地铁信号系统施工技术要点及调试——以内蒙古自治区某新建地铁工程信号系统为例

范志超

（中铁十六局集团电气化工程有限公司，北京 100018）

1 项目概况

内蒙古自治区某新建地铁工程的信号系统包含正线ATC系统、停车场信号子系统、车辆段信号子系统、培训子系统、试车线信号子系统、电源以及维护监测子系统。从设备功能角度来分析，该地铁工程信号系统可划分为车站及轨旁设备、控制中心设备、车辆段与停车场信号设备、试车线设备、车载设备以及维修中心设备。全线采取独立计算机联锁系统形式，设计阶段对其配置了计算机监测系统。

该地铁工程信号系统施工内容主要包括：安装正线车站、车辆段正线，以及区间运营控制中心所有与信号系统相关的室外、室内设备；安装信号系统与综合监控、屏蔽门系统；安装车载信号设备；安装系统在运营控制中心与一号线系统的接口；敷设与地铁信号系统相关的线缆、管线、洞口、沟槽的预留与预埋作业。在施工阶段，需要多个相关专业联合协同安装，保证各专业施工进度、质量与施工方案保持一致，且需要严格执行相关设备成品保护措施[1]。

2 地铁信号系统施工技术要点分析

2.1 室外设备安装施工要点

2.1.1 电缆线路施工要点

首先，作为整个系统的基础施工部分，电缆线路施工的质量直接影响着后期各环节的施工。电缆线路施工包括电缆支架施工、电缆敷设施工、接地扁钢施工等。其中，电缆支架为5层，系统运行期间信号使用下三层、通信使用上两层。区间采用矩形与弧形结构，站内采用矩形结构。进行地铁工程信号系统电缆线路施工需要注意如下施工要点。第一，在定测作业期间，需要同接触网专业联系，实现接触网坠砣位置的精准测定。在施工作业期间需要结合施工条件的实际情况进行支架调整，充分考虑直接定测标高与轨面高度的关系，避免对坠砣的安装造成不利影响。第二，施工单位在制作弧形支架时，必须严格实地测量隧道的内弧度，以确保制作出的弧形支架与隧道弧度相互匹配。在测定电缆长度阶段，施工单位需要充分考虑附加量问题，高度强调地铁、国铁之间的区别，以免造成大量材料浪费。

其次，地铁室外电缆线路施工均采用点对点连接形式，正线工程通常设计为一组道岔、一个信标、一个计轴，采用单根电缆。通常情况下，信号机采用串联方式不超过3架信号机采用一根电缆，每一个集中站电缆数量多都能够达到50～70根规模。由此可见，现代地铁信号系统线缆的数量，远超传统地铁信号系统。然而，为节约成本，地铁信号机械室空间往往相对狭小，电缆面向室内引入的固定位置数量通常在30根左右，这便造成一孔进入双线缆的现象普遍存在，导致施工工艺、质量均难以得到保证。与此同时，受到防雷分线盘上电缆位置的影响，多数保护终端均需要放置在防雷分线盘的外部，亦或是设置在附近的地面以下，依靠加长引线软管实现线缆的防护。该形式不仅防护效果较低，且电缆的成端极易受到损伤，而放置在地面则会严重影响电缆敷设的美观性。对于该问题，应合理使用电缆成端柜提升防护效果，解决施工质量问题。

最后，在电缆施工阶段，应注意轨行区设备电缆的设计，结合实际条件可考虑取消非集中站设备房，同时借鉴高铁轨行区电缆设计形式，对集中站以电缆的走向、列车运行线别、设备理性开展优化设计。对非集中站，不同设备各敷设1根总线缆，进入非集中站之后，基于分线盒合理配置。该设计形式在普通铁路系统已具备丰富的实践经验，且不论不在施工工艺角度或是设备的安全性角度，均具有高度可靠性[2]。

2.1.2 轨道电路施工要点

在轨道交通运行体系中，列车位置检测设备作为地铁信号系统的核心模块之一，主要负责为整个系统功能的发挥提供必要的先决条件。起初，列车会以站间闭塞的方式运行，轨道电路便是早期的列车位置检测核心设备。近年来，在高密度列车运行要求以及我国地铁自动控制技术飞速发展背景下，信号闭塞制式先后研发并开发了固定闭塞功能、准移动闭塞功能以及移动闭塞功能，同时不同工作形式的列车位置检测设备也应运而生，如计轴区段设备、换线设备、轨道电路以及当下应用最为广泛的移动闭塞列车位置检测设备。在计轴方面应严格采用挂钩型设备，以避免打孔安装带来影响。

2.1.3 转撤装置施工要点

由于地铁工程项目施工空间的限制，转撤部分施工阶段关键要点在于打孔与工务施工的配合。在工务开展整体道床制作期间，应对转撤机预留基坑进行严格核对，确保尺寸合理，同时，对长角钢的施工需要采取先放置、后打孔的工艺流程。在对转撤机预留尺寸、基坑进行逐一核对、转撤装置安装过程中，需要求施工单位对安装工作精度严格控制。

2.1.4 发车表示器与紧急停车按钮施工要点

在站台部分安装发车表示器时，每站安装2部，施工人员在安装阶段需要对安装支架进行特制加工，确保支架符合实际施工要求。紧急停车按钮主要安装于上下行线站台楼楼梯墙壁上，或安装车站柱子上，每站配置4个。通常，这一设备安装区域为干挂石材或是装修面，因此在地铁站安装装修阶段，对于紧急停车按钮的设置，必须严格跟进车站装修施工进度开展作业，避免后期完成装修后返工安装紧急停车按钮。此外，紧急停车按钮安装位置必须预先设计，确保设计位置合理且足够醒目[3]。

