城市轨道交通列车位置识别环线安装工法

城市轨道交通列车位置识别环线安装工法1前言列车位置识别环线主要实现了列车数据从列车到地面控制中心的传输，提高了城市轨道交通的安全程度，广州地铁八号线即采用列车位置识别环线+FTGS轨道电路进行车地数据通信。由于列车位置识别环线必须对称铺设在轨道间，为保证最佳传输，环线宽度不应超过400±40mm。为克服八号线工期紧任务重的困难，需结合现场条件，对列车位置识别环线安装工法进行改进，保证列车位置识别环线的数据传输稳定，满足线路运营要求。在施工前结合广州地铁运营维修单位日常对列车位置识别环线的维修进行分析，采取自制测量工具、改善施工方法等对既有工艺进行改进完善。工法特点2.0.1采用自制测量工具进行环线支架的安装定位，降低由人为因素引起的测量偏差，节省作业时间，提高施工效率。2.0.2工序间采用流水作业与同步作业相结合的方式，可节省施工作业时间，避免工序衔接造成的返工。2.0.3安装工机具采用带刻度扭力扳手进行作业，扭力扳手精度比较高，防止紧固不够或者过载，作业效率提高，可批量作业。避免普通扳手安装过程中力矩不足导致安装的质量问题。3适用范围本工法适用于城市轨道交通信号系统西门子列车位置识别环线的安装施工。4工艺原理列车位置识别系统，是整个列车控制系统的一个重要组成部分，直接影响ATC模式下的系统性能。其安装精度更是影响通信的关键因素，因此本工法的核心是环线支架的安装。使用自制测量工具进行安装眼孔定位、间隔距离定位、支架调整，确保安装的准确性，采用扭力扳手进行安装可以对安装的牢固程度进行检测，确保安装质量，保证线路后期的安全运行。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程城市轨道交通列车位置识别环线安装施工工艺流程见图5.1所示。施工准备施工准备设备测量、标记设备测量、标记安装、调试环线支架及安装远端环线盒安装、调试环线支架及安装远端环线盒环线电缆敷设环线电缆敷设环线轨底、支架侧、交叉点固定、绑扎、调整环线轨底、支架侧、交叉点固定、绑扎、调整感应环线引出段绑扎、防护、固定感应环线引出段绑扎、防护、固定远端环线盒配线远端环线盒配线检测调试检测调试图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1施工准备1审核图纸，编制施工技术标准和材料、工机具备料计划，对施工人员进行施工技术交底和技术培训，绘制专用工具加工图，编制方案，绘制现场适用的施工图，进行电缆分割平衡。2了解并熟悉施工设计图纸和系统设备的结构、性能，调查轨道工程实施进展情况及预埋管件的预埋情况，参与车站的站台中心桩移交。3组织设备、材料进场和开箱检查，准备施工的工机具和自制工具。4进行环线电缆进场的测试、记录和主路环线支架零散件的组装。5.2.2设备测量、标记根据施工图纸文件交叉点测量是从一个车站的站台中心桩开始按文件的数据（每间隔25m左右）向另外一个车站方向顺序测量，并在每一测量出来的环线交叉点相应位置的钢轨内测腰部做上醒目标志，如图5.2.2-1。在每一测量出来的远端环线盒相应位置的隧道壁做上醒目标记。标记远端环线盒位置的同时，应在测量位置标记出环线从钢轨内侧出线到外侧的轨枕空当位置点。道岔区测量标记按岔区感应环线布置图进行。图5.2.2-1环线交叉测量点主路环线应布放在线路中心线上，左右偏差不能大于5mm。主路环线的固定支撑架一般要求每间隔1.5m安装一个，因此主路环线支架的位置必须很准确，施工时应采用特制的安装眼孔测量定位工具及支架高度调试工具以保证环线安装精度。因主路环线中心距离支架地面固定膨胀螺栓中心水平距为40mm，所以支架安装眼孔定位工具的划针至弱电电缆支架侧的钢轨面内测水平距离应调整为757mm（标准轨距1435mm的1/2加上40mm）。将支架测量定位工具在钢轨上滑行，划针在整体道床面上划出的线即为主路环线支架安装眼孔所在位置线，如图5.2.2-2所示。图5.2.2-2测量主路环线支架安装孔从第一个交叉点开始，用环线支架1.5m间隔距离定位工具沿上面所述的线，从交叉点开始首尾重叠划垂线段，每个垂线段与划针所划的线交叉点即为环线支架安装眼孔位置。环线支架安装标准为每间隔约1.5m一个，安装位置应避免设置在道床上的伸缩缝处。环线交叉点不在1.5m的间隔位置上的，该处应增设一个支架顶部两面带环线扣的支架，如图5.2.2-3所示。