城市軌道交通信號系統(tǒng)無線局域網(wǎng)（WLAN）方式移動閉塞CBTC系統(tǒng)室外設(shè)備安裝論述

王選軍

（中鐵三局集團電務(wù)工程有限公司，天津　300380）

城市軌道交通信號系統(tǒng)無線局域網(wǎng)（WLAN）方式移動閉塞CBTC系統(tǒng)室外設(shè)備安裝論述

王選軍

（中鐵三局集團電務(wù)工程有限公司，天津300380）

廣州地鐵四號線采用線性電機車輛、線性電機線路、直流1 500 V牽引供電等技術(shù)，是國內(nèi)首條線性電機線路。信號系統(tǒng)設(shè)計方面，廣州地鐵四號線正線信號系統(tǒng)是國內(nèi)第一條采用無線局域網(wǎng)（WLAN）方式的移動閉塞CBTC系統(tǒng)，也是由SIEMENS公司最新開發(fā)的TRAINGUARDMT系統(tǒng)在國際上的首例運用。正線信號系統(tǒng)設(shè)備安裝包括信號光電纜徑路選擇及敷設(shè)，應(yīng)答器、計軸、LEU、信號機、轉(zhuǎn)轍機等信號設(shè)備的定測及安裝，本論述介紹了移動閉塞CBTC系統(tǒng)室外設(shè)備的定測、安裝細節(jié)及注意事項，以期達到不必要的誤工、返工，各工序次序分明，施工要點清楚、明了，節(jié)約人力、物力，提高了工效。廣州市軌道交通四號線采用本工法，提前30 d完成移動閉塞CBTC系統(tǒng)室外設(shè)備安裝工程，單項工程質(zhì)量優(yōu)良率95%，同時工期縮短，使信號系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試更系統(tǒng)、更具體，減低了故障率，保證了建設(shè)總部關(guān)于四號線投入運營的整體計劃，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。

CBTC；整體道床；信號設(shè)備

1　定測

根據(jù)土建勘測設(shè)計提供的工程測量交接樁計錄表中的左、右平面控制基標，由建設(shè)單位組織，交樁單位（土建勘測設(shè)計）、接樁單位（施工單位）、監(jiān)理單位共同現(xiàn)場復(fù)測，如無問題即可參照進行測量。

1.1應(yīng)答器

應(yīng)答器位置的定測應(yīng)在鋪軌、地面墊層等工作完成后，會同集成供貨商的技術(shù)人員，根據(jù)施工圖紙用激光測距儀參照平面控制基標確定應(yīng)答器的實際位置，并在鋼軌和整體道床上（定測工作可能先于短軌焊接，焊軌后鋼軌標記產(chǎn)生橫移，應(yīng)以整體道床標計為準）同時做好標計。

應(yīng)答器位置定測除滿足設(shè)計要求外應(yīng)遵循以下原則：

（1）允許的側(cè)面偏差±10 mm；

（2）不能在曲線半徑小于80 m的曲線上；

（3）不能安裝在感應(yīng)板與感應(yīng)板之間接縫處。

1.2計軸磁頭

計軸磁頭位置的測量方法同應(yīng)答器。

計軸磁頭位置定測除滿足設(shè)計要求外應(yīng)遵循以下原則：

（1）圖紙上雙動道岔上的計軸磁頭定測位置在雙動道岔的中間。以9＃單開固定道岔為例：從任一岔尖量29.33 m就是計軸磁頭的位置，但往往此位置不符合計軸磁頭的安裝標準。計軸安裝需在任意兩軌間不小于1 m的范圍內(nèi)，此時就需要移動計軸磁頭至合適的位置；