2.1.5 轨旁设备安装要点

（1）环线设备与箱盒装置安装要点。在施工单位安装环线设备与箱盒装置时，要求对环线接引线必须做好防护措施。安装岔道跳线前，施工单位打孔塞钉作业、焊接作业时必须严格注意连接点表面的处理。

（2）电缆与钢轨、土建施工要点。对于电缆穿越水沟的部位，必须严格以施工规范为依据使用钢管进行防护。安装应答装置与计轴设备期间，必须严格遵循厂家说明要求开展作业。此外，在轨道施工、土建施工期间，施工单位需要严格以施工图纸以及现场情况为依据，加强钢结构钢管与钢轨的预埋施工作业。

（3）轨旁无线设备安装要点。在安装轨旁AP机箱或是AP天线等轨旁无线设备时，应注意如下要点。第一，在定测方面，现场定测作业必须同区间各种无线网保持一定的距离，例如专用系统、PS系统以及公安系统等。第二，在工艺方面，施工单位在安装期间必须严格遵循厂家要求的施工工艺，特别是天线安装、馈线安装，必须安排集成商进行现场施工指导，避免安装错误造成返工。第三，在安装位置方面，施工人员必须严格依据现场定测位置进行安装，安装之前先对安装点进行观察，确认是否满足安装要求，与其他系统之间间距是否满足相关规范，同时考量设备安装的高度是否会受电力等其他专业的影响。

（4）轨旁应答器安装要点。作为后续整个地铁信号系统运行期间对列车停位精确定位、计算线路运行速度的关键设备，轨旁应答器相比其他设备有着更高的安装精度要求。在施工阶段，施工人员在安装时，必须严格遵循定测规范、安装规范、电子地图录入规范，严格落实相关指标。同时，因应答器设备安装于股道中间部位，考虑其他专业施工可能带来的影响，为保护设备不被其他施工专业损坏，应将其安装顺序安排在整个地铁信号系统的后期时间段[4]。

2.2 室内设备安装施工要点

2.2.1 室内布线施工要点

在进行地铁信号系统室内布线作业期间，施工单位应提前进行线缆精确选型，对线缆的走向进行详细规划，按照线缆的粗细、颜色进行分层布置，确保线槽或是走线架内的线缆在施工后满足不交叉、平顺、美观的要求。目前，地铁信号系统室内线缆多数采用黑色护套线，常见规格为12 mm×0.5 mm2、6 mm×0.5 mm2护线套，在现场对线缆进行使用期间，施工单位应严格依据组合柜层架间对软线根数的需求进行选用。电源线有着不同的规格，同时存在较大的线径差异，因此布置期间需要对其进行分层固定，以避免出现规格参差不齐的问题[5]。

与此同时，在地铁信号系统室内布线施工期间，施工单位还需充分考虑各种各类数据线、网线以及微机线的差异。不同系统供应商，对于线缆的应用并不具备统一标准，线缆的颜色、粗细均难以统一，因此，施工单位可将该部分线缆布置于走线架底层或是线槽底层，并对其进行适当遮盖。在走线架或是线槽中布置线缆阶段应采用固线器，将线缆梳理平直，可将固线器与线缆十字交叉，以有效提升线缆布设的美观度，而对于固线器的颜色、尺寸，则应结合现场实际情况科学选配[6]。

2.2.2 机柜内部布线施工要点

目前，机柜侧面下线多数采用60×80×2 000塑料线槽或是80×80×2 000塑料线槽进行下线，机柜内部的软线均放置在线槽内部。由于操作烦琐性以及操作空间的限制，机柜内部软线重叠、交叉与迂回的现象十分普遍，杂乱的布线不仅影响美观度，且对后期的维护、检修也将带来巨大影响。因此，在进行机柜内部布线阶段，施工单位应做好侧面上线、端子配线两个环节。首先，在侧面上线工序作业阶段，通常应在机柜引线孔下方2 cm部位开剥护套线，拨开部位应严格使用对应型号的热缩套管进行有效防护。待线缆被引入到柜内后，严格使用防火堵泥对引线孔进行封堵。在各类线缆引入线槽之后，严格进行分类绑扎，同时在绑扎阶段应扎口面向内侧，绑扎的间隔长度应完全相等。

3 地铁信号系统调试

完成地铁信号系统施工后，应及时使其进入调试状态。地铁信号系统调试包括三个环节，即联锁调试环节、静态调试环节、动态调试环节。调试人员作业时，应遵循联锁→ATP→ATP→AST的顺序，全面保障各子系统以及整体系统的稳定性。

首先，调试人员应针对地铁信号系统下的室内轨道、信号、道岔进行虚拟工况设计，并开展室内模拟实验。在进行本地地铁信号系统设备调试的同时应进行计轴设备参数的调试。

其次，向每一盏灯送电，对灯丝警报进行测试。在进行岔道调试时，须严格结合模拟实验确认对岔道的反应信号是否正常，同时进行急救停止信号测试，确认信号功能正常[7]。

最后，完成本地地铁信号系统设备相关调试工作后，针对信号系统进行系统性调试，需要验证系统开关位置是否正常，同时，确认车辆软件在列成运行状态下是否处于通信正常状态，并检查设备在不同工况下的正常工作情况[8]。

4 结束语

结合上述介绍，不难发现，地铁信号系统的施工、调试是一个系统化工程，施工单位必须对每一道工序的质量进行严格把控。只有这样，才可顺利实现系统联调目标。此外，在城市地铁工程飞速发展、相关设备制式多元化发展的背景下，笔者建议，相关管理部门应尽快加强对地铁信号系统工程以及各类设备的规范统一，制定统一的设备型号要求、参数要求以及施工、调试验收标准要求，以尽快推进地铁信号系统工程规范化发展，以便应对未来地铁信号系统建设时所面临的各种问题。