铁路车站信号改造工程道岔过渡施工技术

铁路车站信号改造工程道岔过渡施工技术

马晓田

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和电务段大中修车间  内蒙古自治区乌兰察布市  012000

摘要：铁路信号技术和设备更新换代迅速，道岔转辙机作为信号系统的重要部分，起着保证铁路安全运行的通道和桥梁作用。铁路车站信号改造复联试验和联锁换装是一项专业性强的工程，对现有运行设备影响大。既有铁路信号的改造是施工中的难点，尤其是在停点前未能完成调试的施工内容，极易引发行车事故。

关键词：铁路信号；道岔改造；过渡施工

铁路站场改造和联锁换装是一项高度专业化的工程，对既有运行设备有很大影响。本次站改工程特点是：客货运量大、运输繁忙、难度大、覆盖面广，对工程提出了更高要求。必须制定相关措施，确保高质量施工和既有设备的正常运行。通过道岔转辙机升级改造的施工探索，形成了一套行之有效的施工方法，为类似铁路信号联锁系统的升级改造提供了参考。

一、工程概况

某高速既有道岔原设计为单动ZD6道岔，为满足运行及技术要求，根据施工计划，应更换升级部分既有设备，ZD6电动单机改为ZD6-E/J型双机牵引，ZD6-E/J型双机牵引一般采用六线制道岔控制电路。四线制使用四条电缆控制电动转辙机的动作，六线制使用六条电缆控制电动转辙机动作，电机的更换需在营业线天窗中进行，时间有限，线缆易混淆，如何确保六线制和四线制道岔的平稳过渡及天窗结束前的复联试验无误，是道岔换装施工及联锁换装的重中之重。

二、过渡施工方案

1、方案对比。施工过程中，配合站场改造进行过渡施工。信号设备正式开通前，原则上应尽量利用既有车站和区间信号设备进行过渡，有条件的新设备应尽可能通过永临结合方式投入使用，为新设备开通创造有利条件。若不能实现永临结合，必要制定相应的过渡方案来过渡处理联锁关系。

在总结分析以往站场改造施工中采用的过渡方案基础上，编制并进一步优化转辙机更换过渡试验专项方案。

方案一：联锁开通天窗点增加技工和民工，根据现场施工分散情况组建专业队伍，更换转辙电机及配线试验。

方案二：提前申报营业线施工计划，利用天窗点时间插入设备，更换室外电机，增加室外到室内的六线制X5、X6配线通道，修改室内道岔组合配线，增加第二道岔启动复示继电器(2DQJF)，将天窗点电机软线更换到新的电缆盒，然后进行道岔复联试验。

方案三：以分步要点方式分解工作量，天窗点内更换一组、试验一组，所有更换完成后，对全站进行试验，然后一次开通。

通过方案比较，得出方案三最适合本工程改造。

2、控制电路比较。以28#道岔为例，四线制和六线制道岔的室内控制电路不同。

四线制道岔一般有两种控制模式：①单独操纵，即在按下道岔按钮(CA)时，按下本咽喉道岔总定位按钮(ZDA)或道岔总反位按钮(ZFA)，以接通道岔肩动电路，然后带动电机转换道岔到指定位置。②进路操纵，通过办理进路，接通道岔启动电路，使选岔网络中定位操纵继电器器(DCJ)或反位操纵继电器(FCJ)吸起，电机带动道岔转换到指定位置。

四线制道岔控制电路通过三级电路完成对道岔转换的控制，先通过第一道岔启动继电器(1DQJ)检查联锁条件，满足要求后接通励磁电路；之后第二道岔启动继电器2DQJ控制电机旋转方向，以确定是将电机转向定位还是反位；最后由直流电动机转换道岔。当道岔转到反位时，自动开闭器11-12接点断开以停止电动机。同时，断开1DQJ的l-2线圈自闭电路，使1DQJ缓慢下降，接通道岔表示电路。若要将道岔转回定位，办理进路后DCJ吸起，道岔启动电路将重新接通。

