李建

（中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北武汉 430074）

0 引言

随着我国铁路运输事业的发展，铁路运输系统日益完善，用于铁路系统的电气信号设备越来越先进，信号元件制作日渐趋于小型化和固态化的发展方向。采用现代化铁路信号能够完成对系统故障的自动诊断与检测，结合专家系统实现故障自动处理。施工时应迎合铁路运输系统的实际发展需求进行电气化改造工程的信号施工，在提升信号设备施工质量的同时，防止新设备的安装对既有信号造成干扰。

1 工程概述

本项目名称为新建张家口至呼和浩特铁路站后及其他工程，项目地点位于内蒙古自治区呼和浩特市，乌兰察布市境内。管段内设乌兰察布、旗下营、卓资东、呼东高速场4个车站，中继站8到中继站12共5个中继站。铁路等级为客运专项，速度目标值为250km/h以上，一般地段的最大坡度为20%，大尖山越岭地段或节省投资明显时的坡度可不大于25%。铁路信号电气化改造工程中包含既有10kV配电所改造1座、箱式电抗器安装8台、贯通线电缆敷设280km、区间低压电缆敷设150条公里等工程内容。其中需敷设100km低压电缆、安装1900套铁路隧道照明灯、2套隧道照明远动监控系统和117500个电缆挂钩。

2 关于铁路信号电气化改造工程的施工技术分析

2.1 施工前准备工作

做好图纸会审工作，技术部门领取施工设计图纸，分发图纸后建立管理台账。工程技术人员做好图纸内容的深刻，完成图纸会审的前期工作，及时记录有关一点，以便与业主和设计单位一同解决问题。经过图纸会审后编制施工组织设计方案，通过对图纸情况的调查做好现场接口检查工作。根据《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设〔2009〕226号）、《高速铁路信号工程施工质量验收标准》（TB10756-2010）等文件，完成电气改造工程的各项准备工作[1]。

具体操作如下：①为了防止信号设备和联锁设备受到影响，有必要协调各项施工工序，保证电气化改造工程施工方案更加科学合理。在施工前期进行准备工作时，应保证既有线路中所有电器设备稳定运行，在电源输入三相电平衡，保持线路正常通电。检查组合价、电源屏、零层电源环线的连接情况，防止线路连接出现混线问题，避免短路事故发生。②按照施工要求设置绝缘线与绝缘装置，检查熔断器是否完好。在展开室外施工前，应查看电缆的导通情况，对设备的安装操作进行信号实验，按照铁路运输时电路要求进行相位角与电压试验。③信号设备、联锁设备停用前，应做好对信号机的检查，确保信号机能够安装在有效位置，安装后应在信号机上贴好标签，试验时对其遮挡，避免信号机的使用对其他设备造成干扰。所有试验程序完毕后，应查看电源屏是否输出稳定，安排专业人员进行测试，将电压调到正常工作范围内，图1为工程项目部组织机构布置情况。

图1 工程项目部组织机构布置

2.2 通信工程施工技术

结合呼张客专通信专业特点进行人员组织安排。施工内容包含光电缆敷设、干线、分歧及站场光电缆引入及防护、分歧光缆沟开挖；隧道漏缆架设、天馈线架设；视频监控系统缆线布放、摄像头安装。长途通信传输系统的施工需要经过光电缆线路复测、光缆敷设与接续、光中继段测试、设备安装与调试、传输系统调试等步骤。数据通信系统的安装需要经过数据交换与接点设备安装联网、数据通信网调试、子系统进入网络端口测试等步骤。

关于基站与直放站的设备安装，线缆敷设时信号线缆与交流电源线缆应分开排放，二者之间间距应超过50mm。要求保证线缆的插接位置准确无误，加固设备机架底部，安装时保持垂直，垂直度偏差不能超过1%。同一列机架设备面板应成为一条直线，相邻的机架缝隙不能超过3mm，按照顺序完成信号线缆的敷设与出线，线缆弯曲半径不能低于60mm，使用尼龙锁紧扣绑扎线缆。对于电源系统的安装，电力线可引入直埋方式，铁塔航标灯、直放站设备电源线、控制线应采用铠装电缆，在必要位置安装避雷器，零线应直接接地。安装馈线系统时应搭配防雷装置，铁塔避雷针应设置专用雷电流引下线，材料宜采用40×4镀锌扁钢引入地网。基站联合接地系统的安装应结合具体施工要求，由工作地、保护地以及防雷地构成联合接地网，接地电阻值不宜超过4Ω[2]。基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成，如图2所示。

