铁路信号设计与施工

高等职业教育铁道信号自动控制专业系列教材

铁路信号设计与施工

张建平宋玉鼎主编

◎

刘豪克副主编

◎

袁俊喜主审

◎

中国铁道出版社有限公司

年北京

2022·

内容简介

本书为高等职业教育铁道信号自动控制专业系列教材之一全书按

。

照项目教学方法系统地介绍了铁路信号设计与施工包括计算机联锁工程

,

设计自动闭塞工程设计计算机联锁工程施工和自动闭塞工程施工等

、、

内容

。

本书主要作为高等职业院校铁道信号自动控制专业学历教材使用也

,

可作为成人继续教育或现场工程技术人员和铁道信号设备维护施工人员

、

的培训教材或参考资料

。

图书在版编目CIP数据

()

铁路信号设计与施工张建平宋玉鼎主编版北京

/,.—3.—:

中国铁道出版社有限公司

,2022.8

高等职业教育铁道信号自动控制专业系列教材

ISBN978-7-113-29174-7

铁张宋铁路信号信号设计高等

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②…Ⅲ.①--

职业教育教材铁路信号工程施工高等职业教育教材

-②---Ⅳ.①U282

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2022)090127

书名:铁路信号设计与施工

作者:张建平宋玉鼎

策划:吕继函

责任编辑:吕继函编辑部电话:电子邮箱:

(010)51873205312705696@

封面设计:郑春鹏

责任校对:孙玫

责任印制:高春晓

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:三河市兴达印务有限公司

版次:年月第版年月第版年月第次印刷

200871202283202281

开本:印张:字数:千

787mm×1092mm1/1617.75437

书号:

ISBN978-7-113-29174-7

定价:元

50.00

版权所有侵权必究

凡购买铁道版图书如有印制质量问题请与本社读者服务部联系调换电话

,,。:(010)51873174

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:(010)63549461

第三版前言

本书为高等职业教育铁道信号自动控制专业系列教材之一,是根据教育部

《国家职业教育改革实施方案》和《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》等

文件精神,突出以“能力为本位”的职业教育思想而编写的。

随着铁路信号技术的快速发展,新技术、新设备、新工艺层出不穷,而且与铁

路信号相关的设计规范有了新的变化。本书设计部分主要参照了《铁路信号设计

规范》(),并与《计算机联锁图册》《自动闭塞图册》配合使用;施工

TB10007-2017

部分增加了电缆接续部分内容,为了便于描述施工流程,更加直接地掌握施工过

程,编写团队制作了施工视频素材,以二维码形式置于书中相应位置。书中继续

沿用由南京铁道职业技术学院王若昆制作完成的“全国职业教育铁道信号类专业

优秀微课”获奖作品———组合排列表设计。

全书主要含设计与施工两大部分,共有个项目的内容,分别是:计算机联锁

4

工程设计、自动闭塞工程设计、计算机联锁工程施工和自动闭塞工程施工。

本书由洛阳铁路信息工程学校团队编写,张建平、宋玉鼎任主编,刘豪克任副

主编,中铁第一勘察设计研究院集团有限公司袁俊喜任主审。其中,宋玉鼎编写

了项目、项目的典型工作任务和典型工作任务;张建平编写了项目、

13122

项目的典型工作任务、项目;刘豪克编写了项目的典型工作任务至典型

33434

工作任务。

7

本书在编写过程中,得到了安徽交通职业技术学院李泽军、湖南高速铁路职

业技术学院刘昌录、陕西铁路工程职业技术学院李小民的大力协助,中铁第一勘

察设计研究院集团有限公司袁娟、中铁建电气化局集团第一工程有限公司朱勇对

Ⅰ

··

铁路信号设计与施工

◎

本书提出了很多有宝贵意见,在此表示衷心感谢。

由于编者资料收集和编写水平有限,书中难免有一定的疏漏及不妥之处,恳

请广大读者提出宝贵意见,以求不断提高教材质量。

编者

年月

20222

Ⅱ

··

第一版前言

本书由铁道部教材开发小组统一规划,为铁路职业教育规划教材。本书是根

据铁路高职教育铁道信号专业教学计划“铁路信号设计与施工”课程教学大纲编

写的,由铁路职业教育铁道信号专业教学指导委员会组织,并经铁路职业教育铁

道信号专业教材编审组审定。

随着铁路大提速和客运专线的加快建设,铁路运输迅速向高速、高密、重载方

向发展。铁路信号技术的升级换代也进入了一个新阶段,在数字化、网络化、智能

化、综合化方面实现了快速发展。

为了适应铁路信号技术进步对高技能人才需求增长的要求,我们编写了《铁

路信号设计与施工》教材。本教材与年出版的《电气集中工程设计与施工》

2003

相比,在内容上进行了较大修改。教材中举例站场邻接区间采用四显示、双线双

方向运行的系列无绝缘自动闭塞;站内正线道岔采用高可靠、高安全、

ZPW-2000

少维修的三相交流转辙机;站内联锁采用了继电联锁和计算机联锁两种制式,以

适应两种制式还将长期共存的需要;站内采用了闭环电码化技术,以满足主体化

机车信号的要求,为列车超速防护系统创造条件。

本教材分设计和施工两篇,全书共六章。洛阳铁路信息工程学校阮振铎主

编,柳州铁道职业技术学院丁森鹏主审。阮振铎编写了第一、二、五、六章。南京

铁道职业技术学院林瑜筠、薄宜勇编写了第三章,林瑜筠、余彩霞编写了第四章。

参与审稿的有南京铁道职业技术学院林瑜筠,兰州交通大学谭丽,华东交通大学

职业技术学院涂序跃,天津铁道职业技术学院李学智,湖南高速铁路职业技术学

院刘湘国、刘孝凡,武汉铁路职业技术学院杜光新,内江铁路机械学校向军,重庆

铁路高级技工学校袁方。

编写过程中,得到了北京全路通信信号研究设计院安海君、谭长水、张德良及

北京铁路工程分公司隋树平的大力协助,南京铁道职业技术学院林瑜筠提出了很

多宝贵建议,在此表示衷心感谢。

Ⅰ

··

铁路信号设计与施工

◎

由于编者水平所限,资料搜集难免不全,教材中不可避免地存在疏漏、错误、

不妥之处。恳请各院校师生及其他读者提出批评和改进意见,以求不断提高教材

质量,为铁路信号的建设服务。

编者

年月

20083

Ⅱ

··

目录

项目1计算机联锁工程设计……………………

1

典型工作任务勘测调查……………………

12

典型工作任务车站信号设备平面布置图设计……………

26

典型工作任务电缆径路图设计…………

322

典型工作任务室内信号设备布置示意图设计…………

448

典型工作任务联锁表设计………………

549

典型工作任务组合排列表设计…………

652

典型工作任务接口电路图设计…………

755

典型工作任务信号机点灯电路图设计…………………

856

典型工作任务道岔控制电路图设计……………………

958

典型工作任务轨道电路图设计…………

1061

典型工作任务与区间闭塞结合电路图设计……………

1167

典型工作任务站内轨道电路电码化柜设备布置图设计………………

1268

