懸掛式單軌交通漏纜敷設方案研究

虞 凱，王富斌

(中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031)

1 概述

懸掛式單軌交通是一種新型的軌道交通制式，通過將車輛轉向架置于下開口的鋼結構軌道梁內，車輛懸吊在軌道梁下方實現安全、平穩行駛[1]，如圖1所示。該系統適用于中低運量交通，尤其適用于中小城市、旅游景區、機場或交通樞紐相關連接線或接駁線，是解決城市區域內部、交通節點和樞紐、功能場館等微循環系統交通問題的極佳選擇[2]。

圖1 懸掛式單軌列車Fig.1 Suspended monorail train

車地無線通信系統是懸掛式單軌交通工程的一個重要子系統，為列車與地面之間的語音、數據、圖像等信息傳輸提供必要的手段[3-5]。目前，正在開展工程設計的韓城懸掛式單軌項目和大邑空鐵試驗線都采用基于LTE 的車地無線通信系統，實現對列控、調度通信、列車緊急文本、乘客信息系統（PIS）等信息的綜合承載。

無線通信系統的信號場強覆蓋可采用天線和漏泄同軸電纜（漏纜）兩種方式。采用漏纜實現無線場強覆蓋，可保證沿線無線信號覆蓋均勻可靠，從而確保列控等安全數據的可靠傳輸。

漏纜是一種半柔性電纜，轉彎半徑比較大[6]。漏纜在其部署到的地方信號均勻性比較好，且沒有切換問題，因此常用于鐵路隧道內、建筑物內以及地鐵隧道內的信號傳輸[7-8]。懸掛式單軌交通是一種運行于開闊空間的新型軌道交通，其漏纜的敷設無法參考傳統隧道內的敷設方案。本文針對懸掛式單軌交通的工程特點和運營環境，研究漏纜的敷設和固定方案，為工程設計提供支撐。

2 懸掛式單軌漏纜敷設方案

2.1 漏纜敷設位置

漏纜的敷設應盡量依靠懸掛式單軌交通工程的現有設施，盡量不增加額外的桿塔等輔助設施。因此針對懸掛式單軌交通工程特點，可將漏纜敷設于懸掛式單軌交通鋼結構軌道梁上。

在懸掛式單軌交通鋼結構軌道梁上架設漏纜時，一般在線路正線和出入段線敷設2 根漏纜，上下行線各1 根。漏纜安裝在靠近線路中心線側，敷設于軌道梁外，通過漏纜夾具固定在軌道梁加強筋底部隔板上。漏纜及漏纜夾具的安裝示意如圖2 所示。

圖2 漏纜敷設示意圖Fig.2 Schematic diagram of Leaky coaxial cable laying

2.2 加強筋開孔位置

漏纜夾具安裝于加強筋底部的隔板上，需橋梁專業人員在隔板預留安裝孔位，具體位置如圖3 所示。

3 懸掛式單軌漏纜夾具設計

通常鐵路及地鐵隧道內漏纜架設均采用夾具方式安裝[9]。如圖4 所示，目前市面上的夾具歸結為以下幾類：高速普通夾具、高速防火夾具、普通漏纜夾具、高速懸掛防火夾具等。

圖3 加強筋預留孔位的位置Fig.3 Position of hole reserved for stiffener

圖4 漏纜夾具Fig.4 Leaky coaxial cable fixture

在懸掛式單軌交通中，采用漏纜夾具將漏纜架設在鋼結構軌道梁兩側的加強筋上，如圖5 所示。但是目前的漏纜夾具基本是應用于鐵路或者地鐵隧道中，通過在隧道壁上打孔固定夾具和漏纜，這種固定結構不適用于懸掛式單軌的鋼結構軌道梁。此外，以往的漏纜夾具沒有固定的安裝角度，導致其無線信號輻射方向也有很多變數，需要不斷調整才能找到最佳的輻射方向。本文設計了一種可以固定在懸掛式單軌軌道梁上并能解決漏纜定向問題的漏纜夾具。

懸掛式單軌交通漏纜夾具通過支座上的夾具安裝槽可方便地將夾具豎直固定在鋼結構軌道梁上，弧形蓋板上的定向凹槽可以保證漏纜方向朝向列車；安裝操作方便，而且在維護、維修時無需取下漏纜就可以卸下夾具，大大提高了施工效率，如圖6 所示。

圖5 鋼結構軌道梁加強筋Fig.5 Steel structure track beam stiffener

圖6 懸掛式單軌交通漏纜夾具Fig.6 Leaky coaxial cable fixture for suspended monorail transit

懸掛式單軌交通漏纜夾具安裝在軌道梁加強筋上，位于軌道梁底板的側下方。將夾具安裝槽卡入軌道梁加強筋，通過安裝孔用螺栓將夾具固定在軌道梁上。敷設漏纜時，打開弧形蓋板，裝入漏纜，將弧形蓋板的兩側卡入楔形彈性卡接口內，通過螺栓將弧形蓋板固定。由于在弧形蓋板的內壁上有定向凹槽，漏纜外壁上的輻射方向定位點卡在定向凹槽側壁上，當夾具豎直固定在軌道梁上時，漏纜方向剛好朝向列車，只需再做微小調整即可。當對夾具進行維護、維修時只需要松開固定支座的螺栓就可以輕松卸下夾具，施工方便快捷。

4 結束語

本文針對懸掛式單軌交通的工程特點和運營環境，提出一種有效解決無線通信系統信號場強覆蓋問題的漏纜敷設方案，并設計出一種能夠解決漏纜信號定向發射問題的漏纜夾具，為工程設計提供支撐。