大西线信号工程设计资料技术交底书.docx

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大西线信号工程设计资料技术交底书

大西客运专线信号工程技术交底书

1.工程概况：

大西客专自原平西站引出，向南经忻州、阳曲后接入太原枢纽，自太原南站引出经介休、洪洞、临汾、运城后，在永济跨越黄河进入陕西省，经大荔、渭南、新临潼至西安北。

本线自北向南经过恒山低中山区、忻定盆地、系舟山余脉丘陵区、太岳山低山丘陵区、临汾盆地、运城盆地、渭北黄土台塬及关中平原。

正线全长678.438km。

我项目部负责施工的闻喜西站（含）-永济北站（含）段，正线103.509公里，含4个站场和6个区间，区间电缆669.063条公里、车站电缆128.525条公里、防灾电缆88.353条公里、道岔融雪电缆14.98条公里。

建设单位:

大西铁路客运专线责任有限公司

设计单位：

铁道部第一勘测设计院、铁道部第三勘测设计院

监理单位：

德铁国际/华铁联合体大西客专工程Ⅲ标监理站

2.信号主要设计原则

2.1、信号控制系统应满足速度目标值200km/h及250km/h动车及120km/h、160km/h普速客车的安全运行，追踪间隔满足动车组和普速列车同时上线运营的要求。

2.2、列控系统采用CTCS-2级列控系统，区间设置地面通过信号机。

动车组运行以列控车载设备显示作为行车凭证，采用目标-距离控制模式，关键设备冗余配置。

其他普速车在本线运行时由列车监控装置（LKJ）结合JT-C系列机车信号控制列车运行，以地面信号为行车凭证。

2.3、列控车载设备应满足确定的不同速度等级列车控制的要求，并兼容相邻既有线列控制式，车载设备应采用模块化结构，适应多种地车信息传输方式，便于功能扩充与升级。

2.4、在闭塞分区入口、进、出站信号机、级间转换及其他需要的地方设置应答器组。

2.5、临时限速命令由列控系统临时限速服务器统一管理。

2.6、信号系统各子系统内部、子系统之间，信号系统与其他系统之间的信息传输和接口采用铁道部标准规定的安全传输协议和接口标准。

2.7、关键设备采用硬件多重冗余结构，提高安全性和可靠性。

设备设计符合铁路信号故障—安全原则，关键设备安全完整性等级应达到GB21562规定的安全等级SIL4级。

2.8、信号列控、联锁等涉及行车安全的控制设备或关键部件须符合相关准入规定，并取得铁道部行政许可。

3、设计文件组成及内容

3.1、信号系统主要由下列子系统设备构成

1）行车调度指挥子系统

2）列控子系统

3）联锁子系统

4）信号集中监测子系统

5）电源子系统

3.2、设计内容

3.2.1、列控系统

1）临时限速服务器

临时限速系统包括临时限速服务器、临时限速维护终端和网络设备等。

太原局管辖范围新设1套TSRS，管理介休东（不含）至永济北（含）段CTCS-2级列控系统临时限速。

TSRS放置在太原南站大西场。

2）列控中心

①列控中心设备

我项目部管段内共设4套车站列控中心，分别设置于闻喜西站、运城北站、运城北存车场、永济北站。

设置3套中继站列控中心，分别设置于11号中继站、中继站6600、中继站6782。

②应答器地面设备

应答器地面设备由无源应答器、有源应答器、地面电子单元（LEU）组成。

进站信号机应答器组设置在进站信号机外方30±0.5m处；出站信号机应答器组设置在绝缘节外方30+0.5m处。

③有源应答器监测

本线设有源应答器的监测设备，作为信号集中监测系统的一部分，实施时需选择经过铁道部技术评审并经过相关认证的产品。

④轨道电路

客专正线区间采用由计算机编码控制的ZPW-2000系统无绝缘轨道电路，发送采用1+1冗余，接收采用双机并用方式；分线采集器对电缆侧和设备侧分别采集；区间码序追踪L5-L4-L3-L2-L-LU-U-HU。

3）联锁系统：

车站计算机联锁系统均采用2X2取2冗余。

①道岔控制

Ⅰ、正线上的道岔采用外锁闭、多机分线、分控制方式，并采用断相保护措施；通过速度在160km/h以上的60kg/m18号以上号码道岔增加密贴检查装置，信息纳入信号监测系统。