典型工作任务站内电码化电路图设计…………………

1372

典型工作任务报警电路图设计…………

1474

典型工作任务室内配线图表设计………

1575

典型工作任务室外配线图设计…………

1686

复习思考题…………………

90

项目2自动闭塞工程设计……………………

92

典型工作任务区间信号设备平面布置图设计…………

193

典型工作任务电缆径路图设计…………

299

典型工作任务区间机柜布置图设计……………………

3102

典型工作任务自动闭塞电路图设计……………………

4107

典型工作任务配线图表设计……………

5111

复习思考题…………………

117

项目3计算机联锁工程施工…………………

119

典型工作任务室内信号设备安装………

1119

Ⅰ

··

铁路信号设计与施工

◎

典型工作任务室内信号设备配线………

2131

典型工作任务信号电缆工程……………

3146

典型工作任务信号机安装………………

4181

典型工作任务转辙机安装………………

5194

典型工作任务轨道电路施工……………

6214

典型工作任务联锁试验…………………

7225

复习思考题…………………

245

项目4自动闭塞工程施工……………………

247

典型工作任务室内信号设备的安装及配线……………

1247

典型工作任务室外设备安装……………

2253

典型工作任务区间设备模拟试验及开通调试…………

3266

复习思考题…………………

275

参考文献…………………………

276

Ⅱ

··

项目1计算机联锁工程设计

项目描述

对于计算机联锁工程设计,设计者无须考虑联锁关系的实现,但要向厂家提供车站信号设备

平面布置图、联锁表和其他相关技术要求,由厂家实现联锁软件的编制、操作和表示设备的制造。

设计者主要进行驱动电路、采集电路、执行电路和相关结合电路的设计,以及配线图表的设计。

图显示了计算机联锁工程设计的工作程序和主要图纸间的流程关系。车站信号设备

1.1

平面布置图是整个设计工作的纲领性图纸,它决定着整个计算机联锁工程的组成和规模,也把

握着工程设计的质量和效益。

图计算机联锁工程设计流程图

1.1

多年的设计工作实践,积累了丰富的经验,形成了各种定型电路图表。设计者需在设备布

置、组合排列、分线柜、接口柜等图纸设计中,赋予各种设备、器材、器件、端子以位置号。然后,

将这些数据填记在定型电路图表的指定位置,最后再进行配线图表的制作。

学习目标

通过学习,了解计算机联锁设备的组成、布置,通晓图纸的设计原则、步骤、方法,掌握配线

图表的绘制,熟悉各种线缆的走向和接线端子的名称、用途、连接顺序,为从事计算机联锁设备

的安装、维护奠定基础。

1

··

铁路信号设计与施工

◎

典型工作任务1勘测调查

1.1.1工作任务

了解勘测调查的依据、内容和要求。

1.1.2知识链接

设计任务书和初步设计文件

1.

铁路建设单位下达的设计任务书是开展设计的依据也是勘测调查的依据和前提设计

,。

任务书一般包括设计范围设计类型投资数额建设年限牵引类型站场与线路状况利旧原

、、、、、、

则设计分工及推广新技术要求等内容

、。

设计者在初步设计阶段要到现场搜集资料和实地调查在技术先进方案合理充分发

,。、、

挥投资效益的前提下满足建设单位对提高运能的要求提出初步设计文件

,,。

初步设计文件包括

:

说明书

1)

设计依据设计范围设计分工

(1)、、。

采用的新技术

(2)。

主要技术方案

(3)。

设备利旧说明

(4)。

工区设置和划分

(5)。

向相关专业提出的技术要求

(6)。

对任务书变更的说明

(7)。

经济技术指标

(8)。

图表

2)

枢纽信号设备总布置示意图不是枢纽的不附

(1)()。

信号显示联系图

(2)。

车站信号设备平面布置图

(3)。

概算

3)

总概算汇总表

(1)。

总概算表

(2)。

综合概算表

(3)。

建筑安装工程单项概算表

(4)。

设备单项概算表

(5)。

搜集资料

2.

搜集资料时应注意资料的年代及其是否符合当前的实际情况同时对设计任务书提供的

,

资料进行调查核实力求资料全面准确

,、。

站场平面和纵断面图或比例图

1)(1∶10001∶2000)

收集车站的近远期发展规划避免所建车站的信号楼与将来站场改建相冲突还应注意

、,。

2

··

项目计算机联锁工程设计

1◎

是否有新线引入若为单线区段是否有改为双线区段的可能若为非电气化区段是否有采用

,,;,

电力牵引的可能等铁路设计年度的近期为交付运营后第十年远期为交付运营后第二十年

。,。

信号楼的位置和建筑面积应按远期工程设计电源屏及组合柜可按远期工程预留站内干线电

;;

缆指信号楼至出站信号机附近按近期发展预留

()。

线路上部建筑资料

2)

线路上部建筑资料包括道岔类型轨枕状态钢轨类型

、、。

根据道岔类型确定道岔安装装置和道岔绝缘类型

(1)。

应注意混凝土轨枕使用年限绝缘是否良好若需更换应估计更换的数量

(2),。,。

根据钢轨类型确定钢轨绝缘的类型和数量当遇有异型轨缝处需安装绝缘时应考虑

(3)。,

调整轨型并请工务部门协助

,。

区间线路的线路纵断面资料

3)