（2）計軸磁頭不能在鋼軌焊接縫軌枕間，可在距焊縫前、后4個軌枕外定點（視安裝位置是否空閑定前、后）；

（3）不能安裝在感應(yīng)板與感應(yīng)板之間接縫處。

1.3信號機

信號機位置的測量方法同應(yīng)答器。

信號機位置定測除滿足設(shè)計要求外應(yīng)遵循以下原則：

（1）地形需要移動信號機時，不能越過其防護的計軸磁頭。尤其在高架區(qū)段的站臺區(qū)，設(shè)備較多（下站臺梯、走線鋼槽、應(yīng)答器終端盒、計軸終端盒等）、地形狹小，在不侵限、不影響緊急通道情況下可以有范圍地移動信號機的位置；

（2）地形限制無法按設(shè)計所屬線路側(cè)安裝時，與設(shè)計人員協(xié)商可考慮換邊。

1.4LEU機箱

根據(jù)設(shè)計要求，當信號機和應(yīng)答器與所屬信號設(shè)備室距離較遠時應(yīng)設(shè)置LEU機箱，LEU機箱位置的測量應(yīng)在與其有關(guān)的應(yīng)答器和信號機位置確定后測量。

LEU機箱位置定測除滿足設(shè)計要求外應(yīng)遵循以下原則：

（1）LEU機箱按照設(shè)計位置測量時，首先應(yīng)根據(jù)應(yīng)答器的屏蔽4芯電纜長度選擇位置，然后考慮與信號機的位置關(guān)系；

（2）地形限制無法按設(shè)計所屬線路側(cè)安裝時，與設(shè)計人員協(xié)商可考慮換邊。

1.5轉(zhuǎn)轍機

正線采用S700K雙機牽引，岔區(qū)為板式整體道床，轉(zhuǎn)轍機及其安裝鎖閉裝置安裝在預(yù)留的基坑內(nèi)，須注意前期施工中其他專業(yè)對轉(zhuǎn)轍機及其安裝鎖閉裝置安裝的影響。

（1）主動加強同鋪軌專業(yè)溝通，因受結(jié)構(gòu)墻壁影響而無法插入鋼軌下方的轉(zhuǎn)轍機大角鋼，在鋪軌專業(yè)調(diào)整岔區(qū)軌距時，可隨同其一起將無法插入的轉(zhuǎn)轍機大角鋼插入鋼軌下方；

（2）施工定測應(yīng)觀察轉(zhuǎn)轍機預(yù)留基坑深度是否≥410 mm，不然將影響大、小角鋼及其轉(zhuǎn)轍機安裝，前期施工應(yīng)主動加強與鋪軌專業(yè)的技術(shù)溝通，深度不足時及時反映、改正，避免影響轉(zhuǎn)轍機及其安裝、鎖閉裝置安裝的施工進度；

（3）施工定測應(yīng)注意道岔位置的岔區(qū)結(jié)構(gòu)墻或洞壁距線路中心距離應(yīng)滿足轉(zhuǎn)轍機的安裝要求，即結(jié)構(gòu)墻或洞壁距線路中心≥2 600 mm；如受影響，其開砸墻洞的洞深≥2 600 mm，同時開洞高度距軌面≥1 600 mm，方能滿足轉(zhuǎn)轍機的安裝及開蓋維修的要求；

（4）轉(zhuǎn)轍機上方的給、排水管距軌面≥1 600 mm，以滿足開蓋維修的要求。

2　設(shè)備安裝

定測完畢后即可著手進行設(shè)備安裝。

2.1應(yīng)答器安裝

應(yīng)答器分為可變應(yīng)答器、固定應(yīng)答器、填充應(yīng)答器、錯邊應(yīng)答器，其中可變應(yīng)答器和填充應(yīng)答器各具有一根9.60 m或者20 m的屏蔽4芯電纜，該電纜被保護在3.20 m長的氯丁橡膠管里，連接至終端盒（隧道為HZ-6盒、高架區(qū)段為HZ-12盒）。電纜能夠剪裁到任何期望長度，電纜中4根芯線中的只有兩根傳輸信號；取其中對角兩根，沒有要求特別的極性，剩下的兩根做預(yù)留。固定應(yīng)答器、錯邊應(yīng)答器則沒有電纜。

