信号限界测量

1信号设备限界测量说明一、限界测量简介不同的线路速度，对应的信号设备建筑接近限界有着不同的要求，具体如下（摘自技规附图）：1、客货共线铁路建筑限界（160 km/h ）的基本建筑限界 图图 1 单位：mm信号机建筑限界（正线不适用）。站台建筑限界（正线不适用）。各种建筑物的基本限界。适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建筑物。电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。22、客货共线铁路建筑限界（160 km/h 200 km/h）基本建筑限界图图 2 单位：mm信号机建筑限界（正线不适用）。站台建筑限界（正线不适用）。各种建筑物的基本限界。适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建筑物。电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。520033、客运专线铁路建筑限界（200 km/h350 km/h）基本建筑限界图图 3 单位：mm站台建筑限界（正线不适用）。各种建筑物的基本限界，也适用于桥梁和隧道。4信号设备建筑接近限界的测量要点1、设备分类：在不同的线路状态下，有不同的限界要求（摘自铁路信号施工规范）；表一、非电力牵引区段直线线路高柱色灯信号机建筑接近限界（mm）机柱中心至所属线路中心序号 使用名称 型 式机柱长度 埋深最下方灯位中心距轨面 限界：2440 限界：21501 进站 四显示带引导 11 000 2000 5000 2630 23402 进站或进路 四显示带引导及 进站表示器 11 000 2000 5000 2630 23403 进站或进路 五显示带引导 11 000 2000 5000 2630 23404 出站或发车进路 四显示带进路表 示器 11 000 2000 5400 2630 23405 出站或发车进路 四显示带二排进 路表示器 11 000 2000 5400 2630 23406 出站或发车进路 五显示 11 000 2000 5300 2630 23407 出站或发车进路 四显示 10 000 2000 5300 2630 23408 出站或发车进路 三显示带进路表 示器 10 000 2000 5400 2630 23409 出站或发车进路 三显示 8 500 1700 5300 2630 234010 出站、 调车、预告 二显示 8 500 1700 5300 2630 234011 复示 方板 8 500 1700 5500 2630 234012 通过 三显示 8 500 1700 4500 263013 通过 三显示带容许 8 500 1700 3500 263014 遮断 方板一显示 8 500 1700 5500 263015 驼峰及驼峰辅助 四显示 10 000 2000 5300 2630 234016 驼峰复示 四显示（带方板） 10 000 2000 5300 2630 23405表二、矮型色灯信号机建筑接近限界序号 使用名称 型 式机构间距基础埋深基础顶面到轨面基础中心距所属线路中心机构中心距所属线路中心1 出站或进路 五显示 340 400 200-300 2199 20292 出站或进路 四显示 340 400 200-300 2199 20293 出站或进路 四显示带进路表 示器 340 400 200-300 2199 20294 出站或进路 三显示 500 200-300 20295 出站或进路 三显示带进路表 示器 500 80-120 21636 出站或调车 二显示 500 200-300 20297 复示 方板一显示 500 200-300 2095表三、交流 电 力牵引区段直线线路高柱信号机安装限界机柱所属线路中心至序号使用名称 型式 长度 埋深最下方灯位中心至轨面 机柱中心 机构中心说明1 进站 四显示带 引导 8 500 1 700 3 500 2 900 2 670第一、二位机构中心间距为 1 200；第二位机构最下方灯位中心至引导机构中心为 720。