鐵路信號(hào)室外施工中關(guān)鍵設(shè)備安裝的研究

效衡乾

【摘 ?要】鐵路信號(hào)室外設(shè)備的施工安裝質(zhì)量，對(duì)鐵路安全運(yùn)營(yíng)有著重要影響。信號(hào)機(jī)、電纜、軌道電路等室外信號(hào)設(shè)備，在施工安裝中有很多值得注意的關(guān)鍵點(diǎn)，直接影響最終成品的效果。平時(shí)重視經(jīng)驗(yàn)積累，施工中把握好各設(shè)備的安裝流程，打磨好操作技術(shù)，是提升施工安裝水平的必經(jīng)之路。

【Abstract】The construction and installation quality of railway signal outdoor equipment has an important impact on the safe operation of railway. There are many key points worth noting in the construction and installation of outdoor signal equipment such as annunciator， cable， and track circuit， which directly affect the effect of the final product. The only way to improve the construction and installation level is to attach importance to the accumulation of daily experience， grasp the installation process of each equipment during construction， and polish the operation technology.

【關(guān)鍵詞】信號(hào)機(jī);軌道電路;信號(hào)電纜

【Keywords】annunciator; track circuit; signal cable

【中圖分類(lèi)號(hào)】U282+.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2021）07-0177-02

1 引言

鐵路運(yùn)輸業(yè)是關(guān)系我國(guó)國(guó)計(jì)民生的重要行業(yè)，信號(hào)設(shè)備在其中發(fā)揮著非常重要的作用。本文以鐵路信號(hào)室外設(shè)備的施工安裝為研究對(duì)象，對(duì)其中的關(guān)鍵之處作出闡述。列舉出相對(duì)具有普適性的信號(hào)機(jī)、電纜、軌道電路這3種室外關(guān)鍵設(shè)備的施工安裝要點(diǎn)，對(duì)其中一些主要問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的探討。

2 信號(hào)機(jī)的安裝

信號(hào)機(jī)按照安裝方式進(jìn)行分類(lèi)，分為矮型信號(hào)機(jī)、高柱信號(hào)機(jī)、信號(hào)橋及信號(hào)托架[1]，安裝工藝各不相同。安裝前應(yīng)該根據(jù)施工藍(lán)圖標(biāo)定的位置，綜合考慮建筑限界、大機(jī)清篩、土壤狀況、地上地下構(gòu)筑物建筑物、方便安裝維護(hù)等因素，在現(xiàn)場(chǎng)確定合理的位置。然后制定安裝方案，繪制安裝示意圖。

2.1 矮型信號(hào)機(jī)

矮型信號(hào)機(jī)的安裝，首先根據(jù)信號(hào)機(jī)構(gòu)的數(shù)量，預(yù)制對(duì)應(yīng)尺寸的混凝土基礎(chǔ)。其次開(kāi)挖基坑，將預(yù)制好的混凝土基礎(chǔ)放置到基坑內(nèi)。用水平儀確?；A(chǔ)頂面水平。最后回填基坑并夯實(shí)，將信號(hào)機(jī)用螺栓緊固到基礎(chǔ)頂面。

2.2 高柱信號(hào)機(jī)

高柱信號(hào)機(jī)的安裝較之矮型信號(hào)機(jī)要復(fù)雜很多。其中的關(guān)鍵點(diǎn)在于機(jī)柱的立起過(guò)程，并且立起后要達(dá)到持久穩(wěn)固、垂直、不易晃動(dòng)傾斜的效果。首先，要開(kāi)挖一個(gè)直徑0.5m的圓柱形基坑?；由疃葢?yīng)根據(jù)信號(hào)機(jī)柱高度的不同，作出不同選擇。其次，可在基坑的洞口開(kāi)挖一個(gè)斜坡，作為拖吊機(jī)柱進(jìn)入基坑過(guò)程中，機(jī)柱移動(dòng)路徑的引導(dǎo)槽，以使機(jī)柱平滑降落。機(jī)柱立起的施工過(guò)程，可采用汽車(chē)式起重機(jī)來(lái)完成。如果現(xiàn)場(chǎng)路況不允許，也可以使用抱桿裝置。立起過(guò)程應(yīng)一氣呵成。由于有一定的危險(xiǎn)性，全過(guò)程要密切注意人員與設(shè)備的安全。機(jī)柱進(jìn)入基坑時(shí)，注意避免洞口附近的砂石隨之滑落洞內(nèi)，造成洞深不夠或機(jī)柱不穩(wěn)固[2]。機(jī)柱進(jìn)入基坑后，使用鉛錘來(lái)確保機(jī)柱與地面垂直。最終將基坑剩余空間回填且夯實(shí)。

