许智勇

（中国铁建电气化局集团有限公司，北京 100043）

1 引言

通信系统改造是高铁提速工程的重要内容， 涉及高铁提速后的通信质量，代表着高铁建设的综合水平。 在通信改造施工中，会存在诸多问题，尤其是在现有系统、周边系统与新建系统的衔接上，如果设计、组织管理不当，或者相关单位配合不好，则会增加施工过程中的不确定性因素，影响高铁系统的运行安全和稳定。 且面对复杂的外部条件，必须加强技术措施控制，尽可能降低人为因素产生的干扰。

2 工程概况

既有贵阳至广州铁路是西南地区通达华南沿海地区的重要区际铁路通道，跨黔、桂、粤三省区，由位于贵州省贵阳市的贵阳北站引出，经龙里，穿斗篷山至都匀，而后由三都沿都柳江经榕江、从江进入广西壮族自治区，跨融江和焦柳铁路，经柳州市三江，穿天平山隧道，经桂林后跨漓江，继续经恭城、钟山、贺州进入广东省境内，再经怀集，跨北江，经肇庆、三水、佛山进入广州枢纽广州南站。 线路长度856.899 km， 运营长度866.758 km。 在龙里北至三水南段提速改造工程中，龙里北至肇庆东维持既有平纵断面、轨道超高、隧道净空面积等不变，提速至300 km/h（局部限速），肇庆东至三水南提速至250 km/h，其余地段维持既有。

3 高铁提速通信改造施工要点分析

3.1 相关工程配合改造需求

本线引入各枢纽（贵阳枢纽、桂林枢纽、广州枢纽），利用局干既有光传送网（OTN 环）既有传输设备，提供至调度中心（成都、南宁、广州）的传输通道。 本工程利用旧数据网核心路由器、综合视频监控系统区域中心、既有局干OTN、隧道防灾救援应急电话中心、网络安全系统、电源及环境监控系统等中心设备，根据本工程需求扩容，需要运营维护单位配合实施。本工程部分车站利用既有通信机房，部分车站、区间节点根据工程需求应对既有房屋扩建或调剂， 需运营维护单位全程配合车站房屋调剂、无线通信双网改造，还涉及部分通信设备的搬迁工程，其中，行车安全的通信设备在搬迁时，必须采用先开通后拆除的顺序施工，避免影响既有系统安全运转，在新建设施未开通之前，所有用户只能在既有设施中过渡。 本工程利用路局既有移动交换中心（MSC 设备），届时需要运营维护单位配合实施。

3.2 通信子系统改造要点

本工程涉及以下通信子系统的改造工程：传输系统、电话交换及接入网、数据通信网、移动通信系统、综合视频监控系统、综合网络管理系统、通信电源、通信防雷、电源及环境监控系统、通信线路、应急通信、综合布线[1]。

每个子系统改造都需要在现状分析的基础上进行， 并从长远发展的角度出发，以提高改造方案的实用性、合理性和可持续性。 以传输系统改造为例，国干传输系统设备维持运营，新设OTN 系统，纳入各局局干OTN 网管；新建的OTN 系统采用40 波，单波10 G/100 G 混传平台，初期计划开通100 G波道116 条、10G 波道2 条。 车站及区间接入层传输系统中，既有汇聚层10 G 传输系统、622 M 传输系统继续使用， 提供无线通信所需的B 网通道，在车站新设SDH2.5 Gb/s 传输系统设备各1 套，通过新敷设的2 条48 芯光缆各2 芯；在车站间组成（1+1）MSP 保护，在区间基站新设SDH622 Mb/s 传输设备各1 套，通过新敷设的2 条48 芯光缆各2 芯；在车站间组成2纤通道保护环，提供无线通信所需的A 网通道，新增的RBC 机房内新设SDH622 Mb/s 传输设备各2 套。本工程完工后，部分基站改为直放站，但房屋、用电均维持既有不变。考虑到既有隧道应急电话、应急通信、电源及环境监控系统等业务的接入，对既有的传输设备保留，不予拆除，基站作为视频汇集点保留。根据相关技术规范，新增的传输系统均考虑接入铁路局既有传输网网络安全设备， 以满足日志审计、 防火墙等主要功能需求。OTN 系统利用系统自身的光监控通道（OSC）进行时钟同步信号传送，传输设备采用线路同步方式。 完善网管设备和网管终端，传输网管设备接入通信综合网管系统。 另外，做好与既有系统的互联改造，保证整个传输子系统能够顺畅、高效运行。