2 预告 二显示 8 500 1 700 4 500 2 900 2 600 机构改装在所属线路侧3 通过 三显示 8 500 1 700 4 500 2 900 2 600 机构改装在所属线路侧4 通过 三显示带 容许 8 500 1 700 4 500 2 900 2 700 机构改装在所属线路侧6表四、交流电力牵引区段高柱出站信号机安装限界机柱 所属线路中心至邻近线路序号使用名称 型式 长度 埋深最下方灯位中心距轨面 机柱中心机构中心 限界：2440限界：2150说明1 出站 二显示 8 500 1 700 5 300 2 900 2 700 2440 线间距 53002 出站 三显示 8 500 1 700 5 200 2 900 2 700 2440 线间距 53003 出站 四显示 10 00 2 000 4 700 2 900 2 700 2440 线间距 53004 出站 二显示 8 500 1 700 5 300 2 900 2 700 2630 线间距 55305 出站 三显示 8 500 1 700 5 200 2 900 2 700 2630 线间距 55306 出站 四显示 10 00 2 000 4 700 2 900 2 700 2630 线间距 5530其他信号设备：发车表示器采用混凝土机柱安装时，可采用 8.5m 型，机构中心距所属线路轨面的高度不得小于 5800mm。如安装在站台风雨棚下采用吊装方式时，机构中心距所属线路轨面高度不得小于 3500mm，机构中心距所属线路轨面高度不得小于 3500mm，距所属 线路中心不得小于2576mm。发车线路表示器，基础顶面距所属线路轨面为 200-300mm，基础埋深不得小于 500mm，机构中心距所属线路中心不得小于 2029mm。道岔转辙握柄，握柄底座面距轨底为 142mm，握柄中心距邻近线路中心：电锁器一侧靠近线路时，不得小于 2046mm；另一侧靠近线路时，则不得小于 1921mm。7道岔表示器、脱轨表示器的安装限界尺寸，应符合下列要求：带柄大型或无柄大型表示器安装在正线或通过超限列车之站线时，表示器中心距所属线路中心的距离，不得小于 2565mm。带柄大型或无柄大型表示器安装在不通过超限列车之站线时，表示器中心距所属线路中心的距离，不得小于 2275mm。带柄小型或无柄小型表示器的中心距所属线路中心的距离，不得小于 2020mm。脱轨 表示器的中心距所属线路中心的距离，不得小于 2020mm。继电器箱、区间设备箱、靠近线路侧的基础螺栓距线路中心的距离，不得小于 2800mm。变压器箱中心距所属线路中心的距离，不得小于 2100mm。电缆盒中心距所属线路中心的距离，不得小于 1900mm。扼流变压器箱中心距离所属中心不得小于 1900mm。2、设备高度：根据图 1、图 2、图 3 所示，结合不同的线路， 设备在不同的高度有不同的限界要求。如表中四显示带引导的进站信号机，在非电化区段，最下方灯位高度要求在5000mm ，速度往往在 160km/h及以下，从图1 中处于 4500-5500mm 区域，限界在 2000-1400mm，形成一个底 边是600mm、高度 为 1000mm 的三角形，如在实际测 量该进站高度是5150mm，该 限界的最小 值应是 2000-（X/600=650/1000）=1610mm或 1400+（X/600=350/1000）=1610mm。如表中四显示带引导的进站信号机，在电化区段，最下方灯位高度要求在3500mm，如速度在 160km/h及以下或者是 160km/h200 8km/h，见图 1、图 2 均在 3000-4500mm 区域，限界在 2440-2000mm，形成一个底边是 440mm、高度为 1500mm 的三角形，如在 实际测量该进站高度是 3500mm，该限界的最小 值应是 2440-（X/440=500/1500）=2220mm 或 2000+（X/440=1000/1500）=2220mm如表中四显示带引导的进站信号机，在客专区段，最下方灯位高度要求在3500mm，图 3 中 1250mm 以上，4000mm 以下区域，限界均在2440mm。3、处于曲线地段的信号设备曲线加宽原则。曲线内、外侧的信号设备建筑接近限界均需加宽，加宽量根据曲线半径、设备 所处的曲线位置决定，曲线内侧加宽值同时需要考虑外轨超高。道岔区段内处于曲股上的信号设备建筑接近限界也需要根据相关道岔的曲线半径、设备所处的位置进行加宽。各类计算公式根据信号维规技术标准，曲线内侧加宽公式（mm）EHRW1504内曲线 外侧加宽公式外曲线 内外侧加宽公式 差差 hHRhHR运专线除上述外，还应注意（技规章 385 页）93、信号设备建筑接近限界的测量原则1）信号设备的不同高度（部位），存在不同的限界要求。