铁路信号隐蔽工程管理与研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

铁路信号隐蔽工程管理与研究

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：柴亮亮

[导读] 摘要：铁路信号隐蔽工程管理是信号施工作业中最重要的组成部分，做好隐蔽工程的管理与验收是工程质量得到保障的基础和前提。

        神华新准铁路有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 017000
        摘要：铁路信号隐蔽工程管理是信号施工作业中最重要的组成部分，做好隐蔽工程的管理与验收是工程质量得到保障的基础和前提。巴准铁路多次出现因隐蔽工程质量不合格导致信号设备不能正常运行，同时由于隐蔽工程资料不全或标识不清导致应急处置效率低、难度大；本文结合现场实际，提出基于计算机、网络、BIM等技术实现隐蔽工程动态状态监测与管理。
        关键词：铁路信号；隐蔽工程；管理研究
        1巴准铁路隐蔽工程管理现状分析
        隐蔽工程泛指不可见的各类管线和接地体等埋设于地面或墙面之下的物体，铁路信号隐蔽工程主要包括电缆线路、综合防雷系统两大类。巴准铁路目前存在主要问题有：
        （1）经统计，巴准铁路信号隐蔽工程管理建设期投入人力较少，主要依靠施工单位与监理单位进行现场管理。在施工验收移交过程中，只对少数地段进行抽查验收，不掌握整个隐蔽工程的整体情况；投入运营后主要依靠为竣工资料，但对竣工资料的准确性无法查证。
        （2）电缆径路受外界干扰大，不易发现问题。目前维修检查电缆径路的主要依靠信号电缆径路图和现场电缆径路上直埋的电缆标桩：①电缆径路图上仅标明了电缆的走向，与相关参考物的位置、埋深等关键信息部分没有标识，不利于现场准确查找来去向。②由于施工原因电缆标桩出现丢失或变化位置的情况时有发生，导致实际位置与埋设位置不符。③电缆径路埋设深度受下雨冲刷或动土等外界因素的影响，导致实际埋设深度与标识深度不符。
        （3）人员流动交接不清。因技术资料标识信息单一、现场受外界影响较大，人员变化进行交接后，不能掌握准确的隐蔽工程信息，逐步出现隐蔽工程关键信息丢失的现象。
        要解决上述问题，必须对现有铁路信号隐蔽工程管理模式进行改变，从根本上解决因隐蔽工程导致的遗留隐患。因此，迫切需要探索实施新的隐蔽工程管理模式。
        2铁路信号隐蔽工程管理模式探索
        （1）运用计算机、网络、BIM等技术，实现隐蔽工程动态状态监测，实现“隐蔽工程不隐蔽”。
        （2）建立健全电子动态台账，实现实时更新，确保准确性。
        （3）做好基础数据统计与录入，确保第一手资料的准确性。
        3铁路信号隐蔽工程管理系统研究
        开发铁路信号隐蔽工程管理系统，下设两个子系统，分别是电缆线路工程子系统、综合防雷工程子系统。
        3.1电缆线路工程子系统
        电缆线路工程子系统主界面以站场平面图的形式显示，显示信息制作了“图表、图像、视频”三合一的《信号电缆径路平面示意图册》，实现了在电缆径路上任意一点都能找到电缆位置、埋设深度及电缆路径方向等详细信息的目标。通过电子图形和纸质图册两个版本的对照使用，能够更加直观、准确地体现电缆隐蔽工程透明化管理的特点。
        3.2综合防雷工程子系统
        综合防雷工程子系统利用BIM技术、互联网等技术，立体透视显示整个综合防雷整体情况。
        4铁路信号隐蔽工程管理系统实现