應(yīng)答器無論何種型號、規(guī)格，其安裝方法是一致的，安裝要求分為相位移、側(cè)面偏差、安裝高度、非金屬空間，具體見表1、表2、表3、表4所示。

（1）相位移

表1相位移表

X軸平行于軌道、Y軸垂直于軌道、Z軸垂直于應(yīng)答器平面。

（2）側(cè)面偏差

表2側(cè)面偏差表

（3）安裝高度

表3高度表

（4）非金屬空間（下面的空間中不應(yīng)有金屬）

表4　非金屬空間位移表

見圖1所示，應(yīng)答器安裝須在短軌焊接完成及感應(yīng)板鋪設(shè)后安裝；用Φ8鉆頭在水泥板上鉆4個孔，將Φ8膨脹螺栓打入后墊上黑色絕緣膠墊，在膠墊上加裝黃色應(yīng)答器玻璃鋼支架，根據(jù)應(yīng)答器調(diào)整高低看是否加裝應(yīng)答器黃色墊板，之后用Φ12螺栓連接應(yīng)答器和應(yīng)答器支架；在滿足限界及屏蔽4芯電纜長度的條件下安裝應(yīng)答器終端盒及支架，設(shè)備安裝和地面氯丁橡膠管固定（U形卡）須整齊、美觀；箱盒因地形條件限制無法按設(shè)計所屬線路側(cè)安裝時，可考慮換邊；按設(shè)計配線，線纜須美觀，箱盒引線孔用密封膠密封；安裝完畢，固定應(yīng)答器和錯邊應(yīng)答器由供貨商提前輸入數(shù)據(jù)，可變應(yīng)答器和填充應(yīng)答器的調(diào)試須室內(nèi)調(diào)試正常后，施工人員配合集成供貨商技術(shù)人員調(diào)試。

圖1 應(yīng)答器安裝圖

2.2計軸磁頭安裝

計軸磁頭安裝分計軸磁頭雙置車輪探測儀器（計軸磁頭）、軌道箱（標準高度：400 mm，500 mm，橋上、隧道中：1 000 mm和90 mm）以及連接電纜組成。雙置車輪探測器用兩個螺栓固定在軌腰上，并通過長度約5 m的連接電纜（或者10 m）與一個軌道箱（TCB）相連。依照現(xiàn)場實際情況，雙置車輪探測器與軌道箱之間的最遠距離為大約4.2 m。在特殊情況下如果用10 m長的連接電纜，則最大的距離可能為9 m左右。

（1）計軸磁頭安裝在供貨商人員的督導(dǎo)下進行，在定測好的位置上用專用鋼軌鉆孔機SCN C25326-A28-A1、鉆模、Φ13鉆頭在軌枕間中心的軌腰上打孔安裝計軸磁頭，鉆孔時須注意模具與鋼軌密貼，否則計軸磁頭安裝高度與要求不符，會影響信號衰耗。Rx1、Rx2（計軸磁頭接收器接點）軌道接點安裝在軌道內(nèi)側(cè)，按扁平墊片、絕緣套管、Rx（計軸磁頭接收器）、絕緣板、Rx頭安裝次序安裝螺栓和元件。Tx1、Tx2（計軸磁頭發(fā)送器接點）軌道接點安裝在軌道外側(cè)，按絕緣板、Tx（計軸磁頭發(fā)送器）、絕緣套管、扁平墊片及自鎖螺母次序?qū)⒃胖迷诎惭b螺栓上。三個安裝螺釘/螺母（M12×100/M12自鎖）與臨時固定在中心位置的Tx頭擰緊。

