1955年3月送交苏联交通部代为鉴定，同年6月完成鉴定，随即开展技术设计。这时，了解到法国、苏联、日本已成功地采用新的电流制-工频单相交流制，于是，在科研部门和大专院校进行深入的探讨和广泛的论证，经过论证和对比最后决定采纳专家和教授的建议，改用工频单相25千伏交流制，于1957年4月，铁道部以(1957)铁机余字179号部令下达《宝成铁路宝凤段电气化设计任务书》，正式确定改用工频单相25千伏交流制，由第三设计院电化处设计，项目设计总体负责人王泳焜。1958年3月完成初步设计，并于当月送交苏联交通部代为鉴定，同年5月顺利通过鉴定，随即开展施工设计。由于工程已于1958年6月15日开工，很多设计文件是在宝鸡施工现场完成的。 在宝凤段电气化工程设计中采用的主要技术标准是，牵引供电采用直接供电方式，在任家湾、秦岭、凤州三处设牵引变电所，在宝鸡东、观音山、红花铺三处设分区所；其中任家牵引变电所最初是建设在任家湾发电厂院内，后来迁出分开。牵引变电所由陕西省关中电力网110千伏双回路供电，进线方式采用分支接线。主变压器采用YN，d11接线三相变压器，其容量任家湾牵引变电所为2×10000千伏安，秦岭牵引变电所为2×15000千伏安，而凤州牵引变电所为1×10000千伏安；三处牵引变电所合用一台移动变压器备用，为此，在每处牵引变电所都铺设有铁路专用线。牵引变电所110千伏和27.5千伏侧都采用多油断路器，牵引变电所内设有过负荷、差动、瓦斯、过电流延时等多种保护，可实现自动重合闸。在设计初期，牵引供电系统预留远动装置，于1975年正式安装使用。 接触网区间采用半补偿弹性链形悬挂，在车站及杨家湾至秦岭间多隧道的区段(29公里)采用半补偿简单链形悬挂，机务段段管线采用简单悬挂。接触线采用100和85平方毫米铜导线，前者用于正线，后者用于站线。承力索除杨家湾至秦岭间为TJ-95型铜绞线外，其余区段均采用GJ-70型钢绞线。在观音山至青石崖间铁路展线接近处设有架空捷接线，捷接线采用LGJ-185型钢芯铝绞线，供电线也采用这种钢芯铝绞线。在修建初期，在隧道内由于结构高度仅为300毫米，曾采用环形吊弦，由于这种吊弦过重，对接触线磨耗影响很大，于60年代中期对隧道内接触悬挂进行改造，加大结构高度，取消环形吊弦。区间中间支柱采用斜腹杆式工字形预应力钢筋混凝土支柱，区间锚段关节及站场软横跨支柱及双线腕臂支柱采用钢柱。在修建初期，由于棒式绝缘子技术不过关而采用平头斜腕臂，用悬式绝缘子垂直于线路上方悬吊承力索。随着技术的进步，这种悬吊型式已被淘汰。接触网接地均采用通过火花间隙接至钢轨的方式，1966年进行改造时，隧道内改用架空地线方式。 电力机务段和供电段设在宝鸡，秦岭的蒸汽机车补机折返段改为电力机车折返段，凤州的蒸汽机车折返段改为蒸汽、电力机车两用折返段。
(二)凤州至成都段
1966年8月4日，铁道部以(66)铁密计统营字第1379号文向国家计委、建委报送《宝成线电气化设计任务书》，国家计委于同年11月26日以(66)计交字第856号文批准设计任务书。第三设计院电化处随即根据国家计委和铁道部的要求开展设计，项目设计总体负责人为田汝霖、李定邦等。1966年11月30日完成电气化初步设计，1967年1月由铁道部组织进行鉴定，并先后于1967年2月28日以(67)铁密鉴字第264号文下达《检发宝成线电气化初步设计鉴定意见》(西安铁路局管辖部分)，于1967年5月13日以(67)铁密监字第619号下达《检发宝成线电气化初步设计鉴定意见》(成都铁路局管辖部分)，根据铁道部鉴定意见开始进行电气化施工设计。施工设计文件大部分是在广元现场设计基地分段完成的。 在凤成段电气化工程设计中采用的主要技术标准是，牵引供电采用直接供电方式。为降低牵引网对路内外通信系统的干扰，于1973年在广元至上西坝21公里区段内试装吸流变压器-回流线装置(即BT供电方式)，于1974年10月正式在广汉至成都东46公里区段内安装使用。全段共设牵引变电所9处，分别设在徽县、略阳、阳平关、观音坝、沙溪坝、大炉山、江油、罗江和青白江，在成都设开闭所。牵引变电所110千伏电源进线方式，除徽县牵引变电所为内桥接线外，其余牵引变电所均采用分支接线。主变压器采用YN，d11接线三相变压器，其容量除凤州牵引变电所为1×15000千伏安、阳平关牵引变电所为2×20000千伏安外，其余8处牵引变电所均为2×10000千伏安，采用移动备用方式。牵引变电所110千伏侧采用少油断路器，取代笨重的多油断路器，27.5千伏侧采用切换次数多的六氟化硫断路器，二次保护系统采用晶体管成套保护新技术。 接触网除采用半补偿弹性链形悬挂外，在江油至成都157公里区段内首次采用全补偿弹性链形悬挂。在净空高度低于6.0米的隧道内专门设计采用带滑动吊弦的简单悬挂，其允许行车速度可达70公里/小时。承力索采用GJ-70型钢绞线，接触线采用TCG-100型和TCG-85型铜导线。由于当时国家铜材匮乏，1970年在马角坝至绵阳段的老坪坝车站站线上试验采用GLCA-100/215型和GLCB-80/173型钢铝导线，后来在凤州至广元段和绵阳至成都东段386公里区段内都采用这种钢铝导线。接触网还首次采用横腹杆式预应力混凝土支柱，锚柱、转换柱、中心柱也采用这种支柱，取代钢柱。采用旋转腕臂，取代笨重的平头斜腕臂；采用四跨电分段，取代八跨电分段；在接触网设计中全部考虑带电作业要求。至此，接触网设计已逐步形成 国产系列。 |
楼主: 兰州铁路局
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发表于 2009-6-2 13:23:37
