城市轨道交通信号系统无线局域网（WLAN）方式移动闭塞CBTC系统室外设备安装论述

王选军

（中铁三局集团电务工程有限公司，天津　300380）

城市轨道交通信号系统无线局域网（WLAN）方式移动闭塞CBTC系统室外设备安装论述

王选军

（中铁三局集团电务工程有限公司，天津300380）

广州地铁四号线采用线性电机车辆、线性电机线路、直流1 500 V牵引供电等技术，是国内首条线性电机线路。信号系统设计方面，广州地铁四号线正线信号系统是国内第一条采用无线局域网（WLAN）方式的移动闭塞CBTC系统，也是由SIEMENS公司最新开发的TRAINGUARDMT系统在国际上的首例运用。正线信号系统设备安装包括信号光电缆径路选择及敷设，应答器、计轴、LEU、信号机、转辙机等信号设备的定测及安装，本论述介绍了移动闭塞CBTC系统室外设备的定测、安装细节及注意事项，以期达到不必要的误工、返工，各工序次序分明，施工要点清楚、明了，节约人力、物力，提高了工效。广州市轨道交通四号线采用本工法，提前30 d完成移动闭塞CBTC系统室外设备安装工程，单项工程质量优良率95%，同时工期缩短，使信号系统的联动调试更系统、更具体，减低了故障率，保证了建设总部关于四号线投入运营的整体计划，具有较好的社会效益和经济效益。

CBTC；整体道床；信号设备

1　定测

根据土建勘测设计提供的工程测量交接桩计录表中的左、右平面控制基标，由建设单位组织，交桩单位（土建勘测设计）、接桩单位（施工单位）、监理单位共同现场复测，如无问题即可参照进行测量。

1.1应答器

应答器位置的定测应在铺轨、地面垫层等工作完成后，会同集成供货商的技术人员，根据施工图纸用激光测距仪参照平面控制基标确定应答器的实际位置，并在钢轨和整体道床上（定测工作可能先于短轨焊接，焊轨后钢轨标记产生横移，应以整体道床标计为准）同时做好标计。

应答器位置定测除满足设计要求外应遵循以下原则：

（1）允许的侧面偏差±10 mm；

（2）不能在曲线半径小于80 m的曲线上；

（3）不能安装在感应板与感应板之间接缝处。

1.2计轴磁头

计轴磁头位置的测量方法同应答器。

计轴磁头位置定测除满足设计要求外应遵循以下原则：

（1）图纸上双动道岔上的计轴磁头定测位置在双动道岔的中间。以9＃单开固定道岔为例：从任一岔尖量29.33 m就是计轴磁头的位置，但往往此位置不符合计轴磁头的安装标准。计轴安装需在任意两轨间不小于1 m的范围内，此时就需要移动计轴磁头至合适的位置；

（2）计轴磁头不能在钢轨焊接缝轨枕间，可在距焊缝前、后4个轨枕外定点（视安装位置是否空闲定前、后）；

（3）不能安装在感应板与感应板之间接缝处。

1.3信号机

信号机位置的测量方法同应答器。

信号机位置定测除满足设计要求外应遵循以下原则：

（1）地形需要移动信号机时，不能越过其防护的计轴磁头。尤其在高架区段的站台区，设备较多（下站台梯、走线钢槽、应答器终端盒、计轴终端盒等）、地形狭小，在不侵限、不影响紧急通道情况下可以有范围地移动信号机的位置；

（2）地形限制无法按设计所属线路侧安装时，与设计人员协商可考虑换边。

1.4LEU机箱

根据设计要求，当信号机和应答器与所属信号设备室距离较远时应设置LEU机箱，LEU机箱位置的测量应在与其有关的应答器和信号机位置确定后测量。

LEU机箱位置定测除满足设计要求外应遵循以下原则：

（1）LEU机箱按照设计位置测量时，首先应根据应答器的屏蔽4芯电缆长度选择位置，然后考虑与信号机的位置关系；

（2）地形限制无法按设计所属线路侧安装时，与设计人员协商可考虑换边。

1.5转辙机

正线采用S700K双机牵引，岔区为板式整体道床，转辙机及其安装锁闭装置安装在预留的基坑内，须注意前期施工中其他专业对转辙机及其安装锁闭装置安装的影响。

（1）主动加强同铺轨专业沟通，因受结构墙壁影响而无法插入钢轨下方的转辙机大角钢，在铺轨专业调整岔区轨距时，可随同其一起将无法插入的转辙机大角钢插入钢轨下方；

（2）施工定测应观察转辙机预留基坑深度是否≥410 mm，不然将影响大、小角钢及其转辙机安装，前期施工应主动加强与铺轨专业的技术沟通，深度不足时及时反映、改正，避免影响转辙机及其安装、锁闭装置安装的施工进度；

（3）施工定测应注意道岔位置的岔区结构墙或洞壁距线路中心距离应满足转辙机的安装要求，即结构墙或洞壁距线路中心≥2 600 mm；如受影响，其开砸墙洞的洞深≥2 600 mm，同时开洞高度距轨面≥1 600 mm，方能满足转辙机的安装及开盖维修的要求；