Ⅱ、道岔控制方式：

采用继电器接口直接控制道岔转辙机。

Ⅲ、维修工区及维修保养点道岔均纳入联锁控制。

Ⅳ、本次设计暂按60kg/m18号、专线号为客专（07）009和GLC（07）02W道岔均采用ZYJ7五机牵引交流液压转辙机；60kg/m12号、专线号为4249-4252道岔采用ZYJ7+SH6两点牵引交流液压转辙机；60kg/m9号、专线号为SC402道岔采用ZYJ7+SH6两点牵引交流液压转辙机；50kg/m9号、专线号为CZ2209A道岔采用ZYJ6单机牵引交流液压转辙机。

②信号机构及显示

Ⅰ、总体原则：

信号机机构按照普速机构设置，信号机常态亮灯。

普速列车以地面信号显示为行车凭证，信号机灭灯，禁止普速列车运行。

动车组以车载速度显示作为行车凭证。

Ⅱ、标志牌包括：

闭塞分区停车标、轨道电路调谐区标、反向接近标、中继站标。

反向区间停车标采用Ⅰ型，反向和并轨道区段之间的调谐区或因轨道电路超过允许长度而设立分割点调谐区标志采用Ⅲ型；各车站反向进站信号机外方900、1000、1100m处均设置有接近预告标；在上下行线路靠近区间中继站控制的第一个有源应答器位置处设置中继站标志牌。

Ⅲ、区间设置地面通过信号机

在桥梁、隧道地段的信号机均采用矮型机构；路基地段的信号机采用高柱。

Ⅳ、正线车站进站信号机采用四显示自动闭塞进站信号机机构；出站信号机采用四显示自动闭塞出站信号机机构带发车表示器；有综合维修工区、保养点的车站设置防护功能调车信号机；有调车作业的出站信号机保留调车白灯，无调车作业的白灯封闭。

③站内轨道电路

Ⅰ、正线范围内各站动车进路上的所有正线及到发线上的区段采用与区间同制式的计算机编码控制的ZPW-2000系列机械绝缘节轨道电路，其他区段为高压脉冲轨道电路。

与区间同制式轨道电路发送器采用1+1冗余方式，接收器采用双机并用方式。

Ⅱ、道岔区段ZPW-2000有绝缘轨道电路长度应小于400m，特殊情况不应大于600m；每个道岔区段不宜超过2个道岔；当区段只有一个道岔时，无受电分支长度不应大于160m；当区段有两个道岔时，每个无受电分支长度分别不应大于80m和160m。

Ⅲ、当道岔分支需要发送机车信号信息（或全进路有码）时，道岔绝缘节和轨道电路绝缘节的连接线应该迂回设置；若不需要发送机车信号信息，则就不需进行迂回设置。

Ⅳ、道岔区段轨道电路长度要求：

机车信号电流要求500mA（1700HZ、2000HZ和2300HZ）或450mA（2600HZ）的条件，轨道电路长度如下表：

轨道区段类型

道床漏泄

分路电阻

轨道电路允许最大长度

道岔区段（不宜超过两个道岔）

3Ω.Km

0.25Ω

600m

Ⅴ、千分之六下坡道：

进站信号机外方接近区段大于6‰下坡道的计算原则维持既有铁路计算方法，即按照进站信号机外方800m、1400m、2000m、3200m的距离计算。

进站信号机外方有大于6‰下坡道时按照延续进路设计。

④电缆使用原则

Ⅰ、站内道岔和信号电缆及25HZ轨道电路（非电码化区段）、高压脉冲轨道电路（非电码化区段）电缆：

分支电缆采用PTYA23型综合护套电缆，干线电缆采用PTYL23型铝护套电缆。

Ⅱ、站内ZPW-2000发送、接收电缆：

分支电缆采用SPTYWA23型数字综合护套电缆，干线电缆采用SPTYWL23型数字铝护套电缆；考虑到站内ZPW-2000轨道电路发送、接收倒换方向的特点，本次设计均按非内屏蔽电缆单独敷设，但线对必须按四线组对角线成对使用。

Ⅲ、区间分支电缆采用SPTYWA23型数字综合护套电缆，干线电缆采用SPTYWPL23型铁路数字内屏蔽铝护套信号电缆（4芯、8芯电缆采用SPTYWL23型）。

Ⅳ、区间电缆中有两个及其以上的相同频率的发送或接收时，该电缆必须采用内屏蔽数字电缆；长度大于3公里隧道内的电缆及进入综合站房或信号楼的电缆应采用低烟无卤阻燃型电缆。