以高柱进站信号机以例，在测量限界，信号机的凸出边缘一般按照梯子在机柱的包箍上固定螺栓为参照，对于客专线路上的进站信号机的引导灯位中心至轨面高度（施工规范要求）为 3500mm，小于图 3 内规定的 4000mm，此 时信号机的凸出 边缘应该 是机构挡板的最外侧，而不是我们习惯的梯子固定螺栓。2）不同的线路级别，存在不同的限界要求。由图 3 可以看出，客专线路对信号设备限界的要求与 200km/h 以下线路存在差别，特别是对高度为 1250mm 以下、 3000mm4000mm 及4000mm 以上的信号设备 ，对限界的要求与 200km/h 以下线路差别较大。对于客专线路，高度为 1250mm 以下的设备 建筑接近限界需要根据实际高度按图 3 进行计算；3000mm 4000mm 之 间的高度与 200km/h 以下线路相比， 对限界的要求增加了（2440mm ）；4000mm 以上的信号设备也需要根据实际高度按图 3 进行计算。3）处于曲线地段的信号设备曲线加宽原则。曲线内、外侧的信号设备建筑接近限界均需加宽，加宽量根据曲线半径、设备 所处的曲线位置决定，曲线内侧加宽值同时需要考虑外轨超高。道岔区段内处于曲股上的信号设备建筑接近限界也需要根据相关道岔的曲线半径、设备所处的位置进行加宽。10二、各种信号设备限界的测量方法说明以进站（路）信号机、带进路表示器的高柱出站信号机、带进路表示器的矮柱出站信号机、普遍矮柱信号机、轨道电路箱盒为例分别说明：1、进路信号机1）高度测量，以往我们的都是测量引导灯位中心轨面的高度来确定高度，这种测量方法没有依据，且测量的数据不是安全的，以引导机构挡板的下端对轨面的距离为信号机的高度是安全的。2）限界的测量，以往我们一般只测量最凸出边缘（梯子在机柱上包箍的固定螺栓）到线路中心一个数据，这样的测量方法不能检查图1-3对限界的要求，需要测量不同高程的限界值。如图 4 所示，对于200km/h 以下线路，如果 h 的高度大于 5500mm，只需要测时 AB 的距离就可以；如果 h 的高度在 4500-5500mm 之间 ，则需要测量 AB 的距离（直线区段需要大于 2440mm）和 CD 的距离（直 线区段需要大于2000mm）。11图 4 高柱信号机限界测量示意图说明：1、 “h”为轨面至最下方（引导）机构下端挡板的距离；2、 “AB”的距离为梯子包箍的安装螺栓或梯子上的安装螺栓至线路中心的距离，以距离小的为准，一般测量最下面的包箍；3、 “CD”的距离为距线路最近机构（引导）挡板线路侧边缘至线路中心的距离。带调车机构的进路信号机除按上述方法测量外，还需要对调车机构最上部位的高度以及限界进行测量。2、带进路表示器的高柱出站（发）信号机，如图 5 所示。1）高度测量，对于带有四个方向进路表示器的出站（发）信号机，应分别测量 h 和 h1 的高度；对于有三个方向进路表示器的出站（发）信号机，只需要测量 h1 的高度。2）限界测量，根据 h、h1 的高度值，确定 测量以下高程的限界：对于200km/h 以下线路，当 h 的高度大于 5500mm 时，只需要测量 AB 的距离；当 h5500mmh1 时，只需要测量 CD 的距离；如果 h1 的高度在4500-5500mm 之间，则 需要测量 CD 的距离（直线区段需要大于2440mm）和 EF 的距离（直线区段需要大于 2000mm）。12图 5 带进路表示器的高柱信号机限界测量示意图说明：“h”为轨面至“D”表示灯机构下端挡板的距离， “h1”为“C”表示灯（邻线为“A“表示灯）机构下端的距离；“AB”的距离 为梯子包箍的安装螺栓或梯子上的安装螺栓至线路中心的距离，以距离小的为准，一般测量最下面的包箍；“CD”的距离 为“D”表示灯机构挡板线路侧边缘至线路中心的距离；“EF“的距离 为“C” 表示灯（ 邻线为“A“ 表示灯）机构挡板线路侧边缘至线路中心的距离。3、带进路表示器的矮柱出站信号机1）高度测量。如图 6 所示，矮柱信号机应测量 h、h1（邻线为 h2，下同）的高度。2）限界测量。根据 h、h1 的高度，确定需要 测量不同高程的限界，当 h 的值小于 350mm、h1 的值小于 1100mm 时，需要测量 CD 的距离13（直线区段需要大于 1875mm）和 AB 的距离（直线区段需要大于1725mm）；当 h 的值大于 350mm 时，需要测 量 AB 的值（直线区段需要大于 1875mm）。