鐵路信號室外施工中關(guān)鍵設(shè)備安裝的研究

　　【摘 要】鐵路信號室外設(shè)備的施工安裝質(zhì)量，對鐵路安全運(yùn)營有著重要影響。信號機(jī)、電纜、軌道電路等室外信號設(shè)備，在施工安裝中有很多值得注意的關(guān)鍵點，直接影響最終成品的效果。平時重視經(jīng)驗積累，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。

　　本文源自效衡乾， 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊) 發(fā)表時間：2021-06-22

　　【關(guān)鍵詞】信號機(jī);軌道電路;信號電纜

　　1 引言

　　鐵路運(yùn)輸業(yè)是關(guān)系我國國計民生的重要行業(yè)，信號設(shè)備在其中發(fā)揮著非常重要的作用。本文以鐵路信號室外設(shè)備的施工安裝為研究對象，對其中的關(guān)鍵之處作出闡述。列舉出相對具有普適性的信號機(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，對其中一些主要問題進(jìn)行有針對性的探討。

　　2 信號機(jī)的安裝

　　信號機(jī)按照安裝方式進(jìn)行分類，分為矮型信號機(jī)、高柱信號機(jī)、信號橋及信號托架[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 矮型信號機(jī)

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

　　2.2 高柱信號機(jī)

　　高柱信號機(jī)的安裝較之矮型信號機(jī)要復(fù)雜很多。其中的關(guān)鍵點在于機(jī)柱的立起過程，并且立起后要達(dá)到持久穩(wěn)固、垂直、不易晃動傾斜的效果。首先，要開挖一個直徑 0.5m 的圓柱形基坑。基坑深度應(yīng)根據(jù)信號機(jī)柱高度的不同，作出不同選擇。其次，可在基坑的洞口開挖一個斜坡，作為拖吊機(jī)柱進(jìn)入基坑過程中，機(jī)柱移動路徑的引導(dǎo)槽，以使機(jī)柱平滑降落。機(jī)柱立起的施工過程，可采用汽車式起重機(jī)來完成。如果現(xiàn)場路況不允許，也可以使用抱桿裝置。立起過程應(yīng)一氣呵成。由于有一定的危險性，全過程要密切注意人員與設(shè)備的安全。機(jī)柱進(jìn)入基坑時，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，使用鉛錘來確保機(jī)柱與地面垂直。最終將基坑剩余空間回填且夯實。

　　2.3 信號橋和信號托架

　　安裝高柱信號機(jī)的位置，如果因限界等客觀條件制約而無法安裝時，可采用信號橋或信號托架作為信號機(jī)構(gòu)的承載設(shè)施。信號橋與信號托架材質(zhì)都為鋼結(jié)構(gòu)。二者的主要區(qū)別在于形狀不同，信號橋一梁兩柱，信號托架一梁一柱。二者的安裝方式都是首先開挖基坑，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，通過柱腳底板與混凝土基礎(chǔ)連為一體。其次吊裝鋼梁。信號橋的鋼梁兩邊與柱子上方的連接處固定，信號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機(jī)構(gòu)。

　　3 電纜的安裝

　　3.1 電纜徑路的開挖與回填

　　根據(jù)施工圖，在現(xiàn)場精準(zhǔn)確定電纜徑路的實際走向，據(jù)此開挖電纜溝。確定電纜走向時，要核對各專業(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。注意避開地下的管道、堅石、線纜、地基。開挖過程可使用挖掘機(jī)來完成。地下情況復(fù)雜時，必須人工開挖，并預(yù)備齒耙[3]，以免對隱蔽在地下的設(shè)施造成損壞。開挖完成后，溝底要平整，溝壁垂直。電纜溝與鐵路線路相交的位置，為避免損壞線路，施工時必須做特殊處理。一般采用的方法是在線路下方鉆洞，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。在回填時要將電纜溝填平，并在特定的位置樹立電纜埋設(shè)標(biāo)志。竣工后，要將電纜實際位置精確標(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)過溝渠、站臺、橋梁、隧道等特殊地點時，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。遇到可能被再次開挖的地點，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，首先要對每根芯線予以編號，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)生橫向或軸向晃動搖擺。再次要做好接地，接地的對象包括電纜的屏蔽層、金屬護(hù)套與鎧裝層。地線通過箱盒等軌旁設(shè)備，最終接至貫通地線。最后要對端頭做好灌膠密封，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)施用于對相鄰軌道電路進(jìn)行電氣隔離。按照運(yùn)行原理分類，有機(jī)械絕緣和電氣絕緣兩類。兩類絕緣設(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，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

　　電氣絕緣是針對無縫鋼軌設(shè)計，采用電磁諧振原理，用于區(qū)間無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、造價高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。安裝時，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)盒中安裝空心線圈和防雷單元。

　　4.2 配線

　　軌道電路所需的配線，分為鋼軌接續(xù)線、鋼軌引接線、道岔跳線和設(shè)備內(nèi)導(dǎo)線 4 個模塊。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)。兩焊點距離軌縫等距。道岔跳線從功能到安裝方法，都與鋼軌接續(xù)線有比較大的相似之處。道岔跳線用來連接道岔區(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。道岔跳線比較長，需要沿途固定。其兩端用塞釘與鋼軌連接。鋼軌引接線是連接送受電端與軌條的導(dǎo)線。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。鋼軌引接線采用卡釘固定的方式沿途敷設(shè)，途中地面若無合適固定點，也可沿軌枕側(cè)面敷設(shè)，必要時還可額外加裝小枕木。送受電端設(shè)備內(nèi)的導(dǎo)線，一般進(jìn)行預(yù)制。放入變壓器箱內(nèi)時，重點把控導(dǎo)線在設(shè)備內(nèi)部的空間布置，做到整齊美觀。

　　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)場實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，核對變壓器型號，并將其固定好。對箱體做好接地，接地線連接到貫通地線。如果是電氣化牽引區(qū)段，同時還要在變壓器箱旁配合安裝扼流變壓器。

　　4.4 補(bǔ)償電容

　　施工時應(yīng)根據(jù)施工圖上標(biāo)注的每個軌道電路對應(yīng)的電容器容量與數(shù)量，等間距安裝。先用尺子為每個補(bǔ)償電容進(jìn)行測量定位，然后為每個補(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

　　綜上所述，鐵路室外信號設(shè)備的安裝并不是一類簡單的工程，其中涉及的技術(shù)手段非常豐富。在施工實踐中，把握好關(guān)鍵設(shè)備安裝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于保證整體工程質(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踐動手能力，還要重視積累經(jīng)驗與教訓(xùn)，總結(jié)提煉做過的項目案例。只有這樣才能實質(zhì)性地提升施工技術(shù)水平，隨時隨地抓住主要矛盾。