地铁信号波导管安装施工工法GZSJGF01-15-26

地铁信号波导管安装施工工法1.前言随着地铁信号技术的发展，基于通信的列车控制系统，即CBTC系统已成为国内外地铁信号系统研究与应用的主流。CBTC系统的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。CBTC的突出优点是可以实现车地之间的双向通信，并且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资及减少日常维护工作，可以大幅度提高区间通过能力，灵活组织双向运行和单向连续发车，容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等等。波导管在CBTC系统中是及其重要的一环，波导管用来传送超高频电磁波，通过它脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地。在地铁信号施工中波导管安装也是一项重要的工作，其工程量大，受轨道、消防等其他专业干扰多，所以如何高效、高质量的完成波导管安装工作成为了地铁信号施工中的一项难题，针对此情况，现根据《卡斯柯信号有限公司波导管安装手册》、《波导管安装作业指导书》特编制本工法对现场波导管安装施工提供规范化、标准化的技术指导。2.工法特点2.0.1对波导管安装进行“分步拆解、流水作业”针对不同步骤配备相应的劳动力、工机具和材料，显著提高了安装效率。2.0.2采取“分段施工”的施工作业安排，有效克服了因施工现场交叉施工多所带来的施工干扰。2.0.3通过实行“首件定标制”确保全线波导管安装工艺在符合设计和规范要求的同时，美观统一。2.0.4采用特别研制轨枕卡和专用垫板来实现碎石道床处的波导管安装；采用特别研制波导管滑动支架调高模具解决了波导管滑动支架调高精度低的问题。3.适用范围本工法适于应用卡斯柯/阿尔斯通移动闭塞ATC信号系统的城市轨道交通（高架线、地下线）的波导管安装施工作业。4.工艺原理微波漏隙波导管是一种车、地双向数据传输的无线信号传输媒介，具有传输频带宽、传输损耗小、可靠性高、抗干扰能力强等特点。漏隙波导管为中空铝质矩形管，顶部朝车辆天线方向等间隔开有窄缝，使得无线载频信息沿波导管裂缝向外均匀辐射；在波导管附近适当位置的无线接收器，可以接收波导管裂缝辐射的信号，并通过处理得到有用的数据5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图图5.1波导管安装施工工艺流程图5.2波导管安装步骤5.2.1标记波导管支架的位置1、滑动支架安装位置原则对于滑动支架的位置，应该遵循第一个滑动支架离固定支架为1.17m或1.2m，两个滑动支架之间的距离为2.35m。特殊情况对于1m长的波导管，如果1m波导管在任意两端波导管之间则1m波导管下不安装滑动支架，仅用连接螺丝连接即可，如果1m波导管在区段首尾（岔区区域中经常出现）则滑动支架安装在1m波导管中间（即50cm处），但应注意的是对于长区段波导管（总共长度大于等于50m的区段）1m长波导管不能安装在区段首尾处。图5.2.1-12、对于短波导管区段固定支架安装位置原则对于短波导管区段（总共长度小于50m的区段）固定支架使用一般固定支架并应当安装在第2个法兰上。如果第2个法兰处不能安装，可将固定支架安装到离第2个法兰最近的法兰上，但禁止将固定支架安装在第一个法兰处。图5.2.1-3、对于长波导管区段固定支架安装位置原则对于长波导管区段（总共长度大于等于50m的区段）固定支架使用加强型固定支架并应当安装在区段的中间。如果波导管区段的中间位置不能安装固定支架，固定支架可以向左或向右移动12m（即移至旁边的法兰处）。