图 6 带进路表示器矮柱信号机限界测量示意图说明：“h”为轨面至“A”（“C”）进路表示器挡板上端的距离， “h1”为轨面至信号机机构上端的距离（本线）， “h2”为轨面至信号机机构上端的距离（邻线）；“AB”的距离 为 C 表示器挡板线路侧（邻线为 A 表示器）侧面至线路中心的距离；“CD”的距离 为机构凸出边缘至线路中心的距离；4、普遍矮柱信号机（高度小于 1100mm）1）高度测量。如图 7 所示，矮柱信号机应测量 h、h1 的高度。2）限界测量。根据 h、h1 的高度，确定需要 测量不同高程的限界，14当 h 的值小于 350mm、h1 的值小于 1100mm 时，只需要测量 CD 的距离（直线区段需要大于 1875mm）；当 h 的值大于 350mm 时，需要测量 AB的值（直线区段需要大于 1875mm）。图 7 矮柱信号机限界测量示意图说明：“h”为轨面至信号机基础面的距离， “h1”为轨面至信号机机构上端的距离；“AB”的距离 为信号机基础线路侧侧面至线路中心的距离；“CD”的距离 为机构凸出边缘至线路中心的距离；5、轨道电路箱盒轨道电路箱盒的高度基本上小于 350mm，设备的凸出边缘为箱盒轴的凸出部位，直线区段的限界要求为大于 1725mm。三、曲线上的信号设备加宽方法说明曲线上建筑限界的加宽范围，包括全部圆曲线、缓和曲线和部分直线，采用下 图所示阶梯加宽方法，如图 8。15图 8 曲线加宽方法，分几种情况：道岔区段岔前、岔后；曲线地段处于直缓点前、缓圆 点前、 圆 曲线上；股道头部带一段弯道等。下面分别说明。1、处于道岔区段的信号设备1）按照图 8 所示，我们可以将道岔的尖轨尖端当作图中的“直缓点” ，处于尖轨尖端前 22 米的信号设备，按照相应道岔号数计算出的内外侧加宽值（见附表 1）乘以 0.5 即为该设备的曲线加宽值。2）对于处于道岔岔后的信号设备，我们可以将信号设备当作处于道岔的曲线上，比如图 9 中的 D414 信号机，处 于 408/410 道岔的反位（曲股）曲线上（如图 8 中的 C 点之后），此时的曲 线加宽值为相应道岔号数（1/9 复交）计算出的内侧加宽值。图 93）以图 10 为例说明，处于道岔区段的信号设备曲线加宽的加宽原则：16以 D121 为例：当 103 道岔反位时，将 D121 信号机作为 103 道岔曲线内侧进行加宽，此时，D121 信号机对本线 的建筑接近限界需要加宽（假设 103 为 P50 钢轨 、1/9 号道岔，从附表 2 内查出加宽为225mm，D121 信号机的高度在 3501100mm 之间，则 D121 信号机对本线的限界标准为 1875+225/21988mm）；当 107 反位时，将 D121 信号机作为 107 道岔曲线内侧进行加宽，此时，D121 信号机对邻线的建筑接近限界需要加宽；当 117 道岔反位时，将 D121 信号机作为 117 曲线外侧进行加宽，此时，D121 信号机对本线的建筑接近限界需要加 宽；当113 道岔反位时，将 D121 信号机作为 113 曲 线外侧加宽，此时，D121信号机对邻线的建筑接近限界需要加宽。加宽值按照相应的道岔类型，按照图 8 所示的阶梯式加宽方法，距尖轨尖端距离小于 22m 时，需要的加宽量按附表 1 所对应的计算值乘以 0.5。上述 D121 信号机的四种不同的加宽量，对 于经过不同道岔弯股的进路有意义，特别是大件运输时，要针对不同的进路计算出该设备的曲线最大加宽量。图 104）道岔区段的轨道箱盒的限界也需要按上述方法计算曲线加宽量。2、处于缓和曲线中点前 13M 至直缓点前 22M 以内的信号设备（图8 中 A 点与 C 点之间）以往，我们在对信号设备的限界进行曲线加宽时，只对处于曲线地段的设备进行了加宽计算，对处于缓和曲线、特别是缓直点前的地段，17对于加宽考虑得少。如图 8 所示，处于缓和曲线中点前 13M 至直缓点前22M 以内的信号设备，在测量限界时，需要考虑加宽，具体的加宽量为该曲线的半径、外轨超高计算的内外侧加宽值乘以 0.5，比如图 9 中的SL 信号机 处在曲线的缓直点前 1 米，在测量限界时，需要进行曲线加宽（外侧），假定该曲线半径为 1000m，则该信号机的曲线加宽量为44mm*0.522mm。3、处于曲线地段的信号设备（图 8 中 C 点以后）对于处于缓和曲线中点至整个曲线地段的信号设备的加宽方法，按照曲线半径和外轨超高值计算出曲线的内外侧加宽值。需要注意的是处于岔区、股道头部曲线部位的信号设备，在测量限界时要根据现场实际情况，对限界 进行加宽。