3.3 通信改造施工管理重点

3.3.1 安全施工

通信改造工程施工应严格按照相关技术规范执行， 对物资采购、运输、仓储、安装敷设、开通调试、验收等全过程实施有效的质量管控和安全防范。 本线为既有线施工，对影响行车和施工安全的每个环节都必须强化管理， 确保行车和施工安全。 新设通信设备接入既有系统时，施工单位应调查清楚既有现状，并请相关运营、维护单位协调配合，确保既有通信系统安全、正常运转。 既有通信机房进行改扩建工程，需搬迁部分通信设备，有涉及行车安全的通信设备搬迁时，必须采用先开通后拆除的顺序施工， 避免影响既有系统安全运转。 在施工中，应坚持“安全第一、预防为主”的原则，建立健全安全保证体系，建立安全生产责任制，安全责任实行逐级负责制；要做到思想教育保证、组织保证、工作保证、制度保证、经济保证，防患于未然；涉及有登高的施工作业，应按国家相关规定由具备相关资质的人员、采取相应的安全保护措施进行作业[2]。

3.3.2 技术管理

加强施工技术管理、坚持技术复核制、采取有效的技术管理手段提高工程质量。 工程技术人员应保证施工图纸审查、技术交底、施工测量的及时准确，以及各项资料的完好保存。 收到设计文件后，应在开工前组织有关技术人员进行会审，对存在的疑问及时与设计单位联系解决。 新建通信房屋已由房建专业预留沟槽管洞、接地端子，通信集成商或承包商应提前介入，及时配合检查，以便通信工程后续施工。 如果房建专业预留的沟槽管洞及接地端子遗漏或位置不合适， 应通过业主协商房建专业补打孔洞，补充接地端子。 自行打孔时，应避开房屋结构梁、柱，或征得房建专业的同意。 密切结合路局运营部门意见协调施工，保证既有系统连续运行及工程质量。 对于可能影响既有设备运营， 以及站房内机房调剂、 既有机柜搬迁时，施工组织方案必须经建设、监理、运营等多方审查同意后方可实施。 本工程既有GSM-R 系统铁塔、漏缆及吊具均利旧使用，运营维护单位将对这些设备进行提质改造，以确保其满足本工程列车验收和运用的电气、机械等性能指标，并确认其是否符合时速要求。

3.3.3 线缆敷设

严格控制电缆工程施工质量。 （1）线缆均采用无卤、低烟、阻燃材料， 管槽均采用阻燃型材料， 电缆槽均采用防火型盖板，穿墙洞和楼板洞时需作防火封堵。 （2）电缆订货时，应根据现场实际长度订货， 尽量避免中间接头。 无法避免中间接头时，应注意电缆头的安装施工，避免因电缆头安装不当而造成连接部位长期发热， 造成火灾事故影响电缆线路安全运行。（3）缆线布放应按照综合布线标准实施，尽量避免经过强电区，电源线与弱电线路平行敷设时，平行间距应≥0.2 m。 （4）室内线缆主要采用钢管防护， 光电缆和电源线应穿放于不同的钢管中，引入机房后敷设于防静电地板下不同的线槽内，站房、信号楼及其他房屋等室内线缆应尽量利用综合布线桥架、线槽等防护设施进行敷设； 室外区间线缆应通过站前专业预设电缆槽进行防护，跨水沟、跨电力电缆槽采用钢管加混凝土包封防护。 （5）新旧机房之间采用双通道进行沟通（电源线、其他配线分离设置），在C3 段区间基站新增机房1 栋，新旧机房之间预埋4 根φ100 mm 钢管沟通；当新老机房之间的通道位于室外时需密闭， 通道内及通道接头处不得有雨水或其他液体入侵；通道内的通信缆线（特别是直流电源线）必须采取防水材料包封，不得裸露在通道内[3]。