当前，许多车站仍在使用50kg/m道岔，当需提速线路时，车站线路通常会更换为60kg/m的12号道岔，此时一台转辙机已无法适应及满足转换力和牵引力要求，需将电动单机更换为电动双机，使用双机牵引道岔。通常，ZD6-E电机用于首动，ZD6-J电机用于末动。直流双电动转辙机的控制电路一般采用六线控制电路，其控制原理与四线制单动转辙机基本相同。不同之处在于，六线制道岔组合中新增了2DQJF，通过2DQJF的两组接点，启动电源分别送至室外双机，X1和X2用于ZD6-E机的启动电路，X3和X4用于ZD6-J机的启动电路。

3、方案验证和改进。在四线制和六线制控制电路中，当道岔启动电路动作完成时，第一道岔启动继电器1DQJ缓慢下降以接通表示电路，可通过室内显示器直接观察道岔位置，便于运转室监控。

DBJ及FBJ是道岔位置表示灯的控制条件，定位意味着继电器DBJ电路通过定位表示接点接通，反位意味着继电器FBJ电路通过反位表示接点接通。可认为，六线制道岔通过在控制电路中并联输出一组电源来带动双机运转。根据这一思路，若X5和X6并接到ZD6-E机电缆盒中的X1、X2，四线制道岔组合将继续在室内使用。通过观察室外电机动作状态，验证上述推断是否正确。通过对上述电路的比较分析，得出以下方案：在ZD6-E机电缆盒中将X5和X6电缆甩开，并接X5和X1，

以及X6和X2。28#道岔按本方案进行试验，具体实施方案为：

①准备一根长度约2m的6芯过渡电缆，剥去两端约30cm外皮，将芯线压上补强线环，用记号笔在补强线环胶管上依次标记1、2、3、5，进行导通试验。然后在天窗时间内使用临时电缆在新老电缆盒中X1、X2、X3、X4沟通。

②在天窗时间内，新电缆盒甩开X5和X6电缆，并接X5和X1、X6和X2，利用既有道岔条件，新E/J双机道岔能转到位，并给出道岔表示，从理论角度来看，该过渡可完成，且相对简单。

通过道岔扳动试验，发现E/J双机无法正常转换，当两台电机中一台转动到位时，两台电机将来回反打，直到道岔处于四开状态时停止转动。结论：该方案28#道岔过渡试验失败。

原因是X1、X2和X4是ZD6-E机的动作电路，X5、X6和X4为ZD6-J机的动作电路。由于根据ZD6单机四线制条件送电，因此当ZD6-E机、ZD6-J机同时获得启动电源时，将一起工作。由于电机牵引力、电机参数、道岔阻力等因素，两台电机无法同时转到位。当一台电机转到位时，另一台电机仍在转动，此时正在转动到位电机将产生感应反电动势，通过电机线圈和另一位置的启动线传输到另一台电机，从而使电机动作电相互传递，周而复始，会出现两台室外电机来回反打现象，易烧坏电机。

解决方案：连接ZD6-E机及ZD6-J机的电机端子1，对应连接端子2，当ZD6-J机转到底且ZD6-E机未转到底时，ZD6-E机电机线包1始终为ZD6-J机供电，当ZD6-E机也转到底时，同时断开电源，以确保ZD6-E/J机同时动作，避免ZD6-E/J机不同步现象。

4、改进方案实施步骤

①新电机ZD6-E机、ZD6-J机分别穿两根软线连接到电机线包1和2上，四根软线通过两个电缆盒间电缆沟通并进行标识。

②准备一根长约2m的6芯过渡电缆，剥去两端约30cm外皮，将芯线压上补强线环，用记号笔在强线环胶管上按红白、绿白、蓝绿顺序标记1、2、3、5、21、22，进行导通试验。然后将临时电缆一端穿到首动ZD6-E机新终端盒中，另一端用彩条布包裹，埋入地下，在关键点后取出，依次挂在老电缆盒相应端子。

参考文献：

[1]童超.车站信号过渡道岔控制电路特殊处理方案分析[J].铁道通信信号，2015(04):21-23.