图5.2.1-5.2.2道床打孔1、水泥道床打孔1）短波导管区段水泥道床打孔短波导管区段的滑动支架和固定支架需要至少3个10*80的膨胀螺丝并且应尽量将3个膨胀螺丝打成等边三角形，并预留其他两个打孔位置。图5.2.2-2）长波导管区段水泥道床打孔长区段的波导管固定支架需要至少6个12*100的膨胀螺丝来进行固定。滑动支架打孔与短波导管区段相同。对于固定支架来说无论是一般固定支架还是加强型固定支架均应在安装时使用绝缘板和绝缘管，所有螺丝要求用不锈钢材质，轴向拉伸强度为：>2000kg，横向剪切强度：>660kg。2、碎石道床处加装枕卡和垫板针对试车线、车辆段等碎石道床线路特别研制轨枕卡和专用垫板，在碎石道床区段，安装标准与水泥道床处相同，但在安装支架时由于没有水泥道床无法固定，所以需要先安装针对碎石道床特别研制的轨枕卡和专用垫板，为支架安装提供一个基础，轨枕卡和专用垫板加工图如图5.2.2.2-1所示，安装效果图如图5.2.2.2-2图5.2.2.2-1轨枕卡图5.2.25.2.3波导管区段安装波导管的区段安装主要包括滑动支架安装、滑动支架调高、波导管上架、固定支架安装、波导管连接五道工序。在安装与调高滑动支架时应遵循以下原则：1、滑动支架安装滑动支架安装时应保证滑动支架中心线至线路中心线1140±10mm。使用3个10*80的膨胀螺丝将滑动支架固定在水泥道床上。2、滑动支架调高滑动支架调高使用专用模具将滑动支架顶面调高至离轨面高度为34-44mm。3、波导管上架波导管上架时，将波导管架装到波导管滑动支架上但不固定滑动支架上的两个Z型支架，也不连接波导管，应该注意的是在波导管上架时不应将波导管两端的密封盖去掉，以防水或灰尘进入波导管造成波导管电气性能下降。一般固定支架使用3个10*80的膨胀螺丝固定在水泥到床上，加强型固定支架使用6个12*100的膨胀螺丝固定在水泥道床上。图5.2.3.4-4、波导管连接波导管连接时应遵循从固定支架向区段两头连接，两根波导管之间使用无膜法兰，波导管与TGC或EL之间使用带膜法兰。为了整齐划一，统一规定螺栓由大里程方向穿向小里程方向，在连接好后还应紧固滑动支架的耳朵以及在法兰连接处、固定支架处、EL与TGC处盖上保护壳并扎上扎带。1）波导管与波导管连接把要组装的标准波导管分段放到托架上。从预装配区段的法兰上拆下塑料保护盖。必须保证将要拼接在一起的法兰末端彻底清洁。但如若发现有不干净的地方，必须仔细清理掉油脂、胶水或其他物质的残留。如果法兰表面或密封垫圈凹槽内有任何杂物，需使用干布清理干净，以保证不影响拼接工作。取下波导管的法兰面的护盖。检查管身内部是否受潮，是否有碎片，杂物，如若发现，应及时处理，用干布把波导管彻底清理干净，以保证电气接触良好。将中间双槽法兰（及其双垫圈）放在第一节波导管上，插入4个M5的螺丝（在法兰的每个角上分别插一个，如图5.2.3.5-1所示，灰色的孔），这4个螺丝是用来固定位置的。将法兰端面靠拢，直到轻轻触碰到中间双槽法兰，将4个M5螺丝旋进法兰配件里，配上垫圈和螺帽。螺栓可通过手松散地固定。然后在法兰上的其余的孔内插入剩余的10个M5螺栓，用手拧，不需要太紧。最后，利用手工工具和扭力扳手将所有螺栓按图5.2.3.5-1中规定的顺序拧紧，最大力矩为5Nm。图5.2.32）波导管与波导管连接器(TGC)连接从将要组装的波导管法兰（波导管和TGC）上拆下塑料保护盖。检查波导管和过渡适配器内部是否受潮，是否有杂物。如若发现，必须用干布进行小心清理,以保证电气接触良好。将两色垫圈插入法兰，蓝色的一面朝外。（见图5.2.3.5-2）将两个法兰的端面靠拢（即TGC以及波导管的双槽法兰和平面法兰）直到两个端面互相接触，然后在法兰的每个角的孔内插入4个M5螺栓（图5.2.3.5-2中灰色的孔）。螺栓可通过手松散地固定。然后在法兰上的其余的孔内插入剩余的10个M5螺栓，用手拧，不需要太紧。