（4）转辙机上方的给、排水管距轨面≥1 600 mm，以满足开盖维修的要求。

2　设备安装

定测完毕后即可着手进行设备安装。

2.1应答器安装

应答器分为可变应答器、固定应答器、填充应答器、错边应答器，其中可变应答器和填充应答器各具有一根9.60 m或者20 m的屏蔽4芯电缆，该电缆被保护在3.20 m长的氯丁橡胶管里，连接至终端盒（隧道为HZ-6盒、高架区段为HZ-12盒）。电缆能够剪裁到任何期望长度，电缆中4根芯线中的只有两根传输信号；取其中对角两根，没有要求特别的极性，剩下的两根做预留。固定应答器、错边应答器则没有电缆。

应答器无论何种型号、规格，其安装方法是一致的，安装要求分为相位移、侧面偏差、安装高度、非金属空间，具体见表1、表2、表3、表4所示。

（1）相位移

表1相位移表

X轴平行于轨道、Y轴垂直于轨道、Z轴垂直于应答器平面。

（2）侧面偏差

表2侧面偏差表

（3）安装高度

表3高度表

（4）非金属空间（下面的空间中不应有金属）

表4　非金属空间位移表

见图1所示，应答器安装须在短轨焊接完成及感应板铺设后安装；用Φ8钻头在水泥板上钻4个孔，将Φ8膨胀螺栓打入后垫上黑色绝缘胶垫，在胶垫上加装黄色应答器玻璃钢支架，根据应答器调整高低看是否加装应答器黄色垫板，之后用Φ12螺栓连接应答器和应答器支架；在满足限界及屏蔽4芯电缆长度的条件下安装应答器终端盒及支架，设备安装和地面氯丁橡胶管固定（U形卡）须整齐、美观；箱盒因地形条件限制无法按设计所属线路侧安装时，可考虑换边；按设计配线，线缆须美观，箱盒引线孔用密封胶密封；安装完毕，固定应答器和错边应答器由供货商提前输入数据，可变应答器和填充应答器的调试须室内调试正常后，施工人员配合集成供货商技术人员调试。

图1 应答器安装图

2.2计轴磁头安装

计轴磁头安装分计轴磁头双置车轮探测仪器（计轴磁头）、轨道箱（标准高度：400 mm，500 mm，桥上、隧道中：1 000 mm和90 mm）以及连接电缆组成。双置车轮探测器用两个螺栓固定在轨腰上，并通过长度约5 m的连接电缆（或者10 m）与一个轨道箱（TCB）相连。依照现场实际情况，双置车轮探测器与轨道箱之间的最远距离为大约4.2 m。在特殊情况下如果用10 m长的连接电缆，则最大的距离可能为9 m左右。

（1）计轴磁头安装在供货商人员的督导下进行，在定测好的位置上用专用钢轨钻孔机SCN C25326-A28-A1、钻模、Φ13钻头在轨枕间中心的轨腰上打孔安装计轴磁头，钻孔时须注意模具与钢轨密贴，否则计轴磁头安装高度与要求不符，会影响信号衰耗。Rx1、Rx2（计轴磁头接收器接点）轨道接点安装在轨道内侧，按扁平垫片、绝缘套管、Rx（计轴磁头接收器）、绝缘板、Rx头安装次序安装螺栓和元件。Tx1、Tx2（计轴磁头发送器接点）轨道接点安装在轨道外侧，按绝缘板、Tx（计轴磁头发送器）、绝缘套管、扁平垫片及自锁螺母次序将元件放置在安装螺栓上。三个安装螺钉/螺母（M12×100/M12自锁）与临时固定在中心位置的Tx头拧紧。

（2）在满足限界及连接电缆长度的条件下安装轨道箱（TCB）及支架（Φ10膨胀螺栓固定），设备安装和地面氯丁橡胶管固定（U形卡）须整齐、美观。

（3）箱盒因地形条件限制无法按设计所属线路侧安装时，可考虑换边。

（4）按设计配线，线缆须美观，箱盒用引线孔用密封胶密封。

（5）安装完毕，室内调试正常后，施工人员配合集成供货商技术人员调试。

2.3信号机安装

（1）依据设计文件，集中加工制作信号机安装支架（一般分为墙挂式和立柱式）。对支架（柱）固定的￠17螺栓孔位置，进行复核后画线，钻孔，安装，安装机构后，检查信号机显示方向正确，各部件齐全，不得有破损、裂纹现象，机构门开关灵活。

