既有线站改信号开通方案研究

姚胜祥

姚胜祥:中铁五局集团电务工程有限公司 工程师 410205长沙

铁路信号系统施工最关键的工序就是新旧设备倒替。在新旧设备倒替施工中，由于各个铁路局及铁路线的车行密度不同，停用既有信、联、闭设备时间差别也很大，一般为2h至6h。要在如此短的时间内完成对既有线新旧信号设备的更换，施工难度大，技术含量高;若采用一次性倒替开通，停用既有信号设备的封锁时间长，投入的劳力多，必然会对车站的运输能力造成影响，同时也增加了工程成本。因此，研究一种改进的开通方案以减少停用既有信号设备时间，从而将对运输影响的程度减少到最低就显得非常有必要。

1 改进开通方案概述

在以往的既有线站改信号施工中，都是按设计图纸进行设备安装及配线，由于存在设备利旧，所以对新旧设备换装处的设备配置和配线的正确性都没办法检查，只有等到一次倒替开通时才将新设备及配线连上，往往会出现很多的设备及电路故障，有可能造成延迟开通，影响车站的基本运输能力，社会效益差。

本改进开通方案的特点是将一次倒替开通当天的新旧设备提前要“天窗”点进行换装试验，将站内侧线股道和专用线设备在最后一次倒替开通的当天大封锁点前停用，这样既不会影响列车正常的运行，也可以检查新增设备配置、配线的正确性，从而可以保证每个站都能按时投入开通运营，很好地解决了施工与运输的矛盾。

本改进开通方案适用于既有站室外站场不动或改动很少的铁路车站信号改造工程，以及区间新设自动闭塞的信号升级改造工程。

2 施工方法

2.1 总体思路

此改进开通方案的总体思路就是将最后一天大封锁施工的工作按步骤分解，减少开通当天的工作量和信、联、闭停用时间，提前检查设备配置及配线的正确性，从而可有效地减少对运输的干扰。根据运输给点时间及工作量和准备情况，总体站改开通分三步。

第一步:大封锁前要施工“天窗”点。分上、下行:将室外新设轨道电路设备连至钢轨，进行轨道电路调试试验;将新设配线连至利旧信号机进行调试试验;将新设配线连至利旧转辙机进行调试试验;将新设站间联系电路连至既有区间设备，进行结合电路和方向电路试验;每一步试验完毕，恢复既有联锁设备使用。

这一步主要是检查新设备配置、配线的正确性，为下一步施工顺利完成奠定基础，减少开通当天因设备或配线错误而出现的故障率，从而可确保站改在很短的时间内开通启用新设备，恢复正常的运输秩序。

第二步:大封锁点前根据对行车影响情况分时间段停用站内侧线和专用线设备，对新设备进行安装调试试验，不影响车站正线的正常行车组织。

这一步主要是在不影响车站正常运输的情况下，将第三步的工作进行分解，有效减少第三步的工作量，从而可以减少最后停用全站信号设备的时间，将对运输的影响减小到最低程度。

第三步:最后要120 min的大封锁点，停用全站信、联、闭设备，进行新旧设备倒替施工。

2.2 施工程序及工艺流程

对车站信号设备换装开通的工作量进行统筹分析，采用“分步换装试验、一次倒替开通”的施工方法，具体的施工程序及工艺流程如下。

2.2.1 施工准备

1．联锁模拟试验和设备单项试验。利用新型联锁模拟试验系统，按照联锁表对室内电路进行联锁试验，试验完毕且联锁关系正确后，进行室外设备单项送电调试试验，确保新设备电路的联锁关系正确。

2．拆配线标识。新、旧设备结合处是影响站改开通的关键点，所以在室内结合电路拆配线处，室外利旧信号机、道岔设备处，对每一根拆配线都用不干胶铭牌和玻璃丝绑扎标识，同时在该设备处配备拆配线表，便于操作人员施工和检查人员进行配线核对。

3．编制开通组织方案。站改开通组织方案是指导全体人员参与开通的技术保障文件，内容必须含有项目情况介绍、开通组织机构、停点范围及停点时间、施工步骤及施工内容、人员安排 (含个人负责项目内容及仪器仪表工具材料等)、通信联络措施、安全保证措施、开通施工准点保证措施、应急预案措施、仪器仪表及材料、工具供应措施、后勤管理措施、开通后人员值班安排以及施工注意事项等。每个小组发一份完整的开通组织方案，小组成员每人发一份个人施工项目安排，确保所有参与开通人员都能明白自己的工作内容。

4．现场情况调查、熟悉。由于既有线站改信号开通的特殊性，对每一个站在开通前一天，要求所有参加开通的人员对自己所从事的项目任务对照开通组织方案进行仔细核对，检查工作项目是否正确、是否还有遗漏的内容，以及对本人从事项目所需要的工具、材料进行清理，确保开通当天每个人对自己的工作做到心中有数。

