黎湛铁路电气化改造工程GSM-R 施工技术

2021-06-15刘振岭

魅力中国 2021年15期

关键词：馈线铁塔光缆

刘振岭

（中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津 300000）

引言

铁路GSM-R 系统承载着铁路无线通信任务和调度控制任务，是现代化铁路不可或缺的重要组成部分。作者通过参与本项目的施工建设，对铁路GSM-R 施工技术进行全面总结。

一、工程背景

黎湛铁路位于广西壮族自治区南部以及广东省东部部分地区。整个线路的引出区域位于湘桂铁路黎塘站。分别经过了广西境内的贵港市、玉林市，在广东省境内经过了河唇、廉江、遂溪等，最终到达湛江市，铁路线路全程长达318.262 公里。本电气化改造工程为黎湛铁路通车后的新增工程，属既有铁路线改造施工，交叉施工多，施工难度大。

二、施工工艺与工艺流程

在铁路线路的电气化改造工程开展前，需要针对整个项目的施工建设流程和具体工艺实施的要点进行全面分析和掌握，只有在技术和资源上做好充分地准备，才能确保改造工程的顺利进行。且在施工前还需要相关工作人员针对施工建设的周边环境、技术支持的要点等实现全面把握[1]。首先，从施工建设的基本程序角度分析，可知项目施工中，前期准备阶段在保障整个项目施工建设效果方面的作用是非常突出的。进入到具体的施工阶段，工程建设的核心环节包括了施工、安装、调试三个方面的内容，首先，施工阶段主要是针对铁塔结构实施基础施工，而安装工作环节的具体内容则又可以细分为三个部分，一是塔体的安装，二是天线的安装、三是馈线的安装，最后再进入系统检测环节。需要强调的是，调试环节的工作应当与施工环节同步受到重视，合理有效地保证调试的推进是保障施工建设质量的重要条件。

三、相关施工要求

（一）施工准备

施工准备阶段的工作包括了技术和原材料两方面的内容。首先，技术准备主要强调的是在应用GSM-R 系统施工前，首先要保证相关的施工实施辅助设备充分做好准备。另外，还要从物资准备的角度入手，针对部分原材料和需要应用到的辅助工具进行充分准备。最后，前期准备工作的内容中还应当包括现场环境条件的检验和预备，具体来说，包括了现场环境中可能存在的障碍物与污染物的清理、施工建设中可能需要用到的临时设施的建设以及维持常规施工建设工作开展的水路、电路系统的稳定性检验和维护等。

（二）铁塔基础施工

在施工前首先要针对铁塔的位置进行合理的确定。这项工作的依据主要包括了前期的设计文件。在位置确定的过程中需要严格按照工程实施的技术文件要求进行基础位置区域的确定，随后在结合实际，做好与房建单位技术人员的沟通，确定一个适当的铁塔基础位置。另外，位置确定时除了要保持其自身的科学性外，还要重视其所在位置与其周边建筑环境的协调性，保持安全距离是最基础的要求。在确定位置后，施工建设重点在于基坑的开挖环节，这一环节的施工建设也需要前期的清理找平、确定尺寸规格的环节，随后结合放样结果确定基坑开挖的具体位置，开挖过程中产生的弃土应当及时进行集中堆放，且堆放位置应当保持与坑口至少1m 的距离。当开挖工程进入到软土地基区域或者地下水丰富区域时，应当做好辅助的木板支撑管工作。木板厚度水平要达到5cm，如木板支撑力度不足，则可选用钢筋混凝土作为支撑结构。在基础的开挖施工完成后还需要进行地基的钎探操作[3]。到了钢筋加工的环节，施工技术的要点在于针对钢筋原材料的品种进行合理选择，应用前注意原材料表面的清理工作，及时去除铁锈，保证末端圆弧弯曲的效果。通常要求达到直径的2.5 倍，并且角度为180°，进入绑扎环节，分别按照内外两个区域实施绑扎操作，绑扎顺序为从下到上。最后，做好地脚螺栓的固定工作，严格按照施工图纸的要求对螺栓的规格进行把控，使用前注意清洁螺栓，在安装螺栓的过程中把握好间距距离。在上述施工环节完成后，即进入到传统的混凝土施工建设环节，施工人应当从浇筑和养护两方面重视施工建设的质量控制。

图1 铁塔基础施工工艺流程

（三）铁塔塔体安装

塔体安装环节的重点要求在于严格按照图纸规范安装，且安装人员应当保证在施工建设的过程中个人做好安全防护，不同区域的施工作业人员好保持好安全距离，为了提高施工建设的便捷性，可将安装材料利用滑轮装置进行起吊应用。安装完成后，还要注意具体的测量校正工作，要求铁塔的中心垂线倾斜度不得超过塔高的1/1500，在固定与校正工作完毕后，需在工作台区域安装滑轮，进行天线支架、馈线支架以及避雷针等相关设置的准备性安装。

图2 铁塔组立工艺流程

（四）设备安装

1.站房设备安装：设备安装开始前，做好对机房、电源、地线、光缆等安装前检查准备工作。首先在车站通信机械室进行BTS 设备和直放站近端机设备安装，建议采用机架固定方式，接好BTS 的尾纤、电源及数据电缆。然后进行光纤直放站远端机安装，对于室内型光纤直放站采用铁制底座机架固定的方式，机架固定后连接尾纤、电源及馈线电缆。对于室外型光纤直放站的选型建议不采用吊挂式光纤直放站，采用打水泥墩台加防盗网或杆架式安装方式，设备安装做到防雨、防潮、防晒、防冻、防盗等，尾纤的保护措施良好。

2.光缆敷设安装：光缆径路选择在铁路路基坡脚1m 以外的铁路地界范围内，原则上不敷设在路肩上，减少对路基的损坏。光缆敷设时，必须严密组织并有专人指挥。根据牵引长度、地形条件、牵引张力等因素选用合适的布放方式，不同类型土质地段的光缆埋深要严格按照设计要求执行；

3.天馈线安装：馈线和接头间应正确连接并接触良好，裸露在室外的接头必须做好防水处理。天线加挂支柱高度及方位符合设计要求，天线铁塔防雷装置安装符合规范并连接良好，系统安装稳定、牢固、可靠。天线与收发信机和馈线的匹配良好并完全安装在避雷针避雷范围内。根据机房无线设备的位置、铁塔高度、天线的安装位置，确定天馈线缆长度。馈线接头采用压接或焊接的方法，制作后，对内外导体分别进行测量同时检查馈线头制作的牢固性，最后采用防雨胶带密缠。馈线的安装通畅，在走线架、吊线、铁塔上绑扎或卡箍固定牢固。馈线进入机房前做滴水弯；馈线拐弯应圆滑均匀，弯曲半径应不小于馈线外径的15 倍，软馈线的弯曲半径应不小于10 倍馈线外径。馈线进入室内前，做接地卡，并做防雷保护处理。馈线头接天线后采用放水胶带密缠。

图3 设备安装工艺流程

（五）系统调试

在整个系统的基础线路安装完成后，进入到系统调试工作环节，具体来说，调试环节的工作需要测试以下几项。一是针对电压驻波比进行调试，保证其不大于1.5，另外，天线与馈线敷设中的跳线部分要及时准确地做好标注，随后应用光缆传输系统将基站设备与馈线天线线路进行联网，观察并调试其应用效果。为了保证调试效果的科学性，这一环节的工作主要参照GSM-R 的专业技术条件要求作为依据进行调试，调试工作还应当注重系统性，即按照不同的项目和系统进行系统性的检测试验。