Ⅴ、信号机电缆与轨道电缆分缆使用。

Ⅵ、站内ZPW-2000电码化区段电缆：

分支电缆采用SPTYWA23型数字综合护套电缆，干线电缆采用SPTYWL23型数字铝护套电缆；电缆中有两个及以上的发送线对时，应采用内屏蔽数字电缆。

Ⅶ、室内线缆应根据需要采用不同线径的阻燃性塑料软线或双芯绞型阻燃性屏蔽线。

4）、信号集中监测

①信号集中监测系统数据通信网

信号集中监测数据通信网采用通信系统MSTP多业务传输平台提供的2M专用数字通道构建环状网络，用于集中监测系统的信息传输。

信号集中监测数据通信网独立组网，设计为单网，包括调度所得监测终端局域网，电务维护部门的监测中心局域网，综合维修工区的监测终端局域网，车站、中继站内的局域网，以及车站、中继站至电务维护部门的2M数字通道网络、综合维修工区至临近车站的2M数字通道网络、电务维护部门至调度所监测中心的2M数字通道网络以及路局电务部门之间的2M数字通道。

按照基信号【2010】709号文的相关要求，车站信号集中监测系统的通信通道在通信机房与信号机房之间采用光纤通道，为单通道，其他与CTC传输通道接口方式和接口界面保持一致；中继站通信机械室与信号机械室为相邻布置并满足共有接地的要求，信号集中监测系统通道采用2M通道连接。

②闻喜西站、运城北站、运城北存车场、永济北站设信号集中监测分机。

5）、电源子系统设备配置

①各CTCS-2级车站新设智能电源屏，新设的电源屏配置双套大容量在线式UPS，UPS的容量负荷按除转辙机以外的所有用电量考虑。

有人值守车站UPS供电时间不少于30分钟考虑，无人值班车站按UPS供电时间不少于2小时考虑。

智能电源屏为联锁、列控、CTC车站设备、微机监测等设备统一供电，并具备自诊断及监测报警功能，能与信号设备微机监测系统交换信息。

②我项目部管段内：

闻喜西站、11号中继站、运城北站、运城北存车场、中继站6600、中继站6782、永济北站各设一套智能电源屏。

6）、道岔融雪设计说明

①正线车站动车组列车进路上的道岔（含防护道岔）及运城北存车场动车组进路上的道岔均设置融雪装置。

②系统由车站控制终端、电气控制柜、轨温传感器及气象站、隔离变压器、接线盒和电加热元件及卡具等组成；本线未设置道岔融雪远程控制中心设备及数据传输网。

融雪设备按二级负荷配置电源，三相AC380V50HZ（TN-S），电力送至各用电点处的电气控制柜。

4、主要施工方案和施工注意事项

4.1、本次工程采用新技术、新工艺、新材料、新设备的施工方法、检测要求和施工注意事项

1）、客专信号工程施工应按照《高速铁路信号工程施工技术指南》【铁建设【2010】241号】和《高速铁路信号工程施工质量验收标准》【TB10756-2010】的要求执行。

2）、总体要求

①客运专线铁路信号工程室外设备的安装应符合客运专线铁路建筑限界的要求。

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②客运专线铁路信号工程室外设备的安装应遵守现行国家有关安全级环境保护的法律法规，施工中应采取积极有效的安全技术措施，做到文明施工。

③客运专线铁路信号工程室外设备的安装应符合现行铁路工程施工安全技术规范及国家现行有关强制性标准的规定。

3）、施工基本规定如下：

①所有轨旁信号设备不得侵入客运专线建筑限界

②调谐区标志牌在无砟轨道桥梁区段，应安装在防护墙内侧，受限界影响可安装在防护墙外侧；在有砟轨道桥梁区段，可安装在防护墙外侧。

③桥上扼流变压器、轨道电路设备、电缆箱盒应安装在防护墙外侧。

④路基地段方向盒应安装在靠近线路侧信号电缆槽旁。

⑤信号设备固定在隧道壁、防护墙、电缆槽壁及铺有防水层的路基地段，应采用热镀锌金属支架基础，并对路基地段热镀锌金属支架基础采用砖砌围台防护；信号设备固定在无防水层的路基地段时，可采用混凝土基础。

⑥隧道内ZPW-2000轨道电路设备应安装在信号电缆槽侧壁上。

⑦同一信号设备的支架严禁跨建筑物伸缩缝安装。

⑧特殊情况下需在桥梁梁体上钻孔安装信号设备时，应与桥梁专业协商，并由桥梁专业提供钻孔范围、钻孔直径、钻孔深度等技术要求。

4）、具体光、电缆线路，箱、盒，地面固定信号机及标志牌、转辙转辙，轨道电路，应答器及地面电子单元、室外设备接地等的施工标准应严格执行。

①室外信号设备位置应在施工前参照设计位置由运营、监理、施工、设计等单位的有关人员共同定测后确定。

信号机受线间距及接触网影响不能设高柱的信号机可改为矮型，个别受高站台遮挡显示的矮型出站信号机可以加高机构基础，保证出站信号机显示满足200米的显示要求。

②站前专业已经预留电缆槽，电缆施工时预留部分按∽型敷设在电缆槽内；电缆井或电缆间内预留电缆按Ω型敷设；电缆敷设前，应根据电缆实际使用长度进行合理配盘，减少电缆接续；500米以下电缆不宜接续，300米以下电缆不得接续。

