悬挂式单轨交通漏缆敷设方案研究

2019-08-29王富斌

铁路通信信号工程技术 2019年7期

虞凯，王富斌

(中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031)

1 概述

悬挂式单轨交通是一种新型的轨道交通制式，通过将车辆转向架置于下开口的钢结构轨道梁内，车辆悬吊在轨道梁下方实现安全、平稳行驶[1]，如图1所示。该系统适用于中低运量交通，尤其适用于中小城市、旅游景区、机场或交通枢纽相关连接线或接驳线，是解决城市区域内部、交通节点和枢纽、功能场馆等微循环系统交通问题的极佳选择[2]。

图1 悬挂式单轨列车Fig.1 Suspended monorail train

车地无线通信系统是悬挂式单轨交通工程的一个重要子系统，为列车与地面之间的语音、数据、图像等信息传输提供必要的手段[3-5]。目前，正在开展工程设计的韩城悬挂式单轨项目和大邑空铁试验线都采用基于LTE 的车地无线通信系统，实现对列控、调度通信、列车紧急文本、乘客信息系统（PIS）等信息的综合承载。

无线通信系统的信号场强覆盖可采用天线和漏泄同轴电缆（漏缆）两种方式。采用漏缆实现无线场强覆盖，可保证沿线无线信号覆盖均匀可靠，从而确保列控等安全数据的可靠传输。

漏缆是一种半柔性电缆，转弯半径比较大[6]。漏缆在其部署到的地方信号均匀性比较好，且没有切换问题，因此常用于铁路隧道内、建筑物内以及地铁隧道内的信号传输[7-8]。悬挂式单轨交通是一种运行于开阔空间的新型轨道交通，其漏缆的敷设无法参考传统隧道内的敷设方案。本文针对悬挂式单轨交通的工程特点和运营环境，研究漏缆的敷设和固定方案，为工程设计提供支撑。

2 悬挂式单轨漏缆敷设方案

2.1 漏缆敷设位置

漏缆的敷设应尽量依靠悬挂式单轨交通工程的现有设施，尽量不增加额外的杆塔等辅助设施。因此针对悬挂式单轨交通工程特点，可将漏缆敷设于悬挂式单轨交通钢结构轨道梁上。

在悬挂式单轨交通钢结构轨道梁上架设漏缆时，一般在线路正线和出入段线敷设2 根漏缆，上下行线各1 根。漏缆安装在靠近线路中心线侧，敷设于轨道梁外，通过漏缆夹具固定在轨道梁加强筋底部隔板上。漏缆及漏缆夹具的安装示意如图2 所示。

图2 漏缆敷设示意图Fig.2 Schematic diagram of Leaky coaxial cable laying

2.2 加强筋开孔位置

漏缆夹具安装于加强筋底部的隔板上，需桥梁专业人员在隔板预留安装孔位，具体位置如图3 所示。

3 悬挂式单轨漏缆夹具设计

通常铁路及地铁隧道内漏缆架设均采用夹具方式安装[9]。如图4 所示，目前市面上的夹具归结为以下几类：高速普通夹具、高速防火夹具、普通漏缆夹具、高速悬挂防火夹具等。

图3 加强筋预留孔位的位置Fig.3 Position of hole reserved for stiffener

图4 漏缆夹具Fig.4 Leaky coaxial cable fixture

在悬挂式单轨交通中，采用漏缆夹具将漏缆架设在钢结构轨道梁两侧的加强筋上，如图5 所示。但是目前的漏缆夹具基本是应用于铁路或者地铁隧道中，通过在隧道壁上打孔固定夹具和漏缆，这种固定结构不适用于悬挂式单轨的钢结构轨道梁。此外，以往的漏缆夹具没有固定的安装角度，导致其无线信号辐射方向也有很多变数，需要不断调整才能找到最佳的辐射方向。本文设计了一种可以固定在悬挂式单轨轨道梁上并能解决漏缆定向问题的漏缆夹具。

悬挂式单轨交通漏缆夹具通过支座上的夹具安装槽可方便地将夹具竖直固定在钢结构轨道梁上，弧形盖板上的定向凹槽可以保证漏缆方向朝向列车；安装操作方便，而且在维护、维修时无需取下漏缆就可以卸下夹具，大大提高了施工效率，如图6 所示。

图5 钢结构轨道梁加强筋Fig.5 Steel structure track beam stiffener

图6 悬挂式单轨交通漏缆夹具Fig.6 Leaky coaxial cable fixture for suspended monorail transit

悬挂式单轨交通漏缆夹具安装在轨道梁加强筋上，位于轨道梁底板的侧下方。将夹具安装槽卡入轨道梁加强筋，通过安装孔用螺栓将夹具固定在轨道梁上。敷设漏缆时，打开弧形盖板，装入漏缆，将弧形盖板的两侧卡入楔形弹性卡接口内，通过螺栓将弧形盖板固定。由于在弧形盖板的内壁上有定向凹槽，漏缆外壁上的辐射方向定位点卡在定向凹槽侧壁上，当夹具竖直固定在轨道梁上时，漏缆方向刚好朝向列车，只需再做微小调整即可。当对夹具进行维护、维修时只需要松开固定支座的螺栓就可以轻松卸下夹具，施工方便快捷。