重载铁路信号工程特殊设计需重点关注的问题及其解决措施.pdf

叼 电 工 程 重载铁路信号工程特殊设计需重关注 的 问题 及 其解 决措施占才,甲,孑 匕 学军中铁第五勘察设计院集团有限公司北京叉摘要从中国重载铁路信号工程特殊设计需重点关注的问题 出发,梳理、总结重载铁路信号工程设计不同于常规设计的特殊情况及其解决措施,供设计参考。关键词重载铁路信号特珠设计解决方案中图分类号文献标识码文章编号】一一 叨一沙山罗,阅,吻毓、叨从,娜面。,玉叨叨此即幼引言重载铁路在煤炭、原油、钢铁等关系国计民生的大宗物资运输方面承担着繁重的运输任务,是其他交通无可替代的运输方式,已经不同程度地引起了世界各国的高度重视。在我国,随着国民经济 的持续快 速增 长,煤 电油 运瓶颈 制约 问题 十分突出,重 载运输 已经 成为我 国铁路发 展 的重要策略。为更好地开展重载铁路信号工程设计,结合朔黄、大准、神朔 等煤运 铁路改 造工程 设计、咨询工作,在 重载铁路设计规范 尚未正式颁布的情况下,梳理、总结重载铁路信号工程设计不 同于常规设计的特殊情况及其解决措施建议,供设计参考。收稿 日 期一一闷 卜口花 刃丫重载铁路信号工程设计特点与常规铁路信号工程设计相比,重载铁路具有需特殊考虑的工程特点。主要有 因牵引质量大幅度提高,单元列车的电力机车牵引电流远大于普通常规电气化铁路,信号设备抗电化牵引干扰能力需大幅度提高 列车惯性加大,需要有良 好的信号显示距离 车站到发线有效长度 以时为,时为。,引起轨旁信号设备控制电缆长度增加 既接发幻 列车又接发万列车时,在车站或到发线中间还增设咽喉区道岔构成不同有效长度的到发线组合,引起发车进路信号机或出站信号机布置及其联锁关系特殊处理 站内重型轨道扩道岔转辙设备不同于其他次重型轨道道岔转换设备 沿线车站以通过为主,站内侧线以待避、存车为主,易发生钢轨生锈 造成轨道 电路 叨 电工 程 分路不良 沿线桥隧地段、地质条件等因素引起道床漏泄过大、道岔电阻偏低导致轨道电路“红光带”频繁发生。重载铁路信号工程特殊设计铁路信号工程通常设计列车调度指挥系统或调度集中系统、区间自动闭塞、车站联锁、信号集中监测、车站信号设备雷电和电磁兼容综合防护等个系统。因重载铁路具有其不同于常规设计的工程特点,所 以在区 间 自动 闭塞、车站联锁、煤码头港区车场翻车机推送进路控制电路与联锁结合电路的特殊设计等个与重载铁路工程特点密切关联的系统 工程设计 中,需要重点关注相应的特殊设计或特殊处理措施。区间 自动闭塞特殊设计区间 自动闭塞设计通常采用基于一系列无绝缘移频轨道电路川 的四显示 自动闭塞设备,并作为我国双线区段 自动闭塞轨道电路统一制式在全路推广应用。其系统设计和器材容量满足最大牵引电流 拟 时钢 轨最大不平衡 牵引 回流的要求。在开行万单元列车的双线电气化区段,最大牵引电流 接触网网流 通常达到,钢轨最大不平衡牵引回流为其。钢轨最大不平衡牵引回流是信号轨旁设备受电化干扰的主要因素,因此改善牵引回流通畅是优化设计的主要出发点。工程设计 中需采取 以下措施在一系列轨道电路构成 的 自动闭塞区间上、下行线路 间,每间隔一,设置处横向连接 连接线采用截面积至少为,并与沿线敷设的信号专用贯通地线连接,用于有效平衡上、下行线路钢轨 回流。每间隔一,上、下行线路分别增设台扼流变压器,通过其中点连接线将接触网保护线连接至钢轨,构成保护线回流,以减少钢轨中的牵引回流。轨道 电路调谐单元、空心线圈等设备 与钢轨的连接,采用钢包铜材质双根冗 余引接线,以提高可靠性和抗干扰性。轨道 电路调谐 区空心 线圈线径 由增加到扩,以承载钢轨牵引回流。为有效减少 电化 区段电磁干扰,轨 道电路传输电缆采用铝护套内屏蔽扭绞电缆,并将其使用长度控制在含以内,超过时按设 置中继站的方式设计。