图2 接地网

2.3 信号工程施工技术

计划安排3个施工队负责信号工程施工，施工一队负责中继站8至卓姿东高速场间所有信号工程施工；施工二队负责继站10至中继站12间所有信号工程施工；施工三队主要负责呼和浩特东站高速场所有信号工程施工。按照工程施工特点，在各个施工队中设置电缆线路施工队、室外设备安装队伍、室内设备安装队伍。电缆线路施工队伍负责对施工区域内的电缆敷设与防护工作，同时需要做好接续与线盒的有效安装。室外设备安装人员需要完成信号机、电路设备以及转辙设备的安装和调试。室内设备安装人员需要负责做好车站联锁、调度系统、视频监控系统、列控系统的安装和调试。实际施工时，电缆工程应率先进行，随后再完成室内、室外设备的安装工程。室内和室外设备可以同步安装和调试，区间电缆敷设人员应及时与站前单位取得联系，通过统一调度，结合路基情况做好施工安排，电缆敷设应尽可能等待路基施工完成后进行[3]。

2.4 电力工程施工技术

采用高压电力电缆沿线敷设方式，在2座10kV配电所接引两路电源，改造既有呼和浩特西及卓资东10kV配电所，安装电力远动系统。作业区间内统筹站前专业和铺轨专业施工队伍的交叉配合，安装电力变、配电所设备后进行电源线路和贯通线路的敷设与试验，随后安装箱变与系统，确保沿线低压负荷点能够正常供电。采用平行施工的方式，避免电力工程受站前预留工程电缆槽影响。

对既有线路进行电气化改造时，应提前做好电缆配线图的审核与校对，保证配线图纸的准确性，防止后期施工时出现配线失误和异常问题。要求施工人员对电缆与配线端子展开绝缘测试，尽可能增强铁路箱与屏蔽信号。采用防震压接线环与端子接线方法，提高电缆配线质量，配线前及时清洗配线盒，清理配线盒表面的污垢杂质。结合配线图做好线芯的管理工作，防止分线时出现混乱情况，配线后应对K线图展开分析，做好导通处理工作，明确线芯属于电话线，连接电缆始端与终端，保证两端电缆均属于同一根电缆线。

2.5 电力牵引供电专业施工技术

电力牵引供电专业施工组织方案中主要包含以下两方面内容：①接触网专业施工方案的编制。按照工程实际施工情况做好工程队伍安排，施工团队内需要成立测量计算、基坑开挖、基础浇制、预装架线、设备安装与调配等小组，各个作业组成员应紧密配合，做好各项施工作业的记录工作。施工前应对上一道工序进行复核检查，认真检验路基、桥梁、隧道预埋件的强度，以便及时做出整改，施工时尽量避免与站前单位施工交叉。立杆作业时，可在股道基本到位区段采用轨道吊立杆，在股道未成型区段采用汽车吊立杆。应用现代化技术计算腕臂与吊弦长度，结合计算结果完成设备的预配与安装，使用腕臂预配检测架对预配件进行检测，安装好支撑结构后，应用激光测量设备检测接触网的静态参数。②牵引变电施工和SCADA系统施工方案的编制。结合具体作业区间的划分情况，安排施工队伍做好各自区域内的牵引变电所、变电工程、SCADA系统施工任务，完成系统的安装和调试。牵引供电工程施工应与其他预埋工程相互配合，加强与通信专业的联系。

3 总结

总而言之，结合当前铁路运输工程的发展现状，对既有铁路信号展开电气化工程改造，做好信号设备和联锁设备在停用前的各项准备工作，确保闭塞设备后期能够正常应用。强化信号工程施工技术和电力工程施工技术的应用，科学编制牵引变电施工方案与SCADA系统施工方案，提升信号改造的施工质量。