        4.1电缆线路工程子系统
        4.1.1编印《电缆隐蔽工程管理参考资料》
        编印《电缆隐蔽工程管理参考资料》，将电缆隐蔽工程子系统需要录入的信息以文字的形式编写成册，做到所有环节有标准有依据，施工前组织相关技术人员学习，做到标准统一、信息录入格式统一。
        4.1.2电缆线路图形采集
        电缆线路（含贯通地缆）：
        （1）电缆线路每敷设500m，拍摄照片5~8张，适当时长的视频资料；编辑照片名称：K*+*至K*+*站内信号电缆径路；K*+*至K*+*信号区间电缆径路。电缆线路照片标准：①拍摄照片必须能显示出缆沟的深度，沟深不够时，必须得有现场防护情况的照片；②照片内要编辑公里标、拍摄内容、拍摄人、拍摄时间。
        （2）电缆引入机械室、电缆间等房屋的引入口处照片1~2张；编辑照片名称：站内（或区间）信号电缆引入口。引入口电缆照片标准：①拍摄照片必须能显示出电缆引入位置、深度、预留、电缆的数量；②照片内要编辑公里标、拍摄内容、拍摄人、拍摄时间。
        （3）电缆过轨处每个位置照片1~2张（过轨处所、深度、防护措施）；并建立电缆过轨台账（现场参照物具体位置+前或后**m文字描述）。编辑照片名称：*#、*#站内（或区间）电缆过轨处所（公里标：K*+*）；*芯、*芯。电缆过轨照片标准：①拍摄照片必须能显示出过轨的深度、预留、过轨处的防护情况；②照片内要编辑公里标、拍摄内容、拍摄人、拍摄时间。
        （4）每个电缆接头盒处照片1~2张，并建立电缆接头盒台账。编辑照片名称：*芯站内（或区间）信号电缆第*接头（公里标）；所有接头从机械室开始进行计数。
        （5）电缆接续照片标准：①拍摄照片必须能显示出接头位置的深度、预留、接头处的防护情况；②照片内要编辑公里标、拍摄内容、拍摄人、拍摄时间。
        （6）箱盒基础下部电缆余量。每处箱盒下部隐蔽处所应留有3~5张照片，包含电缆余量、沙土掩埋、防护措施、埋深等内容。编辑照片名称：箱盒名称。
        （7）地线。所有涉及安装地线的设备，应对地线埋设位置、深度、地线材质、公里标留存1~2张照片；编辑照片名称：设备名+地线类型+编号。地线照片标准：①拍摄照片必须能显示出地线的位置、接地体的数量、地线引接位置、接地体的焊接防护情况等；②照片内要编辑公里标、拍摄内容、拍摄人、拍摄时间。地线过桥照片标准：①拍摄照片必须能显示出桥头入地的防护情况、深度及预留情况。②照片内要编辑公里标、拍摄内容、拍摄人、拍摄时间。
        （8）其他说明。
        所有隐蔽性工程应按照工程名称成立专用文件夹，避免相互混淆，为后续系统建设提供数据和图形基础数据。
        4.1.3电缆线路数据采集
        （1）信号干线电缆径路原则在与信号楼同侧路基坡脚500mm范围内中心线开挖，困难地段可走路肩但须做好恢复。桥上电缆槽使用与信号楼同侧。形成数据记录。①干线电缆设复合电缆槽防护，特殊地段采用钢槽加绝缘垫进行过渡、包封。②电缆平直敷设在沟槽内，桥涵处预留电缆排成“S”形，室外电缆A端朝站外，B端朝信号楼，电缆接续必须AB端对接，电缆接续时，各接头应错开5m以上距离。③支线电缆过轨采用镀锌钢管防护，钢管两侧进出口处采用橡胶垫圈进行防护。埋设深度不小于枕木底800mm，需破土地段需要与相关站前单位取得联系并按要求恢复。开挖电缆沟时，采用铺彩条布的方式，防止污染道床，便于电缆沟的回填。④禁止在岔尖、辙叉心、绝缘接头（前后错开2个枕木距离）处过轨。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