接近车站的区间线路向站内方向如果有大于进站信号机外方列车制动距离内平

6‰(

均换算坡度的下坡道应收集该段线路的纵断面图考虑接车股道末端是否设计延续

),。

进路

。

土壤资料

4)

收集土壤类别冻结深度及站内上下水道风管电力通信电缆等埋设物的径路图和埋

、、,,、

设深度以便选择电缆类型埋设深度和电缆径路

,、。

行车组织运量及作业情况

5)、

新建工程时该资料由站场总体设计提供旧线改造时由铁路局集团公司提供内容有

,;,。:

行车指挥组织系统收集原有行车组织状况和有关工种定员情况作为设计方案时经

(1)。,

济技术方案比较的依据

。

现有和将来的列车运量及流向包括旅客列车改编的货物列车直达货物列车等目

(2),、、。

的在于

:

根据作业的需要考虑设置信号机必要时考虑采用何种手段满足作业的需要如设计

①,;,,

非进路调车平面调车区集中联锁等

“”“”。

根据作业繁忙程度及对站场股道数量咽喉道岔设置和通过能力的分析看站场是否有

②、,

扩建的必要性和可能性并对某些线路配置不够合理的部分提出建议如取送车作业对正线

;。、

的干扰接发列车与调车的干扰道岔的配置是否满足最大平行作业的要求等

、、。

根据站场布置车场布置及作业性质任务繁简计算信号楼间业务联系的次数作为

③()、,,

选择信号楼数量时的参考

。

制订接发列车和调车工作细则

(3)。

根据站内调车作业情况调车区的划分作业特点作业性质及车站调车作业的主要任

(4)、、、

务合理地布置调车信号机

,。

现有设备和人员编制

6)

收集现有信号设备的质量情况特别是电缆信号机等便于设计中考虑利旧和选择合

,、,

理的施工方案了解现有设备的联锁关系和闭塞方式作为电路设计时参考调查现有信

。,。

号工区数量和工区定员情况作为编制工程概算时确定增加维修定员和新建工区数量的

,

依据

。

3

··

铁路信号设计与施工

◎

现场勘测

3.

为了核实委托设计的单位提供的资料及进一步收集有关资料设计人员还应去现场进

,

行实地勘测调查勘测调查方式包括现场勘测召开车站值班员调车员的座谈会以及

。:,、,

观察作业情况等勘测调查过程也是设计过程通过方案讨论征求意见及修改方案在勘

。,、,

测调查结束时初步设计方案基本就定下来了勘测调查过程中需要调查和研究的项目

,。

如下

:

线路方面

1)

设计人员首先应对设计任务书中提供的站场区间线路平面图进行实地勘测核实是

(1)、,

否与实际站场配线一致非集中区除外

()。

检查集中区内线路的配线及道岔配置情况并结合站内列车调车作业分析线路道

(2),、,、

岔的配置是否有不当之处若有应向有关部门提出改进建议

,,。

查清是否有钢制桥若有应了解其宽度和坐标

(3),,。

车站作业方面

2)

应查明到发线接发车方向双线是否双方向运行

(1)、,。

查明各种站线及尽头线的用途

(2)。

了解列车通过线路超限货物列车走行线路的情况

(3)、。

详细了解站内调车作业情况站内专用调车机车台数及其分布使用情况最繁忙的调

(4),,

车作业区及其担负的调车作业的性质解体编组增减轴摘挂转场取送等以及完成这些作

(、、、),

业所采取的方式到发线溜放坐编牵出线平面溜放等这些情况将作为确定调车信号机及

(、、)。

决定采用哪种特殊联锁方式满足调车作业要求的主要依据例如对于某些经常性的往返作

。,

业或牵出线平面溜放作业可以采用非进路调车方式或是平面溜放方式来解决无论采用哪

,。

一种方式都应与使用部门协商确定

,。

了解机车出入库的作业方式和机务段闸楼地点以便设置机务段同意按钮盘

(5)、,。

查明岔线段管线等线路调车作业的联络方法如有必要设置同意按钮盘时应确定

(6)、。,

该盘的设置地点

。

信号机方面

3)