2.3 信號(hào)橋和信號(hào)托架

安裝高柱信號(hào)機(jī)的位置，如果因限界等客觀(guān)條件制約而無(wú)法安裝時(shí)，可采用信號(hào)橋或信號(hào)托架作為信號(hào)機(jī)構(gòu)的承載設(shè)施。信號(hào)橋與信號(hào)托架材質(zhì)都為鋼結(jié)構(gòu)。二者的主要區(qū)別在于形狀不同，信號(hào)橋一梁兩柱，信號(hào)托架一梁一柱。二者的安裝方式都是首先開(kāi)挖基坑，埋入預(yù)制的混凝土基礎(chǔ)。用起重機(jī)將柱子吊裝到基礎(chǔ)部位，通過(guò)柱腳底板與混凝土基礎(chǔ)連為一體。其次吊裝鋼梁。信號(hào)橋的鋼梁兩邊與柱子上方的連接處固定，信號(hào)托架的鋼梁一邊與柱子上方的連接處固定。最后在鋼梁上安裝固定信號(hào)機(jī)構(gòu)。

3 電纜的安裝

3.1 電纜徑路的開(kāi)挖與回填

根據(jù)施工圖，在現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)確定電纜徑路的實(shí)際走向，據(jù)此開(kāi)挖電纜溝。確定電纜走向時(shí)，要核對(duì)各專(zhuān)業(yè)圖紙，全面考慮已有地下設(shè)施、構(gòu)筑物的分布情況以及土壤環(huán)境狀況。注意避開(kāi)地下的管道、堅(jiān)石、線(xiàn)纜、地基。開(kāi)挖過(guò)程可使用挖掘機(jī)來(lái)完成。地下情況復(fù)雜時(shí)，必須人工開(kāi)挖，并預(yù)備齒耙[3]，以免對(duì)隱蔽在地下的設(shè)施造成損壞。開(kāi)挖完成后，溝底要平整，溝壁垂直。電纜溝與鐵路線(xiàn)路相交的位置，為避免損壞線(xiàn)路，施工時(shí)必須做特殊處理。一般采用的方法是在線(xiàn)路下方鉆洞，連通兩側(cè)已經(jīng)挖好的電纜溝，并在洞中裝設(shè)防護(hù)套管。另外，此種位置的施工要避開(kāi)道岔區(qū)域，盡量選擇附近易于施工之處，以降低施工成本。在回填時(shí)要將電纜溝填平，并在特定的位置樹(shù)立電纜埋設(shè)標(biāo)志?？⒐ず?，要將電纜實(shí)際位置精確標(biāo)注在竣工圖上，以免之后此處可能發(fā)生的其他施工對(duì)電纜造成損毀。

3.2 電纜的敷設(shè)

電纜布放在電纜溝底部，保持其自然彎曲的狀態(tài)。同一溝內(nèi)所有電纜全徑路互相平行，不可發(fā)生交叉。在電纜轉(zhuǎn)彎處為避免損壞電纜，其彎曲半徑須不小于其外徑的15倍[4]。有些電纜溝內(nèi)需要布放的電纜數(shù)量過(guò)多，空間不夠，可以多層布放。

3.3 電纜的防護(hù)

電纜敷設(shè)中經(jīng)過(guò)溝渠、站臺(tái)、橋梁、隧道等特殊地點(diǎn)時(shí)，要做好永久性防護(hù)措施。一般采用鋼管、鋼槽等防護(hù)裝置。遇到可能被再次開(kāi)挖的地點(diǎn)，可在回填前沿電纜上方鋪設(shè)磚頭作為防護(hù)。高鐵領(lǐng)域，電纜防護(hù)都使用水泥槽道[5]。

3.4 電纜端頭的制作

制作電纜端頭，首先要對(duì)每根芯線(xiàn)予以編號(hào)，做好標(biāo)注和記錄。其次要將電纜固定牢靠，不可隨外力作用而發(fā)生橫向或軸向晃動(dòng)搖擺。再次要做好接地，接地的對(duì)象包括電纜的屏蔽層、金屬護(hù)套與鎧裝層。地線(xiàn)通過(guò)箱盒等軌旁設(shè)備，最終接至貫通地線(xiàn)。最后要對(duì)端頭做好灌膠密封，防止空氣、水蒸氣等外界物質(zhì)進(jìn)入電纜，對(duì)電纜造成慢性損傷。

4 軌道電路的安裝

4.1 絕緣設(shè)施

絕緣設(shè)施用于對(duì)相鄰軌道電路進(jìn)行電氣隔離。按照運(yùn)行原理分類(lèi)，有機(jī)械絕緣和電氣絕緣兩類(lèi)。兩類(lèi)絕緣設(shè)施的原理、構(gòu)造及安裝方法各不相同。

4.1.1 機(jī)械絕緣

機(jī)械絕緣多用于站內(nèi)軌道電路。安裝時(shí)，先擰下螺栓，拆卸鋼軌接頭夾板。再在軌縫中插入絕緣軌端片，然后把接頭夾板復(fù)歸原位，同時(shí)下襯槽形絕緣，以隔離鋼軌與接頭夾板。最后擰上螺栓，螺栓除加裝平墊圈和彈簧墊圈外，還要加裝絕緣管和絕緣墊圈，避免螺栓在電氣上導(dǎo)通軌縫兩側(cè)。