最后,利用手工工具和扭力扳手将所有螺栓按图5.2.3.5-2中规定的顺序拧紧，最大力矩为5Nm。图5.2.3.5-2波导管与TGC连接示意图3）波导管与末端负载(EL)的组装从将要组装的器件法兰（波导管和EL）上拆下塑料保护盖。检查波导管和EL内部是否受潮，是否有杂物。如若发现，必须用干布进行小心清理。以保证电气接触良好。将两色垫圈插入法兰，蓝色的一面朝外。（见图5.2.3.5-3）将两个法兰的端面靠拢（即EL以及波导管的双槽法兰和平面法兰）直到两个端面互相接触，然后在法兰的每个角的孔内插入4个M5螺栓（图5.2.3.5-3中灰色的孔）螺栓可通过手松散地固定。然后在法兰上的其余的孔内插入剩余的10个M5螺栓，用手拧，不需要太紧。最后。利用手工工具和扭力扳手将所有螺栓按图13中规定的顺序拧紧，最大力矩为5Nm。图5.2.3.5-35.2.4电气连接波导管与耦合单元之间及两个需要连接的波导管区段之间使用同轴电缆进行连接。同轴电缆的路径选择应最大可能的防止工人踩踏在它上面而导致电缆破坏，并在将电缆固定在轨旁前，应在电缆外加一层护套并在跨过水槽区域另外外加钢管保护。另外，由于波导管膨胀，为不破坏同轴电缆接头，应做一个环路。环路需有50cm的弯曲半径，以适应由于波导管的膨胀引起TGC位置的变化，只有在环路确定后，才能固定同轴电缆，这样可以保证电缆的自由移动。通过耦合单元，从TRE到第一个TGC，同轴电缆使用一个N型接头连接到波导管上。在同轴电缆接头连接完成后同轴电缆接头还应做防水保护，另外同轴电缆应该用金属夹子毫无缝隙地固定到水泥道床或枕木上，在TGC处同轴电缆应该被卡到波导管上，通常卡子和波导管法兰的距离应该大于5cm。电器连接最后还要进行地线连接，用于两个需要连接的波导管区段之间的地线使用25平方黄绿地线，并配备合适的压接抦（直径为5mm）压接在法兰上4个角落中的任何一个螺丝孔上。用于TRE耦合单元到第一根波导管的TGC的地线同样使用25平方黄绿地线，并配备合适的压接抦（直径为5mm）压接在法兰上4个角落中的任何一个螺丝孔上。其他终端通过设备接地棒连接到信号设备室电缆架的接地设备上。图5.2.4-1波导管RF缆、5.2.5安装检查在波导管连接完成以后应该逐一仔细检查以下问题：1、波导管的固定支架是不是被安装在波导管区段的中间。2、波导管中心距离钢轨中心的距离是不是为1140±10mm。3、法兰离轨面高度是不是为31-41mm，滑动支架离轨面高度是不是为34-44mm，加强型固定支架离轨面高度是不是为11-21mm。4、滑动支架和波导管法兰的距离是不是总是大于或等于70cm（短区段大于等于50cm）。5、两个滑动支架的距离是不是为2.35m左右。6、塑料保护盖是不是均盖上，是不是均扎上扎带。7、安装在TGC处的波导管同轴电缆，为避免波导管膨胀时被破坏，是不是制作了一个环路。8、所有的连接螺丝与膨胀螺丝是不是均被拧紧。9、同轴电缆外部是不是安装了相应的机械保护设施。5.3针对波导管安装采取的措施5.3.1为降低交叉施工带来的影响，采取“根据工程量安排若干个作业班组同时展开轨旁设备的安装作业，针对区间信号点多、施工单位多、交叉施工多等原因，我项目部采用“分段施工”的方法，即要求工程部合理组织，分段进行施工安排，优先进行作业条件好，施工干扰少的区段，在施工的同时等待其他区段施工条件改善。这样既充分利用了时间，缩短了施工周期，又减少了各专业之间的交叉施工时间，有效的提高了作业效率。5.3.2为保证全线工艺统一，采取“首件定标制”为了保证全线施工工艺的统一，我们实行“首件定标制”即在第一个区段进行波导管安装时，我们邀请业主、监理、设计、运营单位进行现场指导，确定安装标准，各作业组组长进行现场沟通，确保安装工艺在符合设计和规范要求的同时，美观统一。