张宝昌
摘要:随着国内客运专线技术的不断发展和速度等级的提高,车--地控制系统也在逐渐更新以满足高速运行的列车大量信息传输要求。客专CTCS列控系统,是通过设在两条钢轨固定点的有源应答器和无源应答器向列控车载设备传递大量的固定信息和可变信息。为满足安全、高速行驶的要求,应答器作为信息传递的主要元件。通过对其作用、性能、及使用中常见问题的分析,我们从实践经验得出了客专应答器的正确安装及布置准确是保证其信息传递、正常运行的重要条件。
关键词:应答器;信息传输;提高安装合格率
提高应答器安装合格率重要性
以滬昆高铁客专贵州东段为例,沪昆客专设计时速为350km/h,风速为97.22m/s,相当于有12级台风在道床板面上及钢轨附近运行。如果轨枕板上的材料、物品、设备被高速运行的列车带起,将对列车造成极大破坏,后果不堪设想。因此对客专应答器的布置、安装及精度要求非常严格。应答器安装施工工期短,受站前影响大,涉及路基、桥梁、隧道等多种地形,且位置分散等特点。本段信号系统采用国际最先进的CTCS-3级、CTCS-2级兼容列车运行控制系统,需满足最高运营速度350km/h,列车正向运行追踪间隔时间3分钟的要求。由此可见客专应答器的布置准确、安装稳固及精度要求显得尤其重要。
1、应答器安装设置要求
应答器安装时,应以X轴(与钢轨纵向平行的方向)、Y轴(与钢轨纵向垂直的方向)、Z轴(与钢轨平面垂直的方向)调整、定位。
(1)应答器距周围无金属距离
(见表1)
(2)应答器安装允许的角度偏移量
(见表2)
组内相邻应答器间的距离应答器组内相邻应答器间的距离应为5±0.5m。
提高客专应答器安装合格率的工艺探讨
在施工演练中,应答器在宽型混凝土枕、轨道板、道床板安装时,采用化学锚栓安装装置,按照设计文件和《沪昆客专质量自控体系》、《信号工程施工技术标准》、《地面应答器安装作业指导书》要求,对应答器安装质量进行检测,合格率仅为69.3%。(见表3)
然后对现状进行了深入的分析和讨论。针对人工、机械、材料、工法、环境等方面进行了全方位因果关联分析,得出影响客专应答器安装质量合格的主要原因及解决措施如下:
1、测量工具造成的偏差;
为保证对策的可操作性,实施了多方面的论证并修改完善。使测量定位精准,易于操作。加工制作应答器安装施工专用卡尺。加工制作要求:a、定位精准,能校核测量应答器安装角度偏移量各项数据。b、必须轻便、实用,易于单人操作; c、能校核测量应答器距周围无金属距离各项数据。
2、电动工具造成的偏差。
改进电动工具操作方法避免出现钻孔位移现象。加工制作应答器安装钻孔施工专用模板,加工制作要求:a、能固定钻孔位置,避免因外力因素出现位移。B、必须轻便、实用且易于搬拿。
2.1根据设计文件和《沪昆客专质量自控体系》、《信号工程施工技术标准》、《地面应答器安装作业指导书》等应答器安装施工技术要求,结合1435mm轨距和两点一线原理,并借鉴工务轨距尺的特点,制作应答器安装施工专用卡尺。制作材料:1.5米不锈钢方管1根;1米直钢尺2根(各加工成717毫米长);20厘米活动标尺1根;L型拐角2个;把手一个。
2.2制作步骤:
2.2.1在方管侧面标出中心位置,以此为中心在方管两端标出轨距(1435mm)始终端标记;
2.2.2在标记面对上侧面中心焊接上把手;在标记面对下侧面轨距始终端标记处焊接上L型拐角;
2.2.3沿以始终端标记分别向内焊贴上加工好的直钢尺(钢尺大数向内,易于读取数值)
2.2.4沿方管中心标记向两边均等开活动标尺滑槽。开槽尺寸为:(应答器长450mm)500mm×6mm;