4.1.2 電氣絕緣

電氣絕緣是針對(duì)無(wú)縫鋼軌設(shè)計(jì)，采用電磁諧振原理，用于區(qū)間無(wú)絕緣軌道電路的絕緣設(shè)備。電氣絕緣相較機(jī)械絕緣體積大、造價(jià)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。安裝時(shí)，在調(diào)諧區(qū)兩側(cè)及中部分別安裝防護(hù)盒。將防護(hù)盒基礎(chǔ)埋入預(yù)先挖好的坑中，穩(wěn)固防護(hù)盒，夯實(shí)地面，并確保防護(hù)盒基礎(chǔ)垂直于地面。在兩側(cè)的防護(hù)盒內(nèi)分別安裝調(diào)諧匹配單元，在中部的防護(hù)盒中安裝空心線(xiàn)圈和防雷單元。

4.2 配線(xiàn)

軌道電路所需的配線(xiàn)，分為鋼軌接續(xù)線(xiàn)、鋼軌引接線(xiàn)、道岔跳線(xiàn)和設(shè)備內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)4個(gè)模塊。四者的敷設(shè)方法與采用的連接工藝各不相同。鋼軌接續(xù)線(xiàn)跨接在除絕緣節(jié)處的軌縫兩邊，用以消除軌縫造成的鋼軌導(dǎo)電性能不連續(xù)。鋼軌接續(xù)線(xiàn)兩端與鋼軌外側(cè)軌腰處焊接，不可焊接在鋼軌內(nèi)側(cè)。兩焊點(diǎn)距離軌縫等距。道岔跳線(xiàn)從功能到安裝方法，都與鋼軌接續(xù)線(xiàn)有比較大的相似之處。道岔跳線(xiàn)用來(lái)連接道岔區(qū)段軌道電路中鋼軌與道岔的不連續(xù)部分，以保證軌道電路回路的完整性。道岔跳線(xiàn)比較長(zhǎng)，需要沿途固定。其兩端用塞釘與鋼軌連接。鋼軌引接線(xiàn)是連接送受電端與軌條的導(dǎo)線(xiàn)。其一端與變壓器箱中的端子板用螺栓緊固，另一端與鋼軌的軌腰處用塞釘連接。鋼軌引接線(xiàn)采用卡釘固定的方式沿途敷設(shè)，途中地面若無(wú)合適固定點(diǎn)，也可沿軌枕側(cè)面敷設(shè)，必要時(shí)還可額外加裝小枕木。送受電端設(shè)備內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)，一般進(jìn)行預(yù)制。放入變壓器箱內(nèi)時(shí)，重點(diǎn)把控導(dǎo)線(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部的空間布置，做到整齊美觀(guān)。

4.3 送受電端

送受電端的安裝，首先要根據(jù)設(shè)備在施工圖上的方位，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定變壓器箱的位置。其次要為變壓器箱預(yù)制基礎(chǔ)，把變壓器箱用螺栓固定在基礎(chǔ)之上。按照施工圖標(biāo)注的信息，核對(duì)變壓器型號(hào)，并將其固定好。對(duì)箱體做好接地，接地線(xiàn)連接到貫通地線(xiàn)。如果是電氣化牽引區(qū)段，同時(shí)還要在變壓器箱旁配合安裝扼流變壓器。

4.4 補(bǔ)償電容

施工時(shí)應(yīng)根據(jù)施工圖上標(biāo)注的每個(gè)軌道電路對(duì)應(yīng)的電容器容量與數(shù)量，等間距安裝。先用尺子為每個(gè)補(bǔ)償電容進(jìn)行測(cè)量定位，然后為每個(gè)補(bǔ)償電容選取合適的軌枕敷設(shè)。補(bǔ)償電容最好敷設(shè)在電容枕中。若附近無(wú)電容枕，也可固定在軌枕的一側(cè)。最終將補(bǔ)償電容兩端與鋼軌以塞釘方式連接[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鐵路室外信號(hào)設(shè)備的安裝并不是一類(lèi)簡(jiǎn)單的工程，其中涉及的技術(shù)手段非常豐富。在施工實(shí)踐中，把握好關(guān)鍵設(shè)備安裝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于保證整體工程質(zhì)量而言起著提綱挈領(lǐng)的作用。在工作中既要保持頭腦清晰、條理分明、流程準(zhǔn)確，又要注重打磨不同情境下的實(shí)踐動(dòng)手能力，還要重視積累經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，總結(jié)提煉做過(guò)的項(xiàng)目案例。只有這樣才能實(shí)質(zhì)性地提升施工技術(shù)水平，隨時(shí)隨地抓住主要矛盾。

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【5】張清峰.關(guān)于鐵路信號(hào)施工技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2012，19（2）：49.

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