图5.2.2-3环线交叉点测量5.2.3环线支架安装、调试及安装远端环线盒1安装环线支架1）根据标记出的主路环线支架安装位置垂直钻孔，钻孔前根据安装支架所配的地面固定膨胀螺栓长度，在电锤上固定好深度标尺，保证钻孔深度一致。在钻好的安装眼孔中植入膨胀螺栓，套上环线支架并调整好方向后紧固良好。2）环线支架的方向统一为支架下部L型的固定部分装于远离隧道壁上五托臂（站台区为15托臂）弱电电缆方向侧。3）支架螺丝每个螺帽必需用80N的扭力紧固螺母，将近扭紧时用力要均匀，应稳妥而缓慢地用力扭至规定的扭矩或紧度；扭力扳手上的刻度规定了扳手的最大扭力范围，使用中切勿使指针超过表盘刻度，以免使扳手杆弯曲损坏。4）在操作扭力扳手时当紧固件的拧紧扭矩达到预设数值时，能自动发出讯号“卡嗒”（click）的一声，同时伴有明显的手感振动，提示完成工作。2调试环线支架支架调试时将自制的支架高度调试工具横放在安装有支架处的两条钢轨上，检查调试工具中间检验卡口是否卡入环线支架顶部半圆卡。若调试工具中间检验卡口未卡入环线支架顶部半圆卡，需要通过旋松支架中部的两颗螺栓来调整支架上部的可调支架滑块，使检验卡口对接好，最后在紧固支架中部的螺栓，调整好测量工具数据，达到使用要求。3）通过轻微调整下部的L型支架可调整支架的左右偏差度。4）只有支架顶部的环线卡扣完全卡入调试工具检验卡口内，才表明该支架的高度、与线路中心的偏差度已符合安装要求，如图5.2.3所示。图5.2.3环线支架调试3安装远端环线盒1）远端环线盒的安装与环线支架调试同时进行。2）在已经标记好坐标位置的隧道壁上，根据安装图纸测量出远端环线盒支架的安装高度（圆形隧道为800mm，矩形和马蹄形隧道为1000mm）。3）在支架安装眼孔处做标记后用电锤钻安装眼孔，安装支架并调试水平，然后将远端环线盒调整好方向（地线端子在隧道壁侧）并固定在支架上。5.2.4环线电缆敷设1电缆配盘每个环路的每根环线电缆长度应经过测量计算后进行配盘平衡。一般区段环路的两根环线电缆长度相等，含有道岔区段的环路的两根环线电缆长度不相等，在道岔区域内环绕的那根电缆长度要比不环绕的长，在图纸上可以用不同颜色的线条来区分。2一般区段电缆敷设1）一般区段环路敷设电缆时，常规施工是从一端远端环线盒开始，同时将两条电缆向另一端远端环线盒方向数设。2）一般区段环路较长时，每一条电缆在分割时以全长的中间位置为区分点分两圈盘放运至现场，从事先计算好的环路中间点坐标位置开始敷设，两圈电缆分别向两个方向同时敷设。3）如遇人防门或防淹门，为了防止环线经过多次的交叉互换而相互扭绞，必须待环线固定到此处时将主、回路电缆理顺后才能穿越人防门或防淹门下预埋望料管，然后方可继续向前敷缆并做交叉处理。3含道岔区段电缆敷设1）含道岔区段的环路敷设电缆时,一般是从距离道岔尖部最近的交叉点开始,同时将两条电缆向两端敷设。2）由于两根环线电缆长度不相等,在开始敷设时必须严格按照图纸分清主、从回路电缆,并计算好每根电缆在该点向两端敷设的长度。3）遇人防门或防淹门,敷设处理方式与一般区段环路敷设方式相同。在道岔区域内,环线的回绕、交叉和穿越轨底的位置,必须是严格依据“道岔区感应环线布置图”测量和标记的位置。5.2.5环线轨底、支架侧和交又点的固定、绑扎及调整从环路电缆起始敷设位置开始,向另外一端固定主路和回路电缆(含道岔的环路，人员分两组分别向两端固定)，每间隔2m在轨底内侧用轨底卡将回路电缆固定到交叉点时应做好主、回路电缆交叉。在交叉后两根环线应平行布放，理直后每间隔200mm用塑料扎带绑扎在一起，每间隔100mm在角钢(地面碎石道床)或轨道混凝土面上(需钻孔加固定卡)固定一次。交叉点的电缆绑扎、固定良好后才能继续向前分别固定主路、回路电缆。到下一个交叉点时又做电缆交叉、绑扎、固定,重复这三个步骤至远端环线盒位置。5.2.6列车位置识别环线引出端的绑扎、防护和固定在远端环线盒位置处,将环线电缆从已确定标记的轨底两枕木间空当穿出轨道,用半卡将电缆平行固定于道床上。电缆过水沟处用固定良好的铁垫板支撑下部防护,然后上远端环线盒右侧隧道壁固定。备用量在隧道壁上大致呈“）”形状，用半圆卡每间隔300mm固定一次，弯曲部分可适当加密，然后从远端环线盒右侧穿过盒壁上的电缆密封圈，进入盒内预留600mm长的配线量将盒壁上的电缆密封圈旋紧。5.2.7远端环线盒配线环线电缆在盒内用专配的卡子固定在指定位置。室内敷设来的2芯电缆缆线在尽量靠近配线端子处剥去屏蔽网层,然后根据图纸将缆线配于接线端子上并紧固良好。电缆上端子时应留一定的余量,可做成鹅头状。