3.3.4 设备安装

各设备应安装牢固， 所有螺栓均按弹平垫+ 双螺母方式紧固，螺纹露出长度不小于15 mm，支架与钢柱和铁塔角钢前后接触面均需加装减震垫。 摄像机支架、设备箱箱体均采用不锈钢材质，黑色金属采用3 级热渗锌防腐。 通信设备禁止安装在有隔离开关的接触网支柱上， 现场实施时， 如发现上述情况，施工单位应及时通知监理、建设、设计单位变更安装位置。本工程需在既有视频杆、接触网杆上加挂摄像头，安装时，需确保视频摄像机安装不影响杆、 柱的基本功能。 安装设备箱时，应注意提前探明安装位置，不得与接触网、接触网坠坨限制架发生冲突。 室外设备箱背朝列车开行方向安装，开启位置位于线路外侧，安装高度应符合人体工学标准。 室外摄像机安装高度距轨面应≤2.6 m，与接触网带电体、10 kV 电力线及其他高压线间的最小安全距离应≥2 m； 并应满足防风要求，在暴风雨中不发生抖动或倾斜， 强风地带立柱安装时应采取深埋、钢筋混凝土基础加固、打拉线等措施，充分重视正常行车时的风压影响；还应满足与正线、电力设备及牵引供电设备间的安全倒杆距离要求，必要时应采取额外防护措施。 本线通信机房内除贵广线设备外，还安装有国干传输系统设备，在对贵广线既有电源设备进行更换前， 特别注意调查清楚既有设备的供电情况，将新的通信电源系统安装并供电开通后，才能拆除既有电源设备。 本工程拆除了部分安装在隧道洞口侧壁、漏缆辅助杆、附近建筑物、接触网杆上的隧道口摄像机，拆除时还需将其附属设施一并拆除， 防止既有附属设施由于年久失修掉落，影响行车安全。

3.3.5 绿色施工

在保证施工质量、效率、安全的同时，本工程严格遵循绿色施工理念，尽可能降低施工活动产生的负面影响。 （1）在节约能源方面，通信设备选择耗电量小的设备，干线层及接入层传输系统、数字调度系统、程控交换机等通信设备均采用集成元件，大大减少了通信设备电源的耗电量。 长途通信线路采用了以二氧化硅为原料的光缆线路和对称低频电缆， 减少了长途通信线路中铜材料的消耗，节省了铜材料资源；地区通信线路尽量采用光缆线路， 减少了地区通信线路中铜材料的消耗量，节省了铜材料资源。 通信电源采用智能化电源设备，对通信设备集中供电， 效率大于0.85， 使用阀控式全密封蓄电池组。 在满足系统覆盖的前提下尽量降低GSM-R 系统基站发射功率和天线挂高以减少电磁辐射对周围环境的影响。 （2）在环境保护方面， 本工程通信干线光电缆均利用既有电缆槽进行敷设，分别引入部分光电缆采用直埋设方式，施工时，避免开挖电缆沟引起的水土流失及绿化植被的破坏； 通信电源均采用集成电路元件的高频开关电源整流和配电设备， 降低了交流电频的噪声。 采用免维护密封铅蓄电池，消除了维护时冲洗铅蓄电池引起对土壤酸碱度的破坏， 对铁路沿线的土壤起到了保护的作用。

4 结语

综上所述，高铁提速是大势所趋，有利于提升交通通行效益，同时，高铁提速对通信工程提出了更高的要求，在工程改造时，需要结合现有情况，对传输系统、数据通信、移动通信、视频监控、综合网络、防雷接地等诸多子系统进行更新改造。高铁提速通信改造施工需要兼顾质量、安全、工期、成本、生态等多个目标，必须明确施工和管理要点，才能维护工程建设的顺利进行。