5.3.3为保证全线波导管高度统一，研制专业调高模具针对波导管滑动支架调高困难的问题，特别研制波导管滑动支架调高模具来保证滑动支架达到要求高度范围内，并做到高度统一。图5.3.35.4劳动力组织表5.4波导管安装施工劳动力组织序号项目分工人数说明1在道床上标记波导管支架的位置标记波导管区段位置、各区段波导管组成、固定支架位置以及滑动支架位置3与系统集成商一同定测波导管区段位置、区段内波导管组成以及一般固定支架和加强型固定支架的位置。2水泥道床打孔为滑动支架、一般固定支架和加强型固定支架在水泥道床上打孔3根据上一步标记的位置，在水泥道床上为各种支架打用来固定支架的孔。3.1波导管区段安装滑动支架安装3在预先打好孔的位置上安装滑动支架。3.2滑动支架调高2使用专用调高磨具将波导管高度调至34-44mm高。3.3波导管上架6根据预先标记好的区段波导管组成将波导管架在滑动支架上。3.4固定支架安装2模板的拆卸、倒运、立模及校模、模板涂油整修。3.5波导管连接4同基底混凝土浇筑。4电气连接使用RF缆进行波导管区段间以及波导管与耦合单元间的电气连接4进行RF缆连接和地线连接。5安装检查对照安装检查中列出的的9项检查内容逐一检查2对波导管安装质量进行检查。6.设备与材料6.1设备准备本工法采用的工机具见表6.1表6.1主要工机具准备表序号机具名称规格单位数量备注毛刷个1标记位置钢卷尺50m卷1标记位置钢钢卷尺5m卷1标记位置发电机1600w台1冲击钻台2波导管支架安装打孔钻头13根2波导管支架安装打孔钻头11.5根2波导管支架安装打孔配电箱个1配接地线手锤4kg把3安装支架扭力扳手把3安装支架自制平板车辆2安放波导管、发电机、冲击钻等波导管调高模具把1自制对讲机台2安全防护闪灯红把2安全防护压接钳液压把1压接地线线环个人小工具套156.2材料准备本工法使用的材料见表6.2表6.2主要材料准备表序号材料名称规格单位数量备注1波导管滑动支架套若干数量根据当天施工需求计划定2波导管固定支架套若干数量根据当天施工需求计划定3波导管（配护盖）12m、3m、1m根若干数量根据当天施工需求计划定4双槽法兰个若干数量根据当天施工需求计划定5带膜法兰个若干数量根据当天施工需求计划定6连接螺栓5mm*25个若干数量根据当天施工需求计划定7连接螺栓5mm*30个若干数量根据当天施工需求计划定8连接螺栓6mm*30个若干数量根据当天施工需求计划定9膨胀螺栓φ10、φ12条若干固定波导管支架10波导管连接器TGC个若干数量根据当天施工需求计划定11末端负载EL个若干数量根据当天施工需求计划定12地线25mm2米若干数量根据当天施工需求计划定13RF电缆10m、5m、3m根若干数量根据当天施工需求计划定14冷压铜线环φ5个2025mm2线径15钢丝软管φ30米若干电缆防护16“Ω”型卡具个若干固定电缆防护管17防水胶泥卷若干18电工防水自粘胶带卷若干7.质量控制7.1严格执行GB50299《地下铁道工程施工及验收规范》、GB50308《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、GB50578-2010《城市轨道交通信号工程施工质量验收规范》、TB10206-99《铁路信号施工规范》、TB10419-2003《铁路信号工程施工质量验收标准》、GB50490-2009《城市轨道交通技术规范》要求。7.2在施工前对全体参与波导管施工的人员统一进行理论培训和实操培训，培训合格后方能上岗。在施工过程中发现新的技术问题及时反馈，再针对新问题再次进行培训，做到技术培训贯穿于施工全过程。7.3加强现场施工技术指导和质量监督，安排技术人员专人专职负责波导管安装安装全过程的质量检查，并及时反馈，做到“及时发现、及时整改”。制定现实可行的奖惩措施，从制度上为波导管安装质量提供保障。