根据站内列调车作业的要求及设置信号机有关规定初步布置了各种用途的信号机以

、,

后设计人员应在现场勘测过程中结合现地瞭望调查信号显示距离及建筑限界等条件研究

,,,,

确定信号机的数量和设置位置以便使信号机的布置能满足运营的要求

,。

对有超限货物列车通过的线路当发现有信号机侵入限界时应会同现场有关部门确

(1),,

定解决办法例如采用矮型信号机设置信号托架或信号桥等另外在梯形道岔或连续交

。:,。,

分道岔紧密排列处设置调车信号机若侵入限界可以提出改变道岔配置或采取将信号机设于

,,

右侧的措施须经铁路局集团公司批准

()。

查明进站线路的坡道和弯道情况周围地形地貌环境条件将进站信号机设在比较合

(2)、、,

理的地点下列几种地点不宜设置进站信号机地势险峻地点列车停车后启动困难的地点

。:、,

以及在列车最大长度停车后列车不能全部出清桥梁和隧道的停车地点

(),。

在勘测预告信号机的设置地点时同时确定有关电缆径路

(3),。

应查明到发线弯曲情况在发车时如果对发车指示信号辨认有困难而中转信号又

(4)。,,

延长停站时间应考虑在便于司机瞭望的地点装设发车表示器并在适当地点装设车站值班

,,,

4

··

项目计算机联锁工程设计

1◎

员按钮柱

。

对于需要安装线群出站信号机的编组线群同时考虑确定各编组线上发车进路表示器

(5),

的位置

。

如果站内有指示救援列车直接发往区间的出站信号机时应确定该信号机的设置位

(6),

置如果有后部补机折返的车站应确定折返信号机的设置地点

;,。

道岔方面

4)

确定转辙机的安装位置时应尽量考虑维修人员工作的方便安全将转辙机设在空旷

(1),、,

一侧或线间距离较宽的一侧在牵出线地带为了方便调车作业应尽量设于调车人员跑道的

。,,

另一侧

。

对有中间出岔的到发线的作业情况要着重了解以便考虑该道岔的控制方式

(2),,。

对于安装内锁闭转辙机的道岔应了解其连接杆是否有绝缘

(3),。

轨道电路方面

5)

对设计轨道电路的道床情况应进行调查根据具体情况确定道床是否要清筛和增加

(1)。

站场的排水工程

。

为了安装绝缘应了解钢轨情况确定换轨和锯轨的地点和数量核实警冲标的位置

(2),,。

及需要移动的警冲标数量这些工作都应会同工务部门共同确定

。。

调查现有轨距杆分别统计出带绝缘和不带绝缘的轨距杆确定需要更换和增加的轨

(3),,

距杆的数量

。

电缆径路方面

6)

选择和确定电缆径路时应注意

,:

在正线与正线间应避免铺设电缆

(1)。

在隧道内或桥梁上必须敷设电缆时应收集桥梁和隧道的纵断面以确定电缆的敷设

(2),,

方法

。

电缆经过非路用地时应与有关单位商量并取得协议书

(3),。

信号楼方面

7)

选择信号楼的合适位置一般考虑

,:

便于瞭望使用电缆最少

(1),。

有利于车站运转部门与其他部门联系

(2)。

有利的地形及较好的环境便于信号通信电力各种电缆或架空线引入

(3),、、。

靠近接发列车股道和集中区

(4)。

具有坚实地基的地点尽量避开新填方的场地

(5),。

信号楼的外墙至最近线路中心距离为距到发线不少于距站内正线不少于

(6)5m,7m。

其他方面

8)

查明有无迷流及矿坑

(1)。

查明高压线路能以多大电量供给信号设备使用

(2)。

选定施工的工作场地

(3)。

了解就近取得建筑材料和物资储运方法

(4)。

在电力牵引区段要遵照有关规定保证与接触网邻近的有关设备和人身安全

(5),。