2.2.5活动标尺在90mm处向200mm处顺向开滑槽。开槽尺寸为:100mm×6mm;
2.2.6将活动标尺与滑槽方管滑槽用5mm螺栓连接(松紧度以活动标尺上下左右易于滑动为宜)经现场实际应用,加工制作的应答器安装施工专用卡尺,能单人快速校核测量应答器距周围无金属距离和安装角度偏移量各项数据,满足施工测量需要。从而了提高了施工效率,保证了施工质量,大大减少人力、机具的投入。
在应答器定位过程中,根据C3坐标确定好应答器安装位置后,可用应答器安装施工专用卡尺直接定位或复核应答器安装中心点,避免拉尺测量定位的繁琐,保证了定位精度,提高了应答器安装精度,节约项目大量人力、车辆的投入,缩短了施工时间,提高了施工效率和合格率。
应答器安装倾斜、偏转测量、复核(改进后)
通过对测量工具反复设计、加工、修改、测试验证后,对客专应答器再次进行测量、复核时,只需一人便可完成各项测量复核,解决了拉尺换算,掉线、和两点一线目测需2人以上方可完成的难题,保证了成孔的尺寸精度和位置精度,大大提高了应答器安装质量合格率,减少了人、机、料的投入,降低了成本,提高了施工效率。
3:电动工具造成的偏差。改进电动工具操作方法加工制作应答器安装钻孔施工专用模板。根据应答器安装施工技术要求,加工制作应答器安装施工专用模板。
3.1制作材料:长宽各为450mm厚10mm应答器模板底座一块(为了减轻模板重量,按应答器固定孔距尺寸将其加工成如图所示样式;);高100mm,外径25mm,内径18mm钢环8个;扁钢3米;角钢1米;调整螺栓4根;紧固螺栓1根,把手2个。
3.2制作步骤:
3.2.1将8个钢环分别焊接在应答器模板底座钻孔上,(用于加强防止钻孔时电钻受外力影响出现偏移,可以配合卡尺控制钻头深度);
3.2.2从3米扁钢截取4根700mm短段;成25°夹角焊接在加工好的应答器模板底座四个角上; 3.2.3、将1米角钢平均分成2段,倒扣焊接在模板扁钢上;
3.2.4将调整螺栓4根、紧固螺栓1根、把手2个加装在角钢上。经现场实际应用,加工制作的应答器安装钻孔施工专用模板,只需定好应答器安装中心点,就可进行应答器安装钻孔施工,简化了测量步骤,提高施工效率。应答器安装钻孔施工专用模板底座“”型设计,减轻模板总重量,易于模板的搬拿,并有效解决了应答器安装中心点定位问题;应答器安装钻孔施工专用模板底座钻孔加厚设计,有效的防止了钻孔时电钻受外力影响出现偏移现象的发生,同时可以控制钻头打进深度,使用冲击电锤钻孔,深度为90±5mm、直径为18mm。
四根调整螺栓的设计,可根据地形的不同进行对模板灵活调整,保证了模板适用性。
应答器安装钻孔施工专用模板
加厚设计
除了定位准确和控制钻孔深度外,完善作业指导书,实际操作性更强,使应答器安装作业标准化程度大大提高。应答器安装施工专用卡尺和应答器安装钻孔施工专用模板的成功应用,大大减少了人力物力的投入,提高了工作效率和施工质量,避免返工现象的发生,使应答器安装施工质量合格率达高到100%,受到了多方好评。
结束语
本文吸收了贵广铁路、沪昆客专贵州东段的施工验收经验,结合高铁客运专线铁路信号工程--应答器的实际特点,总结此工艺。通过现场积累的预防应答器安装质量通病的施工经验,锻炼了队伍,强化了质量意识,提高了技能。同时为同类工程总结出了成熟的施工工艺与经验技巧,为以后同类工程的施工供大家借鉴交流和初步探讨。
参考文献:
[1]《贵阳电务段高铁信号工程施工工艺标准》endprint