电气化普速铁路高柱信号机安装探讨

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:刘博
[导读] 摘要:在电气化普速铁路施工中经常会遇到高柱信号机与接触网的安全距离不能满足要求,高柱信号机所在的正线与侧线之间的线间距满足站场设计规范要求缺不满足信号验收规范的要求,本文针对上述问题产生的原因、解决办法进行了探讨。
        天津南环铁路电务有限责任公司  天津  300381
        摘要:在电气化普速铁路施工中经常会遇到高柱信号机与接触网的安全距离不能满足要求,高柱信号机所在的正线与侧线之间的线间距满足站场设计规范要求缺不满足信号验收规范的要求,本文针对上述问题产生的原因、解决办法进行了探讨。
        关键词:电气化;普速;施工;高柱信号机;限界;
        1.问题现象描述
        通过工程中发现,电气化线路在实施过程中经常会遇到高柱信号机不能满足限界要求的现象,比较常见的区间有锚段关节处的高柱通过信号机、站内进站出站信号机、复示信号机等。
        站内当正线与侧线的线间距5m时,设在此间的高柱出站信号机经常会有机构与接触网的安全距离小于2m的现象,这一现象不满足“信号设备的金属外缘与接触网带电部分的距离不得小于2m”[1]的要求;并且机柱限界不能满足“高柱信号机的安装位置应符合铁路建筑限界规定;考虑工务大机捣固作业时,直线段高柱信号机机柱中心至所属线路中心距离不小于3100mm”[2]这一规定。这给施工及维修带来了不便。
        2.安装限界分析
        《铁路信号工程施工质量验收标准》(以下简称“信号验标”)中如下规定:考虑工务大机捣固作业时,直线段高柱信号机机柱中心至所属线路中心距离不小于3100mm[2];而《铁路车站及枢纽设计规范》(以下简称“车站设计规范”)中有如下规定:一般情况下站内线路直线地段线间的最小距离应符合表1的规定[3]。
       
        表1  车站线间距(单位:mm)
        车站设计规范条文说明中有表2[4]:
       
        表2  车站线间距要求说明表(单位:mm)
        为说明问题本文仅以电化区段四灯位出站信号机为例进行说明
        2.1假如要满足信号验标“考虑工务大机捣固作业时,直线段高柱信号机机柱中心至所属线路中心距离不小于3100mm[2]”的规定时,正线与相邻侧线的最小线间距应为:
        3100+2150+190(半个机柱宽度)=5440(mm)
        此时无论线间距是5300还是5000都不能满足信号验标的规定要求。
        2.2假如要满足信号验标条文说明中表3[5]的规定时,
       
        表3  电力牵引区段直线地段高柱信号机的机构安装高度及限界表(mm)
        此时正线与相邻侧线的最小线间距应为:
        2900+2340=5240(mm)
        此时只有线间距是5300时才能满足,在线间距为5000时仍不能满足信号验标中的规定要求。
        3 安装限界探讨
        通过上文分析,不难得出导致高柱出站信号机不能满足安装要求的问题有两个:一是在满足车站设计规范的限界条件下,不能满足信号验标的限界要求;二是在满足车站设计规范的限界条件下,不能满足“维规”中与接触网的限界要求。
        3.1不能满足“维规”中与接触网的限界要求分析
        在直线区段,线路中心线与机车受电弓中心线重合,接触线沿线路中心线上空成“之”字形对称布置,其标准为±300mm。
        高柱信号机构有XSG高柱色灯信号机构及XSZ组合式信号机构两种型号[6],XSG高柱色灯信号机构为普通透镜式宽背板机构,现场较常见;XSZ组合式信号机构为偏光透镜式窄背板机构,常用在曲线上不利于显示的处所,这两种机构的背板宽度分别为860mm、600mm。这两种背板宽度与机柱计算宽度之差(480mm、220mm)都远大于车站线间距要求说明表(说明表3.1.2)中的余量值。此时如果接触网的拉出方向是朝向机构的,就不能满足机构与接触网的安全距离要求。
        3.2 不能满足“维规”中与接触网的限界要求时的处理建议
        在实际运用中,可以采用如下几种方法解决信号机构与接触网的安全距离不足的问题,有些问题可能要用多种方法来解决。
        ⑴高柱信号机机柱调整
        可以考虑将高柱信号机改为矮柱信号机,这样可以满足机构的安装限界要求,但此种方案一般不为机务部门所接受。那么在条件允许的情况下可以考虑将高柱信号机的机柱适当降低,如进站信号机高度为11m的机柱改为8.5m。
        ⑵调整接触网拉出值
        将接触网的拉出方向调整为远离机构方向,可以避免此问题产生。此种方法需要提前与接触网专业沟通,在拉出值调整前进行谋划,因为拉出值某一点调整会引起其他处所的随之调整,否则工作量较大难以得到接触网专业的配合。
        ⑶选用较小宽度的信号机构
        XSZ组合式信号机构宽度比XSG高柱色灯信号机构小260mm,在条件允许的情况下选用此机构可以解决部分问题。
        ⑷切削背板
        可以切削信号机构的背板来解决安全距离不足的问题。
        ⑸适当加宽进站信号机接触网支柱的侧面限界
        当进站信号机与接触网的安全距离不能满足要求时,在条件允许的情况下可以考虑将进站信号机前方接触网支柱的侧面限界加宽,但需要征得接触网专业设计的同意。
        ⑹前后移动信号机位置
        钢轨绝缘可装设在高柱信号机前1m或后方6.5m的范围内,因为在此范围内,接触网因“拉出值”的存在相对信号机的距离是不同的,可以在此范围内选择满足条件的位置装设高柱信号机。
        3.3高柱出站信号机满足站场限界但不能满足信号验标要求分析及建议
        此类问题建议标准制定部门统筹考虑站场、电务、接触网相关专业的要求,并在广泛征求意见建议的基础上对现行规范进行修订,从根本上解决这类问题。
        结语:本文结合现场经验对高柱信号机的装设问题进行了探讨,对现场施工有一定的指导意义,由于作者经验有限,文中可能存在不足之处,请结合现场实际考虑实施。
        参考文献:
        [1] 中国铁路总公司.普速铁路信号维护规则·技术标准〔S〕.北京:中国铁道出版社,2015:340;
        [2] TB 10419-2018,铁路信号工程施工质量验收标准〔S〕.北京:中国铁道出版社,2019:35;
        [3] TB 10099-2017,铁路车站及枢纽设计规范〔S〕.北京:中国铁道出版社,2017:8;
        [4] TB 10099-2017,铁路车站及枢纽设计规范〔S〕.北京:中国铁道出版社,2017:117-118;
        [5] TB 10419-2018,铁路信号工程施工质量验收标准〔S〕.北京:中国铁道出版社,2019:192;
        [6] 中国铁路通信信号总公司研究设计院.铁路工程设计技术手册·信号[M].修订版.北京:中国铁道出版社,2007∶326-339.
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