鐵路信號室外施工中關鍵設備安裝的研究

　　【摘 要】鐵路信號室外設備的施工安裝質量，對鐵路安全運營有著重要影響。信號機、電纜、軌道電路等室外信號設備，在施工安裝中有很多值得注意的關鍵點，直接影響最終成品的效果。平時重視經驗積累，施工中把握好各設備的安裝流程，打磨好操作技術，是提升施工安裝水平的必經之路。

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

　　【關鍵詞】信號機;軌道電路;信號電纜

　　1 引言

　　鐵路運輸業是關系我國國計民生的重要行業，信號設備在其中發揮著非常重要的作用。本文以鐵路信號室外設備的施工安裝為研究對象，對其中的關鍵之處作出闡述。列舉出相對具有普適性的信號機、電纜、軌道電路這 3 種室外關鍵設備的施工安裝要點，對其中一些主要問題進行有針對性的探討。

　　2 信號機的安裝

　　信號機按照安裝方式進行分類，分為矮型信號機、高柱信號機、信號橋及信號托架[1]，安裝工藝各不相同。安裝前應該根據施工藍圖標定的位置，綜合考慮建筑限界、大機清篩、土壤狀況、地上地下構筑物建筑物、方便安裝維護等因素，在現場確定合理的位置。然后制定安裝方案，繪制安裝示意圖。

　　2.1 矮型信號機

　　矮型信號機的安裝，首先根據信號機構的數量，預制對應尺寸的混凝土基礎。其次開挖基坑，將預制好的混凝土基礎放置到基坑內。用水平儀確保基礎頂面水平。最后回填基坑并夯實，將信號機用螺栓緊固到基礎頂面。

　　2.2 高柱信號機

　　高柱信號機的安裝較之矮型信號機要復雜很多。其中的關鍵點在于機柱的立起過程，并且立起后要達到持久穩固、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。基坑深度應根據信號機柱高度的不同，作出不同選擇。其次，可在基坑的洞口開挖一個斜坡，作為拖吊機柱進入基坑過程中，機柱移動路徑的引導槽，以使機柱平滑降落。機柱立起的施工過程，可采用汽車式起重機來完成。如果現場路況不允許，也可以使用抱桿裝置。立起過程應一氣呵成。由于有一定的危險性，全過程要密切注意人員與設備的安全。機柱進入基坑時，注意避免洞口附近的砂石隨之滑落洞內，造成洞深不夠或機柱不穩固[2]。機柱進入基坑后，使用鉛錘來確保機柱與地面垂直。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構的承載設施。信號橋與信號托架材質都為鋼結構。二者的主要區別在于形狀不同，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，埋入預制的混凝土基礎。用起重機將柱子吊裝到基礎部位，通過柱腳底板與混凝土基礎連為一體。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構。

　　3 電纜的安裝

　　3.1 電纜徑路的開挖與回填

　　根據施工圖，在現場精準確定電纜徑路的實際走向，據此開挖電纜溝。確定電纜走向時，要核對各專業圖紙，全面考慮已有地下設施、構筑物的分布情況以及土壤環境狀況。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來完成。地下情況復雜時，必須人工開挖，并預備齒耙[3]，以免對隱蔽在地下的設施造成損壞。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，連通兩側已經挖好的電纜溝，并在洞中裝設防護套管。另外，此種位置的施工要避開道岔區域，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標志。竣工后，要將電纜實際位置精確標注在竣工圖上，以免之后此處可能發生的其他施工對電纜造成損毀。

　　3.2 電纜的敷設

　　電纜布放在電纜溝底部，保持其自然彎曲的狀態。同一溝內所有電纜全徑路互相平行，不可發生交叉。在電纜轉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]。有些電纜溝內需要布放的電纜數量過多，空間不夠，可以多層布放。

　　3.3 電纜的防護

　　電纜敷設中經過溝渠、站臺、橋梁、隧道等特殊地點時，要做好永久性防護措施。一般采用鋼管、鋼槽等防護裝置。遇到可能被再次開挖的地點，可在回填前沿電纜上方鋪設磚頭作為防護。高鐵領域，電纜防護都使用水泥槽道[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，做好標注和記錄。其次要將電纜固定牢靠，不可隨外力作用而發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、金屬護套與鎧裝層。地線通過箱盒等軌旁設備，最終接至貫通地線。最后要對端頭做好灌膠密封，防止空氣、水蒸氣等外界物質進入電纜，對電纜造成慢性損傷。

　　4 軌道電路的安裝

　　4.1 絕緣設施

　　絕緣設施用于對相鄰軌道電路進行電氣隔離。按照運行原理分類，有機械絕緣和電氣絕緣兩類。兩類絕緣設施的原理、構造及安裝方法各不相同。

　　4.1.1 機械絕緣

　　機械絕緣多用于站內軌道電路。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通軌縫兩側。

　　4.1.2 電氣絕緣

　　電氣絕緣是針對無縫鋼軌設計，采用電磁諧振原理，用于區間無絕緣軌道電路的絕緣設備。電氣絕緣相較機械絕緣體積大、造價高、結構復雜。安裝時，在調諧區兩側及中部分別安裝防護盒。將防護盒基礎埋入預先挖好的坑中，穩固防護盒，夯實地面，并確保防護盒基礎垂直于地面。在兩側的防護盒內分別安裝調諧匹配單元，在中部的防護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，分為鋼軌接續線、鋼軌引接線、道岔跳線和設備內導線 4 個模塊。四者的敷設方法與采用的連接工藝各不相同。鋼軌接續線跨接在除絕緣節處的軌縫兩邊，用以消除軌縫造成的鋼軌導電性能不連續。鋼軌接續線兩端與鋼軌外側軌腰處焊接，不可焊接在鋼軌內側。兩焊點距離軌縫等距。道岔跳線從功能到安裝方法，都與鋼軌接續線有比較大的相似之處。道岔跳線用來連接道岔區段軌道電路中鋼軌與道岔的不連續部分，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，途中地面若無合適固定點，也可沿軌枕側面敷設，必要時還可額外加裝小枕木。送受電端設備內的導線，一般進行預制。放入變壓器箱內時，重點把控導線在設備內部的空間布置，做到整齊美觀。

　　4.3 送受電端

　　送受電端的安裝，首先要根據設備在施工圖上的方位，結合現場實際情況確定變壓器箱的位置。其次要為變壓器箱預制基礎，把變壓器箱用螺栓固定在基礎之上。按照施工圖標注的信息，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段，同時還要在變壓器箱旁配合安裝扼流變壓器。

　　4.4 補償電容

　　施工時應根據施工圖上標注的每個軌道電路對應的電容器容量與數量，等間距安裝。先用尺子為每個補償電容進行測量定位，然后為每個補償電容選取合適的軌枕敷設。補償電容最好敷設在電容枕中。若附近無電容枕，也可固定在軌枕的一側。最終將補償電容兩端與鋼軌以塞釘方式連接[6]。

　　5 結語

　　綜上所述，鐵路室外信號設備的安裝并不是一類簡單的工程，其中涉及的技術手段非常豐富。在施工實踐中，把握好關鍵設備安裝中的關鍵環節，對于保證整體工程質量而言起著提綱挈領的作用。在工作中既要保持頭腦清晰、條理分明、流程準確，又要注重打磨不同情境下的實踐動手能力，還要重視積累經驗與教訓，總結提煉做過的項目案例。只有這樣才能實質性地提升施工技術水平，隨時隨地抓住主要矛盾。