③站内位于正线及股道上的轨道电路绝缘节均为胶结绝缘，而处于接触网工区或综合维修基地等处的轨道电路绝缘节均需加装高强度绝缘。

5）、钢轨横向连接线

两个完全横向连接线之间的距离不应小于1200m，当大于等于2000m时，两者之间应增加一条简单横向连接；为满足接触网专业回流线接地的间隔距离不宜大于1500m的要求，本线完全横向连接线按间隔不大于1500m的原则设置；横向连接线材料为70mm2带绝缘护套的多股铜线，线长＜105m。

6）、信号设备雷电、电磁兼容防护措施

①车站、中继站信号设备房屋及设备采用车站综合防雷系统。

②根据不同信号设备的抗扰能力（耐压水平），对信号系统的设备馈线、信号传输线路的感应、传导过压实施分级防护；在进行分级防护设计时，要充分考虑级间浪涌保护器在响应速度、限制电压、通流容量等方面的匹配

③电源防雷箱应有故障声光报警、雷击计数；用于电源电压110V及以上的浪涌保护器应有劣化指示和故障脱离装置；浪涌保护器宣具有监测报警条件。

④与交流电源的引入、电子设备、轨道检查装置等有外线连接的信号设备，设防雷分线柜，对每芯室外引入电缆进行雷电防护设计。

⑤在设备房屋引入口与分线柜间距离小于5m时，电缆钢带、铝护套及四芯组屏蔽层环接后与防雷分线柜内接地汇集板间采用截面积不小于6mm2铜导线连接；设备房屋引入口与分线柜间距离5m时，应在引入口处或电缆间，将电缆钢带及铝护套做接地处理，用双根1.5mm2的绝缘电线与预留的接入综合接地系统的汇流排连接，电缆末端铝护套及屏蔽层做成端接地。

、

⑥信号设备地线应与综合贯通地线预留的接地端子相连；综合地网的接入处接地电阻不应大于1Ω。

7）、电力牵引区段对信号设备的强电干扰及防护措施

①交流电力牵引区段信号设备外缘距接触网带电部分距离不少于2m；距接触网5m范围内的信号设备金属结构物均需纳入综合接地系统。

②交流电力牵引区段信号电缆的金属护套应接地，当为多根电缆时，其护套间应进行屏蔽联接。

③牵引电流流经的轨道电路区段加装扼流变压器隔离。

④信号干线电缆采用铝护套综合扭绞信号电缆。

⑤接触网带电前确认牵引回流畅通，并不得形成环状。

⑥正线采用AT供电方式，牵引回流向车站两端的分区所或AT所或牵引变电所回流。

8）、室外信号设备接地

①室外轨旁设备的安全地线、屏蔽地线应采用焊接或栓接方式与综合接地系统连接

②各接地线连接端子应牢固可靠，引接线露出地面部分应进行防护。

③信号设备接地处，在电缆槽盖上加地线标识。

④分支地线应与综合贯通地线同材质、同截面。

⑤箱盒引入电缆的钢带、铝护套层采用“U”型卡连接牢固，环接后用两根1.5mm2铜芯绝缘软线连接至方向盒内接地端子，内屏蔽层用1.5mm2扁平铜网环接后连至方向盒内接地端子。

⑥箱盒的接地端子应就近与综合接地系统连接，连接线应采用截面积不小于25mm2铜导线。

⑦矮型信号机的金属基础，采用不小于25mm2软铜线连接后，就近与综合接地系统连接。

⑧高柱信号机必须进行安全接地防护，采用不小于25mm2软铜线将各机构分别于信号机梯子、信号机构连接后接至综合接地系统。

⑨转辙装置的接地：

依据运基信号【2010】126号和运电信号函【2012】145号文件的要求，交流转辙机外壳应设置接地线，对于本线无砟地段各车站的交流转辙机地线应就近与综合接地系统连接，连接线应采用截面积不小于25mm2铜导线。

⑩ZPW-2000防雷接地应符合下列要求：

Ⅰ、空心线圈简单横向连接后，在空心线圈中点与地线间串接空心线圈防雷单元；空心线中点圈与防雷单元线路段采用10mm2铜导线连接、防雷单元地线端采用25mm2铜导线就近与综合接地系统连接。