7.4在波导管安装中着重控制以下标准：7.4.1波导管的固定支架应被安装在波导管区段的中间。7.4.2波导管中心距离钢轨中心的距离应为1140±10mm。7.4.3法兰离轨面高度应为31-41mm，滑动支架离轨面高度应为34-44mm，加强型固定支架离轨面高度应为11-21mm。7.4.4滑动支架和波导管法兰的距离总是大于或等于50cm。7.4.5两个滑动支架的距离应为2.35m左右。7.4.6波导管连接完成后应盖上塑料保护盖并均扎上扎带， 馈线安装完成测试合格后及时制作防水，以免进水影响传输性能。7.4.7安装在TGC处的波导管同轴电缆，为避免波导管膨胀时被破坏，应制作了一个环路。7.4.8所有的连接螺丝与膨胀螺丝均应被拧紧，在施工中可使用电动工具或扭力扳手提高效率。8.安全措施8.0.1操作人员必须进行相关业务培训和安全教育培训后方可进入现场进行波导管安装施工。8.0.2进入轨行区施工作业，必须履行相应请销点、登记制度。申报的施工计划内容主要包括：施工日期、施工时间、施工内容、施工单位、施工范围、影响范围、接触轨停电范围和有关具体说明。8.0.3在进行请点作业时，不得与别人闲谈或作与本职无关的工作，不得擅自进入与自己无关的工作场所。工作前，要充分休息，保证工作时能精力充沛，意志集中。接班、出乘前要充分休息，严禁饮酒、行车有关人员接班前饮酒的应立即停止其工作。8.0.4检查作业区没有任何障碍物。道床水平且没有碎片和建筑碎石。8.0.5进入施工现场必须带安全帽、佩上岗证、穿工作服，在易于挂碰的场所，将裤脚、袖口、衣扣扎好。8.0.6遵守施工现场的安全管理规定，进入施工现场后严禁吸烟、打闹、嬉戏等一切与施工无关的事。8.0.7施工时应设安全员进行安全防护，所有施工人员必须听从安全员的统一指挥。8.0.8在施工过程中遇到有危险存在的地方注意提醒同组施工人员。8.0.9按照临时用电的有关规定对现场临时用电进行使用，使用发电机时按照其使用说明进行使用，严禁超负荷使用发电机，对设备要采用一机一闸的安全保护措施。8.0.10手持电动工具按其使用说明进行使用，手持式电动工具需移动时不得手提电源线或转动部分，手持式电动工具在使用中不得任意调换插头。8.0.11使用平板车车上线作业注意在轨道车经过时，小推车不能超限存放和使用，保证行车安全和设备安全。8.0.12使用平板车车时注意不要溜放，在停放时注意要有专人配红闪灯防护，并在工具车两端50米处设安全防护标志，并在对角车轮上加铁鞋，必要时用安全绳将工具车固定在钢轨上，保证工具车不溜放。8.0.13施工车辆及机械的油路应经常进行检查，不得有漏油现象出现；每次使用前应在机械驻地加满油，不得在现场进行加油作业。9.环保措施与成品保护9.0.1切实贯彻环保法规，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护和水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，及时提报有关环保设计，按批准的文件组织实施。9.0.2合理布局施工区域及生活场所，施工及生活污水排放三级沉淀。施工营地和施工现场的生活垃圾，要经常清理打扫，分类集中处理；施工和生活中的废弃物经当地环保部门同意后，运至指定地点。对于施工中废弃的零碎配件、边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生。9.0.3加强项目部的卫生防疫。对生产、管理人员定期进行健康检查，对生活区域定期进行消毒。9.0.4施工过程中产生的废包装材料、废旧设备零部件等每天施工完毕立即进行清理。9.0.5保护好施工范围内的植被和绿化设施，当因施工破坏原植被时施工完后按原来的标准重新绿化。9.0.6当施工机械在施工期间意外抛锚必须进行现场修理时，必须先在修