張寶昌
摘要:隨著國內客運專線技術的不斷發展和速度等級的提高,車--地控制系統也在逐漸更新以滿足高速運行的列車大量信息傳輸要求。客專CTCS列控系統,是通過設在兩條鋼軌固定點的有源應答器和無源應答器向列控車載設備傳遞大量的固定信息和可變信息。為滿足安全、高速行駛的要求,應答器作為信息傳遞的主要元件。通過對其作用、性能、及使用中常見問題的分析,我們從實踐經驗得出了客專應答器的正確安裝及布置準確是保證其信息傳遞、正常運行的重要條件。
關鍵詞:應答器;信息傳輸;提高安裝合格率
提高應答器安裝合格率重要性
以滬昆高鐵客專貴州東段為例,滬昆客專設計時速為350km/h,風速為97.22m/s,相當于有12級臺風在道床板面上及鋼軌附近運行。如果軌枕板上的材料、物品、設備被高速運行的列車帶起,將對列車造成極大破壞,后果不堪設想。因此對客專應答器的布置、安裝及精度要求非常嚴格。應答器安裝施工工期短,受站前影響大,涉及路基、橋梁、隧道等多種地形,且位置分散等特點。本段信號系統采用國際最先進的CTCS-3級、CTCS-2級兼容列車運行控制系統,需滿足最高運營速度350km/h,列車正向運行追蹤間隔時間3分鐘的要求。由此可見客專應答器的布置準確、安裝穩固及精度要求顯得尤其重要。
1、應答器安裝設置要求
應答器安裝時,應以X軸(與鋼軌縱向平行的方向)、Y軸(與鋼軌縱向垂直的方向)、Z軸(與鋼軌平面垂直的方向)調整、定位。
(1)應答器距周圍無金屬距離
(見表1)
(2)應答器安裝允許的角度偏移量
(見表2)
組內相鄰應答器間的距離應答器組內相鄰應答器間的距離應為5±0.5m。
提高客專應答器安裝合格率的工藝探討
在施工演練中,應答器在寬型混凝土枕、軌道板、道床板安裝時,采用化學錨栓安裝裝置,按照設計文件和《滬昆客專質量自控體系》、《信號工程施工技術標準》、《地面應答器安裝作業指導書》要求,對應答器安裝質量進行檢測,合格率僅為69.3%。(見表3)
然后對現狀進行了深入的分析和討論。針對人工、機械、材料、工法、環境等方面進行了全方位因果關聯分析,得出影響客專應答器安裝質量合格的主要原因及解決措施如下:
1、測量工具造成的偏差;
為保證對策的可操作性,實施了多方面的論證并修改完善。使測量定位精準,易于操作。加工制作應答器安裝施工專用卡尺。加工制作要求:a、定位精準,能校核測量應答器安裝角度偏移量各項數據。b、必須輕便、實用,易于單人操作; c、能校核測量應答器距周圍無金屬距離各項數據。
2、電動工具造成的偏差。
改進電動工具操作方法避免出現鉆孔位移現象。加工制作應答器安裝鉆孔施工專用模板,加工制作要求:a、能固定鉆孔位置,避免因外力因素出現位移。B、必須輕便、實用且易于搬拿。
2.1根據設計文件和《滬昆客專質量自控體系》、《信號工程施工技術標準》、《地面應答器安裝作業指導書》等應答器安裝施工技術要求,結合1435mm軌距和兩點一線原理,并借鑒工務軌距尺的特點,制作應答器安裝施工專用卡尺。制作材料:1.5米不銹鋼方管1根;1米直鋼尺2根(各加工成717毫米長);20厘米活動標尺1根;L型拐角2個;把手一個。
2.2制作步驟:
2.2.1在方管側面標出中心位置,以此為中心在方管兩端標出軌距(1435mm)始終端標記;
2.2.2在標記面對上側面中心焊接上把手;在標記面對下側面軌距始終端標記處焊接上L型拐角;
2.2.3沿以始終端標記分別向內焊貼上加工好的直鋼尺(鋼尺大數向內,易于讀取數值)
2.2.4沿方管中心標記向兩邊均等開活動標尺滑槽。開槽尺寸為:(應答器長450mm)500mm×6mm;