Ⅱ、空心线圈完全横向连接后，不设防雷单元，空心线圈中点直接就近与综合接地系统连接。

Ⅲ、在ZPW-2000调谐匹配单元的V1、V2端子上，用10mm2铜导线并接在一个调谐匹配防雷单元上，且不应接地。

9）、综合接地

①客专线路采用综合接地系统，综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成。

②沿线两侧敷设两根地线，贯通地线采用铜截面为35mm2的接地铜缆。

③贯通地线及分支引接线应采用耐腐蚀并符合环保要求的接地铜缆

④综合贯通地线接入处接地电阻不大于1欧姆。

⑤除长度小于2m的钢筋混凝土结构物外，距接触网带电体5m范围内的信号轨旁、设施均需纳入综合接地系统，接地连接的间隔一般不大于100m；接触网支柱基础接地分支引接线等不应与信号电缆槽同槽。

⑥距铁路线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置接入综合接地系统。

⑦不便于铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施（如路外公共建筑物、金属管线等）必须采取可靠地隔离或绝缘等措施。

⑧站台上旅客可接触的建筑物应采取等电位和接地连接措施，如站台、雨棚的边缘应设纵向接地钢筋，纵向接地钢筋外缘距混凝土表面不大于30mm，纵向接地钢筋至少没100m与贯通地线连接。

⑨为防止对预应力钢筋的影响，预应力钢筋不应接入综合接地系统。

⑩在综合接地系统中，建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1欧姆。

10）、站内采用非防雷型灯丝继电器，加装灯丝防雷单元（纳入综合防雷系统）进行防护，区间信号机采用防雷型灯丝继电器；全线列车信号机采用双灯定焦盘组及智能点灯单元。

11）、补偿电容及其防护要求

补偿电容实际步长和具体数量需根据现场定测后轨道电路的实际长度进行调整；补偿电容及补偿单元、调谐单元等轨旁设备引接线敷设与专用轨枕内，并加装防护板（无砟轨道采用带防护盒式补偿电容）。

12）、桥上绝缘节安装

①电气绝缘节不宜设在有护轮轨的区域内。

②当电气绝缘节设在护轮轨区域内时，调谐区内的每根护轮轨长度不得大于25m，每根护轮轨两端加装一对钢轨绝缘；且护轮轨与基本轨间以及左右护轮轨间不得电气连接。

③当护轮轨长度超过200m时，每200m加装钢轨绝缘一处；不足200m时应在护轮轨区域内对角加装一对钢轨绝缘。

④扼流变压器与钢轨间采用三防线连接。

13）、T梁上应答器安装时需与轨道专业配合，护轮轨铺设时预留应答器周围无金属空间。

4．2技术复杂结构工程采取施工安全措施

①严格按批准的施工设计文件、《施工规范》、《工程质量验收标准》及相关规范、规定进行施工，确保工程质量。

②严格按审定的施工组织设计施工。

③对施工人员进行施工安全培训。

④本线为电气化区段，信号施工时要密切与接触网、电力等专业间的协调配合，注意信号设备与网、线、杆的避让和安全距离，并采取必要的安全措施；要特别注意各种地线的施工安装，严格安装施工规范和相关规定执行。

⑤信号设备安装时需要满足限界要求。

⑥施工人员需严格执行相关铁路信号施工安全的规定，明确各自的施工范围，保证做到坚守岗位，精神集中，防护得力，避车及时，加强自保意识。

⑦室外施工必须征得有关部门的同意，采取行之有效的安全防护措施，以确保人身和设备安全。

⑧施工应严格按照有关规范要求和有关技术标准、工艺要求进行信号设备的施工，特别是ZPW-2000的有关技术标准、工艺要求进行施工。

⑨施工应严格按照有关规范要求装设防雷设备及地线，特别是计算机联锁设备的安装及逻辑安全地线、防雷地线等应严格按有关要求施工。

4.3、对影响施工及行车安全、干扰运营所采取的措施

①各站安全线处道岔使用完毕应恢复开通至安全线方向

②车站所建立的经18号及以上道岔侧向列车进路上有低于80km/h的临时限速或固定限速时，对应接近区段发送“UU码”。

③根据线路设计速度，考虑列车运行安全并兼顾运营效率，大西正线车站为提前7个闭塞分区接近锁闭，太原枢纽内维持为提前三个闭塞分区进阶锁闭。

④运营维护过程中应注意检查防雷单元、各种接地线、完全横向连接线、简单横向连接线等处于完好状态，以满足牵引回流和接地的技术要求。