（2）依据设计文件，集中统一预制信号机内部配线线把。经业主方认可样板模式。设备应固定牢固，配线布放平、直、顺、美观。线把在机构内固定好，防止开关门时挤伤线条。

（3）箱盒配线布放平、直、顺、美观，引线孔密封胶密封。

（4）室内调试正常后进行信号机调试，本次广州轨道交通四号线采用LED光源信号机，出于安全原因，LED信号机的黄灯内需要附加安装一个电阻器。LED信号机的红灯和绿灯不变，调试时将数字万用表传入电灯变压器一次侧，按设计要求红、绿灯电流为100~ 110 mA，黄灯130~140 mA，于此调整变压器一次侧封连线，可得到要求的电流满足室内报警要求的条件。

2.4LEU机箱

（1）依据设计文件，集中加工制作LEU机箱安装支架。满足限界标准前提下对支架（柱）固定的￠9螺栓孔位置，进行复核后画线，钻孔，安装，安装机箱各部件齐全，不得有破损、裂纹现象，机构门开关灵活。

（2）依据设计文件，集中统一预制LEU机箱内部配线线把。经业主方认可样板模式。设备应固定牢固，配线布放平、直、顺、美观。线把在机构内固定好，防止开关门时挤伤线条。

（3）配线布放平、直、顺、美观，引线孔密封胶密封。

（4）安装完毕，室内调试正常后，施工人员配合集成供货商技术人员调试。

2.5道岔转辙机及安装装置

（1）进行安装前，现场道岔调查。检查道岔铺设质量是否符合信号安装条件，包括道岔方正、开程、密贴、水平情况；检查道岔转辙机的机坑、道床预留槽。有不符合安装技术要求的，配合轨道承包商进行整治。

（2）集中预制电动转辙机的配线把，经业主方检验合格认可。

（3）道岔转换设备安装装置的安装：安装前要先对来料进行核对、预组装。查看来料规格是否与设计和现场相符，来料是否齐全、有无残品。发现问题及时联系解决。安装第一、二牵引点锁闭框、尖端连接铁、锁钩、安装锁闭杆，再安装转辙机托板。查看转辙机托板是否与线路直股垂直。如不垂直，邀请轨道承包商方正钢轨。

（4）转辙机安装：将转辙机安装在托板上，连接动作杆。用两个摇把同方向摇动前、后转辙机，调整定、反位尖轨与基本轨密贴。检查并调整，使道岔动作平顺、无别卡现象。各牵引点同时同步手摇道岔进行机械调整。

（5）配线：采用专用配线电缆，按接管维修单位规定的芯线颜色使用表集中进行预配，电缆线两端一般采用镀银线环进行冷压接方式，具体施工按统一的工艺要求进行施工。

（6）调整试验：道岔密贴调整与电转机通电试验，电动转辙机先进行空载通电试验，定反位动作正常、表示正确、室内外一致之后；再将杆件与电转机连接，手摇道岔进行道岔密贴调整；最后室内电操道岔，室外进行道岔密贴和道岔4 mm或2 mm调整，道岔开向位置与室内控制台显示位置及继电器状态三者一致。

（7）手摇电动转辙机，检查自动开闭器的动接点在静接点内的接触深度不小于4 mm；检查柱落入检查缺口内两侧间隙为1-2 mm，检查第一牵引点处，尖轨与基本轨间有4 mm及其以上间隙时，道岔不得锁闭。

（8）转辙机基坑不能与排水沟相通，避免施工污水、道床冲洗等原因浸泡转辙机，否则会导致污水经转辙机下方的排气孔进入转辙机内部，损坏设备；

（9）道岔HZ－24终端盒，引线孔与电转机的引线孔对齐（在岔尖后100 mm），盒中心距钢轨内沿2 000 mm，其支架采用“L”型角钢支架，高度以适宜电缆弯曲为原则，一般为350～400 mm。

3　结束语

广州地铁四号线正线为地下和高架段组成，全部为整体道床构造，采用直流1 500 V第三接触轨的供电方式。信号系统采用SIEMENS公司的TRAINGUARD MT系统，轨道中心安装感应板，其室外电缆敷设、设备安装与碎石道床及其他整体道床有所不同。本论述现以广州地铁四号线正线信号系统轨行区设备安装为例，对其不同之处加以说明，从施工准备、定测、设备安装依次叙述SIEMENS公司的TRAINGUARD MT系统设备的安装过程，具有一定针对性、操作性、可行性，具备了一定的施工指导意义，为优质、高效完成施工任务打下坚实的基础。

［1］ SIEMENS公司.TRAINGUARD MT系统安装手册［Z］.

［2］ 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50578-2010，城市轨道交通信号工程施工质量验收规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2011.

［3］ 国家质量监督检验检疫总局.GB/T12758-2004，城市轨道交通信号系统通用技术条件［S］.北京：中国标准出版社，2004.

［4］ 中华人民共和国铁道部.TB10007-2006，铁路信号设计规范［S］.北京：中国铁道出版社，2006.

［5］ 中华人民共和国铁道部.TB10419-2003，铁路信号工程施工质量验收标准［S］.北京：中国铁道出版社，2003.

U284.48

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.04.014

2016-1-20

王选军（1979-），男，汉族，辽宁丹东人，大学专科，助理工程师，主要从事铁路和城市轨道交通中通信、信号工程施工。