2.2.5活動標尺在90mm處向200mm處順向開滑槽。開槽尺寸為:100mm×6mm;
2.2.6將活動標尺與滑槽方管滑槽用5mm螺栓連接(松緊度以活動標尺上下左右易于滑動為宜)經現場實際應用,加工制作的應答器安裝施工專用卡尺,能單人快速校核測量應答器距周圍無金屬距離和安裝角度偏移量各項數據,滿足施工測量需要。從而了提高了施工效率,保證了施工質量,大大減少人力、機具的投入。
在應答器定位過程中,根據C3坐標確定好應答器安裝位置后,可用應答器安裝施工專用卡尺直接定位或復核應答器安裝中心點,避免拉尺測量定位的繁瑣,保證了定位精度,提高了應答器安裝精度,節約項目大量人力、車輛的投入,縮短了施工時間,提高了施工效率和合格率。
應答器安裝傾斜、偏轉測量、復核(改進后)
通過對測量工具反復設計、加工、修改、測試驗證后,對客專應答器再次進行測量、復核時,只需一人便可完成各項測量復核,解決了拉尺換算,掉線、和兩點一線目測需2人以上方可完成的難題,保證了成孔的尺寸精度和位置精度,大大提高了應答器安裝質量合格率,減少了人、機、料的投入,降低了成本,提高了施工效率。
3:電動工具造成的偏差。改進電動工具操作方法加工制作應答器安裝鉆孔施工專用模板。根據應答器安裝施工技術要求,加工制作應答器安裝施工專用模板。
3.1制作材料:長寬各為450mm厚10mm應答器模板底座一塊(為了減輕模板重量,按應答器固定孔距尺寸將其加工成如圖所示樣式;);高100mm,外徑25mm,內徑18mm鋼環8個;扁鋼3米;角鋼1米;調整螺栓4根;緊固螺栓1根,把手2個。
3.2制作步驟:
3.2.1將8個鋼環分別焊接在應答器模板底座鉆孔上,(用于加強防止鉆孔時電鉆受外力影響出現偏移,可以配合卡尺控制鉆頭深度);
3.2.2從3米扁鋼截取4根700mm短段;成25°夾角焊接在加工好的應答器模板底座四個角上; 3.2.3、將1米角鋼平均分成2段,倒扣焊接在模板扁鋼上;
3.2.4將調整螺栓4根、緊固螺栓1根、把手2個加裝在角鋼上。經現場實際應用,加工制作的應答器安裝鉆孔施工專用模板,只需定好應答器安裝中心點,就可進行應答器安裝鉆孔施工,簡化了測量步驟,提高施工效率。應答器安裝鉆孔施工專用模板底座“”型設計,減輕模板總重量,易于模板的搬拿,并有效解決了應答器安裝中心點定位問題;應答器安裝鉆孔施工專用模板底座鉆孔加厚設計,有效的防止了鉆孔時電鉆受外力影響出現偏移現象的發生,同時可以控制鉆頭打進深度,使用沖擊電錘鉆孔,深度為90±5mm、直徑為18mm。
四根調整螺栓的設計,可根據地形的不同進行對模板靈活調整,保證了模板適用性。
應答器安裝鉆孔施工專用模板
加厚設計
除了定位準確和控制鉆孔深度外,完善作業指導書,實際操作性更強,使應答器安裝作業標準化程度大大提高。應答器安裝施工專用卡尺和應答器安裝鉆孔施工專用模板的成功應用,大大減少了人力物力的投入,提高了工作效率和施工質量,避免返工現象的發生,使應答器安裝施工質量合格率達高到100%,受到了多方好評。
結束語
本文吸收了貴廣鐵路、滬昆客專貴州東段的施工驗收經驗,結合高鐵客運專線鐵路信號工程--應答器的實際特點,總結此工藝。通過現場積累的預防應答器安裝質量通病的施工經驗,鍛煉了隊伍,強化了質量意識,提高了技能。同時為同類工程總結出了成熟的施工工藝與經驗技巧,為以后同類工程的施工供大家借鑒交流和初步探討。
參考文獻:
[1]《貴陽電務段高鐵信號工程施工工藝標準》endprint