5．准备联锁试验用各种表格及竣工文件。

2.2.2 分步换装试验施工

1．施工计划申请。根据道岔、信号机和轨道电路相互间试验的关联关系，在提报施工“天窗”要点计划时，根据对行车影响情况，按上行线和下行线分别停用站内联锁设备，正线之间双动道岔申请30 min的垂直“天窗”点 (停用全站信号联锁)，小站一般上、下行线分别要2h点，大站要5h点，然后区间结合电路试验单独再要一个上、下行线“天窗”点。

2．换装施工、试验方法。要施工“天窗”点，分步对室外新设轨道电路、利旧信号机和转辙机设备进行更换配线施工及调试试验;将新设站间联系电路连至既有自闭，进行结合电路和方向电路试验等。在方法上采取上行线 (或下行线)分咽喉的轨道电路和信号机同步施工、另外一个咽喉的轨道电路和道岔设备同步施工的方法，这样就不会对联锁试验造成相互影响，可节约施工“天窗”点的时间，从而减少对运输的干扰。换装施工和试验流程如图1所示。

1)轨道电路换装施工、试验方法。停点命令下达后，作业人员将既有轨道电路变压器箱的箱体连接线从钢轨上取掉，然后将新设扼流变压器箱的箱体连接线连至钢轨，配合室内按轨道电路调整表进行电压、相位角、压轨 (检查和控制台显示、继电器状态是否一致)的调试试验，试验完毕且符合要求后，恢复既有轨道电路的调试试验。

图1 换装施工和试验流程

2)信号机换装施工、试验方法。停点命令下达后，作业人员将利旧信号机至变压器箱 (或终端电缆盒)的配线拆除，连至新设变压器箱 (或终端电缆盒)进行配线连接，配合室内进行点灯及灯丝报警试验 (检查和控制台显示是否一致)、灯端电压调整，试验完毕且符合要求后，恢复既有信号机的调试试验。

3)道岔设备换装施工、试验方法。停点命令下达后，作业人员将利旧转辙机至变压器箱 (或终端电缆盒)的配线拆除，连至新设变压器箱(或终端电缆盒)进行配线连接，配合室内进行道岔操纵试验，核对道岔开向位置和控制台显示是否一致、继电器状态与道岔定反位是否一致;2 mm锁闭、4 mm不锁闭试验;挤岔报警试验;断接点表示试验等，试验完毕且符合要求后，恢复既有道岔转辙机的调试试验。

4)区间结合电路换装施工、试验方法。停点命令下达后，作业人员按照拆配线表将既有联锁设备和既有区间结合电路的配线全部拆除，将新联锁设备和既有区间结合电路的配线连上，进行方向电路试验、结合电路试验，试验完毕且符合要求后，恢复既有联锁设备和既有区间结合电路的调试试验。

分步换装试验是本改进开通方案技术的重点，经过分步换装试验，可以检查新设设备的配置和新旧设备结合处的配线是否正确，可以提前将一些电路故障进行排除，为最后一次倒替顺利开通打下坚实的技术基础。而且通过分步申请施工“天窗”点，可以减少一次倒替开通停用既有信、联、闭的时间，减少了对运输的干扰，同时可节约一次倒替开通需投入的大量熟练技术工人，从而可取得较好的社会效益和经济效益。

2.2.3 一次倒替开通施工

一次倒替开通是信号站改的最后一道工序。根据施工封锁电报，停点命令下达后，各小组作业人员根据开通组织方案安排，分别将室外新设的轨道电路设备连至钢轨;将利旧转辙机、信号机至变压器箱 (或终端电缆盒)的配线拆除，连至新设变压器箱 (或终端电缆盒);室内将新联锁设备和既有区间结合电路的配线连上，然后进行室内外设备的综合联调及联锁试验。开通流程如图2所示。

图2 一次倒替开通流程图

1．一次倒替开通大封锁点前，根据对行车影响情况，分时间段停用站内侧线设备和专用线设备(不影响正线行车)，对新设备进行安装调试、试验，减少停用全站信、联、闭时间，将对行车的干扰减少到最低程度。

2．一次倒替开通与分步换装试验的施工、试验方法一样，只是减少了一个恢复既有设备安装试验的工序，新设备经安装、调试、联锁试验合格就可以投入运营了。

3 效益分析

本改进开通方案经过分步换装试验，在一次倒替开通过程中，不会出现联锁电路故障，能确保新设备都能按时投入开通运营，可以树立很好的施工单位形象，取得较好的社会效益，同时减少了一次倒替开通过程中大量的熟练技术工人数量，从而有效的节省了工程成本。

4 应用实例

2010年由中铁五局集团电务工程有限公司承建的兰新铁路嘉峪关至红柳河段14个车站的信号改造工程中应用上述方案，每个站都能按时开通运营，证明此改进方案可行，值得在以后同样制式的站改中推广。

［1］ 铁路信号设计规范.TB 10007－2006.

［2］ 铁路信号施工规范.TB 10206－1999.

［3］ 铁路信号维护规则.铁运【2008】142号.

［4］ 继电式电气集中联锁技术条件.TB 1774－86.

［5］ 计算机联锁技术条件.TB/T 3027－2002.