5.2.8检测调试测试中央馈电设备至车站电缆分线盘间，以及各站电缆分线盘与分线盘之间、分线盘与线路放大器间、分线盘与馈电设备间、分线盘与工作站间、馈电设备与远端环线盒间电缆通道是否畅通，电缆绝缘是否满足要求。5.3劳动组织根据城市轨道交通列车位置识别线环施工工艺及施工要求，人员配置见表5.3。表5.3人员配置表序号工种数量备注1专业工程师2人2高级信号工2人3中级信号工3人4初级信号工5人6材料与设备根据城市轨道交通列车位置识别线环施工工艺及施工要求，主要材料设备见表6。表6材料设备表序号名称数量备注1发电机（2500W）1台2冲击电钻1把3钻头（Ф12）5个4液压钳1把5钢锯1把6手锤2把7钢丝刷1把8电子喷枪1把9风批钻1把10小工具1套1113mm套筒1把1213mm扭力扳手1把13定制测量工具1把7质量控制7.0.1施工前，对技术人员和操作人员进行技术交底，彻底弄清整个工程系统项目的相互关系，使每个职工明确施工规范、工艺标准、及设计要求，以确保施工工艺及作业方法正确实施，工程质量满足设计要求。7.0.2在施工过程中严格按照设计文件、各种规范、施工操作程序、施工方法及工艺进行施工。正确处理质量、效益、工期三者关系，严格质量控制，加强质量管理，不仅要创一流的施工速度，更要创一流的工程质量。7.0.3自觉接受建设单位和监理单位的监督检查，随时配合监理工程师对工程隐蔽项目等进行检查签认。不合格不得回填，未达标工序不得进入下道工序。7.0.4对作业过程使用扭力扳手时，应平衡缓慢地加载，切不可猛拉猛压，以免造成过载，导致输出扭矩失准。在达到预置扭矩后，应停止加载力量。7.0.5使用定制测量工具前检查器材是否正常，做好平常维护保养，存放在划分区域。7.0.6环线电缆敷设走向要整齐、有序、无压线，螺丝紧固无松动。7.0.7所有过轨底线缆不得与轨底接触并用蛇皮管防护，过水沟的要用钢管加蛇皮管防护。8安全措施8.0.1施工前，首先对作业人员精神状态、证件、劳保穿戴情况等进行检查，其次对使用的机械、设备和工具及与工作有关的周围环境进行检查。如有不安全现象，必须消除或采取安全措施后，方得进行工作。8.0.2为保证设备和人身安全，认真执行“三控、三不动、三不离”的安全制度，穿绝缘鞋，佩戴安全帽，杜绝违章蛮干，严禁无计划或超范围施工。8.0.3施工人员必须熟知安全技术操作规程，熟悉施工要求和作业环境。认真执行安全交底签字确认制度，安全交底必须有针对性，确保所有作业人员明确安全交底内容。施工人员对没有安全交底的生产任务，有权拒绝，有权抵制违章指令。特殊工种作业人员必须持证上岗。8.0.4带电作业时，应确认设备接地良好，严格执行相关规章制度。8.0.5严禁导致电源发生短路、开路的操作。8.0.6必须彻底试验，确认安装正常方可结束作业。8.0.7禁止上下抛递工具，材料，并保管好使用的工器具，防止从高空跌落伤人。9环保、节能措施9.0.1切实贯彻环保法规，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护和水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，及时提报有关环保设计，按批准的文件组织实施。9.0.2合理布局施工区域及生活场所，施工及生活污水排放三级沉淀。施工营地和施工现场的生活垃圾，要经常清理打扫，分类集中处理；施工和生活中的废弃物经当地环保部门同意后，运至指定地点。对于施工中废弃的零碎配件、边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生。9.0.3安装作业完成后将废线缆、扎带头、螺丝等材料及配件全部进行回收，避免造成道床污染等。9.0.4施工现场工具材料必须摆放整齐，保证现场施工场地整洁、干净、工完料清。9.0.5作业完毕，须认真做好人员、物料器具出清工作。10效益分析10.1经济效益本工法实施后，显著提高了列车位置识别环线安装效率和安装质量，节省了人工成本和调试成本，以广州市轨道交通二八号线延长线（凤凰新村至文化公园站）信号系统安装工程为例。未施工本工法前40套列车位置识别环线安装成本：1）列车位置识别环线安装：人工：300元/人/天×7人×40天=84000元、2）材料：0元；3）安装调试：人工：300元/人/天×4人×40天=48000元使用本工法后40套PTI感应环线安装成本：1）列车位置识别环线安装：人工：300元×3人×40套=36000元、2）材料：1800元（自制工具）=1800元；3）安装调试：人工：300元/人/天×2人×20天=12000元节省资金：84000+480