（2）在滿足限界及連接電纜長度的條件下安裝軌道箱（TCB）及支架（Φ10膨脹螺栓固定），設(shè)備安裝和地面氯丁橡膠管固定（U形卡）須整齊、美觀。

（3）箱盒因地形條件限制無法按設(shè)計所屬線路側(cè)安裝時，可考慮換邊。

（4）按設(shè)計配線，線纜須美觀，箱盒用引線孔用密封膠密封。

（5）安裝完畢，室內(nèi)調(diào)試正常后，施工人員配合集成供貨商技術(shù)人員調(diào)試。

2.3信號機安裝

（1）依據(jù)設(shè)計文件，集中加工制作信號機安裝支架（一般分為墻掛式和立柱式）。對支架（柱）固定的￠17螺栓孔位置，進行復(fù)核后畫線，鉆孔，安裝，安裝機構(gòu)后，檢查信號機顯示方向正確，各部件齊全，不得有破損、裂紋現(xiàn)象，機構(gòu)門開關(guān)靈活。

（2）依據(jù)設(shè)計文件，集中統(tǒng)一預(yù)制信號機內(nèi)部配線線把。經(jīng)業(yè)主方認可樣板模式。設(shè)備應(yīng)固定牢固，配線布放平、直、順、美觀。線把在機構(gòu)內(nèi)固定好，防止開關(guān)門時擠傷線條。

（3）箱盒配線布放平、直、順、美觀，引線孔密封膠密封。

（4）室內(nèi)調(diào)試正常后進行信號機調(diào)試，本次廣州軌道交通四號線采用LED光源信號機，出于安全原因，LED信號機的黃燈內(nèi)需要附加安裝一個電阻器。LED信號機的紅燈和綠燈不變，調(diào)試時將數(shù)字萬用表傳入電燈變壓器一次側(cè)，按設(shè)計要求紅、綠燈電流為100~ 110 mA，黃燈130~140 mA，于此調(diào)整變壓器一次側(cè)封連線，可得到要求的電流滿足室內(nèi)報警要求的條件。

2.4LEU機箱

（1）依據(jù)設(shè)計文件，集中加工制作LEU機箱安裝支架。滿足限界標準前提下對支架（柱）固定的￠9螺栓孔位置，進行復(fù)核后畫線，鉆孔，安裝，安裝機箱各部件齊全，不得有破損、裂紋現(xiàn)象，機構(gòu)門開關(guān)靈活。

（2）依據(jù)設(shè)計文件，集中統(tǒng)一預(yù)制LEU機箱內(nèi)部配線線把。經(jīng)業(yè)主方認可樣板模式。設(shè)備應(yīng)固定牢固，配線布放平、直、順、美觀。線把在機構(gòu)內(nèi)固定好，防止開關(guān)門時擠傷線條。

（3）配線布放平、直、順、美觀，引線孔密封膠密封。

（4）安裝完畢，室內(nèi)調(diào)試正常后，施工人員配合集成供貨商技術(shù)人員調(diào)試。

2.5道岔轉(zhuǎn)轍機及安裝裝置

（1）進行安裝前，現(xiàn)場道岔調(diào)查。檢查道岔鋪設(shè)質(zhì)量是否符合信號安裝條件，包括道岔方正、開程、密貼、水平情況；檢查道岔轉(zhuǎn)轍機的機坑、道床預(yù)留槽。有不符合安裝技術(shù)要求的，配合軌道承包商進行整治。

（2）集中預(yù)制電動轉(zhuǎn)轍機的配線把，經(jīng)業(yè)主方檢驗合格認可。

（3）道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝裝置的安裝：安裝前要先對來料進行核對、預(yù)組裝。查看來料規(guī)格是否與設(shè)計和現(xiàn)場相符，來料是否齊全、有無殘品。發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系解決。安裝第一、二牽引點鎖閉框、尖端連接鐵、鎖鉤、安裝鎖閉桿，再安裝轉(zhuǎn)轍機托板。查看轉(zhuǎn)轍機托板是否與線路直股垂直。如不垂直，邀請軌道承包商方正鋼軌。