电缆径路横穿线路时，应按规定在过轨两端埋设标桩标识，同时在过轨处钢轨轨腰外侧贴过道标识牌，过轨标识牌为白底红字，长200mm宽80mm，字体宽25mm。⑤电缆过桥、涵时，在桥、涵两端应留有2m余量，电码化电缆不得盘圈（应为Ω状或S状）。通过桥涵处的电缆径路应从上部绕行，不得从桥涵下部通过。⑥电缆敷设完毕后，及时埋设电缆标识及警示牌，电缆标及警示牌采用复合材料。⑦按照《铁路信号维护规则》标准提前选定电缆标桩位置，即使因故丢失后仍能找到原有坐标，按每50米一处标桩定测；每100米一处粘贴百米标签，与标桩同一地点粘贴。最终形成电缆标桩定位记录
        （2）贯通地线埋深1.1m，其上填土0.3m之后再放电缆槽防护；对于埋设深度只有0.3~0.7m的地方先用土进行回填，之后用砖铺面；对小于0.3m的地方用电缆槽+砖铺面+水泥包封。
        （3）电缆屏蔽层接地方式。
        ①室外信号干线电缆采用分段单端接地方式，信号楼至第一个方向盒的干线电缆，长度符合不宜超过1000m的要求（单根电缆长度超过1000m时也执行单端接地），在电缆间内进行接地，不在第一个方向盒接地。②进入信号楼的干线电缆在电缆间内应规范接地，具体操作如下：
        a.电缆间电缆做一次成端，只切断钢带，铝护套不断开；在分线盘处做二次成端时断开钢带和铝护套，并用橙色橡胶管防护，采用专用电缆成端盒制作成端；数字电缆内屏蔽铜网连续环接，不允许中断。
        b.设置屏蔽地线汇流连接板，采用镀锌铜条连接成端盒屏蔽端子。
        c.由施工单位绘制单端接地图交现场施工配合人员审核后实施。地线引入采用25mm2绝缘线接至方向盒地线连接端子，方向盒支线电缆屏蔽层采用双根黄绿相间的RVZR7*0.52线绕环接至地线连接端子（内屏蔽电缆应制作成端后单独用双根黄绿相间的RVZR7*0.52线引出双头至地线连接端子）。地线需单独保护管引入。设备终端箱盒处电缆屏蔽层不再引入地线，道岔主、副机间电缆不再做屏蔽连接。箱盒地线必须单独保护管引入，设计已满配时，将较细的两根电缆从一根保护管穿入，从而保证地线单独保护管引入。角钢与接地引接线采用焊接方式连接，焊接须牢固。铜质接地体与钢质接地体之间连接应采用热熔焊接新工艺，热熔焊接是放热熔接的一种，利用化学反应的超高热完成熔接，熔接接头应将被连接的导体完全包在接头里，要保证连接部位的金属完全融化，并应连接牢固，连接部位应做防锈防腐处理。
        4.1.4智能电缆标桩的研究与应用
        电缆径路电缆标桩采用智能电缆标桩，利用GPS定位、互联网、视频监控、移动预警等技术，实现电缆径路可视化管理。主要功能有：
        （1）可通过子系统自动查询电缆标桩公里标。
        （2）监测电缆标桩移动情况、电缆径路下沉与否，当电缆标桩发生移动或下沉时立即报警。
        （3）电缆标桩间可相互通信联网，在子系统显示整条电缆径路情况。
        4.1.5电缆线路工程子系统显示界面
        系统显示以信号设备电缆径路图的形式显示在隐蔽工程管理系统显示终端，当发生预警信息后可弹出预警信息框，预警信息分级管理，根据级别推送信息至相关管理人员。
        （1）软件编制图形绘制一个电缆径路平面示意图，站场示意图按照横向长度接近1：500的比例制作，纵向宽度根据站场大小制定。
        （2）示意图大部分图形符号参照《铁路工程制图图形符号标准》TB/T10059-98-2013版制图，少数现场实物根据制图需要及效果特别绘制。
        4.2综合防雷工程子系统
        综合防雷工程子系统利用BIM技术、互联网、监测手段实现综合防雷工程透明化管理。在BIM技术的支持下可以数字化建造一个准确的综合防雷系统应用场景。当系统场景建立后，由计算机产生的包括几何结构和数据信息模型可以精准的显示综合防雷系统，多视角可以看到天网的布设，地网的埋设情况以及天网和地网的链接、地网和机械室底线的链接情况。可以解决很多传统二维设计中出现的差、错、漏、碰的问题，提高铁路信号综合防雷隐蔽工程管理水平。
        4.2.1调查采集数据信息
        根据信号设备综合防雷竣工图，结合现场实际现场采集子系统所需数据、图形信息。
        4.2.2编制软件系统
        利用BIM技术，根据收收集的数据、图形信息，编制系统软件，实现综合防雷系统透明化。
        （1）房建绘制图形按1：500标准进行绘制，软件显示可实现放大和缩小的功能。
        （2）示意图大部分图形符号参照《铁路工程制图图形符号标准》TB/T10059-98-2013版制图和房屋制图统一标准GB50001－2010规定的图形符号，少数现场实物根据制图需要及效果特别绘制。
        4.3接入铁路信号隐蔽工程管理系统
        利用互联网技术，将子系统接入隐蔽工程管理系统，实现信息互联互通，达到共享的目的。
        4.4加强人员能力培训
        为了进一步提升隐蔽工程的管理，需加强对作业人员技能培训；（1）施工企业要经常开展新技术、新工艺培训，不断提高施工作业人员的技术水平，从而提高施工质量；（2）公司要经常性地对参建单位全体员工开展质量和安全意识培训；管理人员和施工人员上岗之前要进行岗前培训；已经上岗人员要定期组织培训，充分发挥施工技术管理工作的效益；（3）开展施工技术管理工作必须要领导带头提高执行力，通过以身作则督促铁路安全管理人员和施工人员提高执行力，因此，企业要积极组织领导人员进行培训和学习，不断提升领导人员的管理能力；（4）公司要依据法律、法规制定适合本单位和本工程项目使用的规章制度，利用规章制度管控施工人员的施工行为。从以人为本的角度出发，采取灵活的管理措施，确保施工人员具有较高的操作技术水平和端正的施工态度。
        4.5目前存在的难点
        （1）目前支持BIM技术应用的软件功能需要进一步开发，铁路信号专业化功能本地化开发需进一步加强。
        （2）BIM技术应用于铁路缺乏相关标准支持。如模型标准、信息储存格式、平台相互共享等。
        5.结束语
        铁路信号隐蔽工程管理需不断的探索和实践；随着基建技改工程的实施，不断改进和完善隐蔽工程管理系统，确保把各类新增数据加入到隐蔽工程数据库中，实现对隐蔽工程的及时更新；同时，将地下各类管线和接地体等纳入数字化管控平台，彻底解决因隐蔽工程资料不全或标识不清导致应急处置效率低、难度大的问题。
        参考文献
        [1]石涛，李天宇，朱志成.铁路通信信号隐蔽工程可视化系统研究[J].信息通信，2019（3）：208-209.
        [2]赵晓东，黄维东.BIM技术在铁路信号可视化施工中的应用[J].铁道通信信号，2019，55（6）：67-70.
        [3]王庆林.浅谈兰渝铁路隐蔽工程和关键部位作业实名制[J].现代隧道技术，2011，48（2）.