为有效解决保护轨旁信号设备,需针对自动闭塞工程设计的贯通地线在桥隧地段接地效果难以达标 毛 川的工点逐一落实接地电阻,核对接地极设置方式和数量,并应在土建工程中结合信号专业要求预留接地极条件。必要时在局部接地困难地段的线路两侧分别敷设条贯通地线并等电位连接。重载铁路 因牵引质量 远大于普通铁 路,列车惯性导致制动距离加长,因此需要有良好的信号显示,可采用发光二极管 比光源的信号机构,既减少维修工作量,又提高显示距离。在桥隧地段或煤码头地质条件恶劣等因素引起道床漏泄过大、道床电阻偏低的区段,轨道电路“红光带”频繁发生,严重影响行车效率。通常在频发“红光带”区段增加计轴设备作为轨道空闲或占用检查手段,原轨道电路仅完成机车信号电码化功能。车站联锁特殊设计,站内轨道电路制式选择电气化区段站内轨道 电路通常采用相敏轨道电路,并叠加电码化以满足机车信号在区间和站内连续接收地面信息。为保证机车信号可靠接收地面信息,并在站内做到车载信息传输通道的完整性、车载信息正确性的实时检查,在重载铁路站内正线和侧线股道宜采用与区间相同制式轨道电路,以提高信号系统安全性。其他区段采用型相敏轨道电路。同时,工程设计中还需采取以下措施站内轨道 区段绝缘 节采用 机械绝缘方式,扼流变压器采用带适配器 的扼流变压器,以降低不平衡牵引电流在其两端产生的干扰 电压,避免站 内轨道电路产生“红光带”,同时导通钢轨 内牵引电流使其通畅。其中扼流变压器容量正线采用、铁道建筑技术月 八八 丫丫招 回 电工 程 侧线均。当线路长度超过了站内轨道电路传输长度时,需要对轨道区段进行分割,正线及到发线股道采用电气绝缘节分割,其他采用机械绝缘节分割。通常正线道岔区段 内有组道岔时轨道电路传输长度原则不大 于,若含组道岔 时不 大于,道岔 区段的无受电分支长度不大于。轨道电路横向连接、空心线圈线径、轨旁单元钢轨引接线、与贯通地线的连接等,参照区间自动闭塞特殊设计方案处理。站内轨道 电路分路不良处理措施重载铁路沿线车站以通过为主,站内侧线以待避、存车为主,易发生钢轨生锈造成轨道电路分路不 良。在工程 设计 中,正线及股道采用一众系列轨道电路的区段,通常采用钢轨喷涂方式解决分路不良 如按轨道电路 十电码化原则设计的轨道电路通常采用高压不对称脉冲轨道电路 鉴于化相敏轨道电路解决分路不良的效果不明显一般不再推荐采用该轨道电路。发车进路信 号机或 出站信号机布置及其联锁关系特殊设计在重载铁路车站设计中,常遇到既接发列车又接发万列车时,或到发线中间还增设咽喉 区道岔的情况,由此引起发车进路信号机或 出站信号机布 置及其联 锁关系的特殊处理。正线股道根据需要设置七灯位矮型正线接发车进路信号机。车站侧线股道 中间咽喉 区道岔处根据需要设置三灯位“黄、白、红”或“白、蓝、红”矮型发车进路信号机。地面列车信号机的接近区段长度按满足重载列车 以最高速度运行等最不利条件下 的最大常用制动距离进行计算。站内重型轨道以道岔转辙设备及其控制电缆设计站场设计 到发线有效长度增加 至或时,咽喉区道岔转辙机设备的控制电缆长度加长,超出原标 准控 制长度后,可能发生道岔不能铁道建筑按术八丫丫正常转换的故障,因此需要针对不同道岔类型和转辙机配置方式具体计算控制电缆长度和芯数。通常选用电动液压型转辙机设备 比交流转辙机设备使用的电缆芯线要少,控制距离相对要长,故工程设计中结合铁路局维修工装配置,宜优先选用电动液压型转辙机设备。其中,、岁钢轨号道岔采用型电液转辙机点牵引岁钢轨号道岔、扩钢轨号道岔采用型电液转辙机点牵引 复式交分道岔采用型电液转辙机单点牵引川。煤码头港区车场翻车机推送进路控制电路与联锁结合 电路的特殊设计为保证翻车机推送、排空作业安全,需特殊设计推送进路、排空进路与联锁的结合电路,建立互控联锁关系。翻车机作业人口防护信号机开放允许信号后,港区车场才能办理推送进 路,否则 推送 进路不能锁闭。推送进路锁闭后,信号开放并保持,须持续检查翻车机作业人口防护信号机在开放状态 黄灯或绿灯。