（4）轉(zhuǎn)轍機安裝：將轉(zhuǎn)轍機安裝在托板上，連接動作桿。用兩個搖把同方向搖動前、后轉(zhuǎn)轍機，調(diào)整定、反位尖軌與基本軌密貼。檢查并調(diào)整，使道岔動作平順、無別卡現(xiàn)象。各牽引點同時同步手搖道岔進行機械調(diào)整。

（5）配線：采用專用配線電纜，按接管維修單位規(guī)定的芯線顏色使用表集中進行預(yù)配，電纜線兩端一般采用鍍銀線環(huán)進行冷壓接方式，具體施工按統(tǒng)一的工藝要求進行施工。

（6）調(diào)整試驗：道岔密貼調(diào)整與電轉(zhuǎn)機通電試驗，電動轉(zhuǎn)轍機先進行空載通電試驗，定反位動作正常、表示正確、室內(nèi)外一致之后；再將桿件與電轉(zhuǎn)機連接，手搖道岔進行道岔密貼調(diào)整；最后室內(nèi)電操道岔，室外進行道岔密貼和道岔4 mm或2 mm調(diào)整，道岔開向位置與室內(nèi)控制臺顯示位置及繼電器狀態(tài)三者一致。

（7）手搖電動轉(zhuǎn)轍機，檢查自動開閉器的動接點在靜接點內(nèi)的接觸深度不小于4 mm；檢查柱落入檢查缺口內(nèi)兩側(cè)間隙為1-2 mm，檢查第一牽引點處，尖軌與基本軌間有4 mm及其以上間隙時，道岔不得鎖閉。

（8）轉(zhuǎn)轍機基坑不能與排水溝相通，避免施工污水、道床沖洗等原因浸泡轉(zhuǎn)轍機，否則會導(dǎo)致污水經(jīng)轉(zhuǎn)轍機下方的排氣孔進入轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部，損壞設(shè)備；

（9）道岔HZ－24終端盒，引線孔與電轉(zhuǎn)機的引線孔對齊（在岔尖后100 mm），盒中心距鋼軌內(nèi)沿2 000 mm，其支架采用“L”型角鋼支架，高度以適宜電纜彎曲為原則，一般為350～400 mm。

3　結(jié)束語

廣州地鐵四號線正線為地下和高架段組成，全部為整體道床構(gòu)造，采用直流1 500 V第三接觸軌的供電方式。信號系統(tǒng)采用SIEMENS公司的TRAINGUARD MT系統(tǒng)，軌道中心安裝感應(yīng)板，其室外電纜敷設(shè)、設(shè)備安裝與碎石道床及其他整體道床有所不同。本論述現(xiàn)以廣州地鐵四號線正線信號系統(tǒng)軌行區(qū)設(shè)備安裝為例，對其不同之處加以說明，從施工準備、定測、設(shè)備安裝依次敘述SIEMENS公司的TRAINGUARD MT系統(tǒng)設(shè)備的安裝過程，具有一定針對性、操作性、可行性，具備了一定的施工指導(dǎo)意義，為優(yōu)質(zhì)、高效完成施工任務(wù)打下堅實的基礎(chǔ)。

［1］ SIEMENS公司.TRAINGUARD MT系統(tǒng)安裝手冊［Z］.

［2］ 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50578-2010，城市軌道交通信號工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

［3］ 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T12758-2004，城市軌道交通信號系統(tǒng)通用技術(shù)條件［S］.北京：中國標準出版社，2004.

［4］ 中華人民共和國鐵道部.TB10007-2006，鐵路信號設(shè)計規(guī)范［S］.北京：中國鐵道出版社，2006.

［5］ 中華人民共和國鐵道部.TB10419-2003，鐵路信號工程施工質(zhì)量驗收標準［S］.北京：中國鐵道出版社，2003.

U284.48

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.04.014

2016-1-20

王選軍（1979-），男，漢族，遼寧丹東人，大學(xué)專科，助理工程師，主要從事鐵路和城市軌道交通中通信、信號工程施工。