铁路桥外挂式电缆槽安全的思考

2013-07-20 03:23周胜利上海铁路局合肥电务段
上海铁道增刊 2013年2期
关键词:角钢盖板螺栓

周胜利 上海铁路局合肥电务段

通信、信号等铁路光、电缆在通过桥、涵敷设时,多采用钢管或槽道防护,钢管或槽道架设在电缆桥架上,电缆桥架由支架、托臂和安装附件等组成。跨越河流的钢构桥、客专或高速铁路高架桥引入枢纽区段基本采用外挂式电缆槽;普速铁路的外挂式电缆槽多采用钢槽,客专及高速铁路引入枢纽地段基本使用复合槽。随着列车运行密度增加、列车等级不断提高,这类电缆槽道的使用给铁路运输安全带来的安全隐患正在逐步显现。

1 外挂式电缆槽使用现状

电缆槽大小一般由专业部门设计根据测算提供,同一处或一条线基本采用同样的槽道。电缆槽由建设单位统一购置,由站前施工单位统一施工。桥栏杆每隔2m 左右焊接一根短角钢(起支架作用),外挂式电缆槽放在短角钢上,隔一段通过螺栓与角钢固定(如图1 所示),螺栓直径多采用8 mm。

相邻钢槽接口处采用铆钉或螺栓固定连接,盖板与槽体通过铰链与搭扣连接;复合槽接口多处于两根短角钢之间,通过包箍将盖板与两端槽体连接,施工中为保证复合槽接口处平顺,接口两边需要在电缆槽与短角钢之间加垫板。复合槽的包箍与复合槽采用的材质相同。

图1 外挂式电缆槽安装示意图

2 外挂式电缆槽存在的问题

无论普速线路的钢槽,还是提速、高速线路的复合槽,在自然环境和列车运行震动外力的影响下,安全风险隐患逐步显示;特别是高速铁路引入枢纽地段,高架桥两层甚至多层叠加、跨越,外挂式电缆槽对列车安全运行的影响愈加突出,侵限则威胁列车运行安全。

(1)电缆槽的固定。电缆槽与支架角钢间的固定螺栓锈蚀、折断,造成电缆槽在列车震动下出现向外的位移,严重的可能造成电缆槽整体滑落,甚至会拉断电缆。如2010 年夏季淮南线裕溪河铁路桥的电缆槽就发生过滑落(如图2 所示),尽管没有拉断电缆,但是抢修时间用了近24 h,期间还进行航道封航。一旦拉断信号电缆,将会严重干扰正常的铁路运输秩序,根据《铁路交通事故调查处理规则》,至少会构成D 类事故。另外高架桥上的外挂式复合槽在大风张力等影响下,发生滑落的现象在各地也多次出现。

图2 槽道滑落

(2)防腐问题无法处理。一是钢槽的铰链锈蚀,造成盖板无法固定;二是支架短角钢属于桥梁附属物,不易维护,锈蚀后不易处理,甚至会出现断裂或脱落,造成电缆槽坍塌(如图3 所示)。

图3 支架锈蚀和脱落

(3)复合槽损坏侵限。复合槽由于自身重量轻,安装配件如因包箍老化、垫板脱落或施工改造,容易出现两个复合槽错开或盖板破损,遇大风天气,可以将局部复合槽盖板甚至槽体掀起,侵入限界,刮蹭列车,根据《铁路交通事故调查处理规则》,即构成C 类事故。一旦发生此类问题,对于160km/h 及以上的动车组运行,将形成较大安全风险隐患;枢纽地区多层高架交叉,外挂式槽道盖板脱落将会击打正在运行的列车或动车组,造成更大的安全风险。

3 建议措施

(1)铁路建设中要加强外挂式电缆槽使用的安全风险论证,尽量少或不使用外挂式电缆槽;部、局要督促设计部门提高外挂式电缆槽设计标准,多层铁路跨越地段,上层不得使用外挂式电缆槽;规范施工单位的施工工艺,安监、设备管理单位等在新线开通前要对外挂式电缆槽进行安全风险评估。

(2)提升电缆槽安装工艺,防止电缆槽滑落。站前施工中,改变电缆槽支架短角钢形状,由“一”字型改为“┛”型,防止电缆槽外滑(如图4 所示)。加大电缆槽与支持短角钢连接螺栓的直径,建议使用直径为10 mm 或12 mm 螺栓。加密电缆槽槽体与支架的连接,改为每处都用螺栓连接。对于出现移位的电缆槽道,目前采用3.0 mm 铁线将其与桥栏杆绑扎在一起。

(3)做好防腐工作,延长使用寿命。施工前对加工好的支架短角钢采用热镀,使其在使用中不生锈或延缓生锈时间;对于已经在用的短角钢,由桥梁维修部门定期进行油饰保养,或选用材质必须具有防腐、耐潮气、附着力好, 耐冲击强度高的物性。对已经出现断裂或脱落的支架,要进行更新,或采用“U”型卡固定在桥栏杆上。钢槽加装包箍,即使铰链、搭扣锈蚀,也不会使盖板脱落。

图4 电缆槽安装方式改进

(4)优化复合槽使用,降低安全风险。施工前准确测算电缆槽的大小,根据实际需要提供设计需求,对于区间电缆较少的地段,尽可能使用小型复合槽,便于固定、防护。施工单位应尽可能使用长槽拼接,并采用异型连接,连接处使用包箍或横向穿孔连接,确保接口处不错开。包箍使用金属制造,避免老化,提高强度,防止被风掀起。对于高架交叉区段,建议将上层的外挂式电缆槽移至护栏内,避免因盖板脱落造成击打列车。

(5)加强维修检查,防患于未然。路局应规范各类外挂式电缆槽的使用寿命,制定定期加固整治计划。通信、信号、电力等铁路设备管理单位应将外挂式电缆槽的维护检查纳入日常检修计划,定期巡视,发现问题及时处理。安监部门应每年组织检查、评价,督促各设备管理单位落实检修、巡视和整治加固工作。

[1] 铁路交通事故应急救援和调查处理条例-中国铁道出版社.2007 年.

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