4、特殊地段的信号设备，一端处于曲线上，一端处于道岔岔前。仍以图 9 中 SL 信号机为例，在经过 402 道岔直股的进路中，SL 信号机的曲线加宽量为 22mm，但在经过 402 道岔弯进路中，假定 402 为60kg/m 1/12 道岔，从附表 1 中得出曲线外侧加宽值为 126mm，由于 SL信号机处于直缓点前，则此时的曲线加宽量应按照 402 道岔曲线加宽量 126mm 乘以 0.5，得出 63mm，也就是说当 经过 402 号弯股的进路时，SL 信号机的限界标准为 2440+632503mm。综上所述，今后在信号设备限界测量时，需要现场调查工务“ 直缓标”、“曲线标 ”及“ 缓和曲线 中点”的位置，以确定哪些信号设备需要进行曲线加宽、具体的加宽值。另外还需要根据站场的情况，对处于小曲线（岔区、股道头部等）部位的设备确定限界标准范围时，需要进行曲线加宽，一旦不注意，忽视了这部分的曲线加宽量，在大件运输过程中最容易出问题。四、建筑限界在曲线上的加宽原理说明假设货车的横断面尺寸与机车车辆限界相同，停留在直线上，车辆纵中心线与线路中心线处于同一垂直平面时（以下简称理想状态），车辆与建筑限界的距离，恰好是机车车辆限界与建筑限界之间的距离。当车18辆运行到曲线上时，车辆纵中心线在车辆转向架中心销（M、N ）之间向线路中心线内侧偏移，在 M、N 外方向线路中心 线外侧偏移，如图 4 所示。如果曲线建筑限界与直线建筑限界（如图 4 中“” 所示）相同，则车辆在曲线上与建筑限界间的距离必然变小(d 内 1)。为了使车辆在曲线上与建筑限界之间的距离与其在直线上时相等，曲线建筑限界应予加宽。即在直线建筑限界基础上，将曲线内侧建筑限界加大一个车辆中部的内偏差量，曲线外侧建筑限界加大一个车端的外偏差量。第二个原因是由于外轨超高以后，车辆向曲线内侧倾斜，使车辆上的控制点在水平方向上向内侧移动了一定的距离(d 内 2)。19图 4 建筑限界加宽示意图曲线建筑限界的加宽值与车辆长度、销距大小、曲线半径相关。我国规定建筑限界在曲线上的加宽值按照车长为 26m，销距为 18m 的车辆（称为计算车辆）和曲线的实际半径进行计算。同时要考虑由于曲线外轨超高引起的车辆倾斜量。A.曲线内侧加宽值的计算：其一，如图 4 所示， 车辆在曲线半径为 R 的曲线上运行时，简化此式得221)(RldR内，由于0内内 21内内 ，得到 Rld81内式中， 计算车辆的中心销距，根据我国l铁路规定， m曲线半径，m )(4051821Rd内其二，如图 4 所示，车辆在行经外轨超高曲线时，其外轨超高导致车辆上部向曲线内侧倾斜，引起曲线加宽量 。2内d，GHEd2内 EH1502内其中，G标准轨距，按照 G=1500mm 计算；E曲线外轨超高值， ，Vmax 为铁)(6.7)(76.2max2maxRVcRV路运其最高行车速度。所以，建筑限界在曲线上的加宽值，可按下式计算：图 520（mm）EHRW1504内B.曲线外侧加宽值的计算曲线上车辆外端向曲线外侧的偏移量， RLKH82)/(2RRlGd 4018622外曲线外侧： （mm）W40外式中 H计算点自轨面起算的高度，mm；R曲线半径，m;E外轨超高，mm。五、几点建议1、今后的大修改造后，设备硬面化过程中，将轨道 XB箱离外轨端保持 1800mm以上，可行的情况下实行基础面平轨底，以减小 XB箱的建筑接近限界的高度；2、今后的大修改造中，在设计、施工过程中，对处于两线间，特别是岔区两线间的调车信号机，用足调车信号机设置于绝缘前（后）1 米范围内的政策，以增加岔区调车信号的建筑接近限界的距离。3、疑问 1：维修规表 1.0.11（a）内客专线路 1100mm以下设备的限界值与通过技规附图 1-4计算值有较大出入。21附表 1普通道岔曲线加宽计算值钢轨类型 道岔号数 导曲线半径 M 曲线内侧加宽值 mm 曲线外侧加宽值 mm 备注P50 1/18 800 50.6 55P60 1/12 350 115.7 125.7P50、P43 1/12 330 122.7 133.3P50、P43 1/9 180 225 244.41、曲线内侧加宽值按照道岔的导曲线半径计算得出；道岔的导曲线半径由工务的技术标准内查出。2、道岔区段的外轨超高值为零。复示交分道岔曲线加宽计算值钢轨类型 道岔号数 导曲线半径 M 曲线内侧加宽值 mm 曲线外侧加宽值 mm 备注P60、P50、P43 1/12 380 106.6 115.8P60、P50、P43 1/9