推送进路信号开放后,同时要将翻车机锁闭,只有确认推送进路停止推车后,方可解锁翻车机进行翻车作业。推送进路建立后,可单方面取消推送进路。推送进路要在推送车列完全进人翻车机作业人口防护信号机内方后,方可一次解锁。在排 空线入 口处 防 护用调车 信号机 增加“白闪”显示,表示 所防护 的进路 为排 空进路,司机不能加动力开车。原设计 白灯信号为调车进路允许信号,司机可以加动力开车。港区车场未得到翻车机作业 同意,不得 向翻车机排列进路。只有得 到同意后才 能办理 由排空线 向车场方 向的普通调车进路。翻车机作业 同意为一次有效。翻车机作业未得到港区车场同意时不得进行翻车作业,同意信息实时发送。下转第页 启土工程 的鉴别,增加了岩土工程勘察所提供的土层变形和承载力指标的可靠性。建筑地基基础勘察设计规范 北京 中国计划出版社,刃王洪溉 对北京地区新近沉积土的认识 岩土工程技术,一李树德,袁仁茂,任明达,等国家大剧院新近沉积薪性土特征初探【北京大学 学报自然科学版,一张在明 等效变形模量的非线形特征分析 岩土工程学报,一袁仁茂,孙宏伟,马风山,等 北京平原区新近沉积土基本工程地质特性 分析 第四纪研究,一李树德,袁仁茂,吕红华,等 北京地区新近沉积土不同沉积相的工程地质特性及其评价 北京大学学报 自然科学版,抖一刘俊飞,赵亚品压缩试验 一曲线及在沉降计算中的应用【路基工程,一记币。”衅。了,的门 门卫 工,气 卫尸结论和建议对新近沉积土的野外鉴别,需要结合区域地质资料,根据场地内土的结构构造、包含物、颜色等进行具体判断。这种判断仍然具有较大的经验性,并且不能排除判断错误的可能,仅可以作为对新近沉积土的初步判断。采用孔隙比鉴别法,提供了一种利用土样的常规室内试验成果所揭示的信息对新近沉积土进行鉴别的有效手段。工程 中,可在野外 鉴别的基础上,采用孔隙比鉴别法对新近沉积土做出更准确的鉴别。文中所采用的计算式带有一定的地区性和经验性,有条件时应结合工程所在的地区经验进行必要的修正。参考文献【北京市规划委员会一一 仪 旧 北京地 区,飞,产刊 卜 州 卜 叫卜 州 卜 州卜 州卜 州 卜州 卜一刊 卜 叫 卜 州卜。州 卜 州 卜 州卜 州 卜 州 卜州 卜 叫 卜 州卜 州 卜,州卜州 卜 州 卜 叫卜 州 卜一 州卜 铸 一 卜 州卜 州 卜”州“神一 州 卜 叫卜 州 卜一 州卜州 卜 州卜 叫 卜 一 十”叫 卜州卜 叫卜“叫 卜”州 卜“州 卜,尸上接第页在煤码头港口站计算机联锁系统一侧增加继电器设置 推重锁闭继电器、绿灯继电器、黄灯继电器。每个继电器的设置及作用如下所述。推重锁闭继电器 巧由计算机联锁驱动,常态吸起,每条推重线设一台。结合电路中要将 铭的状态实时送给港口翻车机作业场,吸起表示港口翻车机作业场可以解锁进路作业,落下则要锁闭翻车机停止作业。绿灯继电器由港 口翻车机作业场送人,每条推重线设一台,用于反映翻车机人口处推送信号机的状态,吸起表示信号机点绿灯,港 口翻车机作业场同意推重,可以按规定速度推送车列 落下表示信号机未点绿灯。黄灯继电器由港口翻车机作业场送人,每条推重线设一台,用于反映翻车机人 口处推送信号机的状态,吸起表示信号机点黄灯,车列已进人信号机的接近区段,要减速推送车列 落下表示信号机未点黄灯。翻车机房和煤码头港 口站信号楼信息传送示意,见图。口口口 口口口二二二二二口口口 口口口 口口甚 度 月月二二二二 二二 二二 二二二二二二 二二 口口 二二 口口 二二 口口口口口口口口口口口口口口口口口口门门门口口口口口图翻车机房和煤码头港口站信号楼信息传送示意参考文献中华人民共和国铁道部 阳以 铁路信号设计规范【北京 中国铁道出版社,以 拓中华人民共和国铁道部 铁运【号铁路信号维护规则 技术标准【北京 中国铁道出版社,一中华人民共和国铁道部 大秦重载铁路电务技术与应用【北京 中国铁道出版社,巧 一八减们 闷 口了