ZPW施工工法.docx
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ZPW施工工法
ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞施工工法
一、前言
“ZPW-2000R型多信息无绝缘移频自动闭塞系统”是在消化吸收法国UM71系统的基础上，通过技术创新，进行完善提高的新型系统。
该系统采用了DSP技术，实现信号的检测、编码、调制与解调。
为了解决调谐区占用和调谐区器材故障检查的问题，提出五点布局的调谐区设计方案和死区检查浮动门限的算法，使系统调谐区检查的问题得到较好的解决。
2004年3月哈尔滨铁路局确定系统于滨洲线“虎尔虎拉--白山乡”间三站两区间进行扩大试验工作，于今年7月初正式开通运用。
该系统在施工中试验项目多，技术条件要求高及在既有使用设备上进行拆改线等是影响开通的主要因素。
我们中铁二十三局集团电务工程有限公司负责试验段的施工。
“虎尔虎拉--白山乡”间三站两区间，区间信号机24架，需敷设电缆80公里，安装防护盒136个，室内安装各种机柜及机架等18个，工作量大，技术条件新，行车密度大，给施工带来很大难度。
针对以上情况，公司组织攻关小组，对施工进度安排、新技术的学习掌握、站内条件的插入等进行了系统的研究安排，严格执行ISO9000质量管理体系，使施工质量完全处于受控状态，并认真总结以往的施工经验，在主要工作项目开工前形成了本工法初稿用于指导施工，对室内条件插入及三显示改四显示等项目同运输部门研究详细的施工方案，化整为另，提前改机构、加入调谐单元、匹配单元及补尝电容等，减小了封锁的施工工作量。
该方案在运输单位和电务段的密切配合下获得了良好的效果，于2004年7月10日正式试运用。
二、工法特点
1、根据以往施工十八信息移频自动闭塞的经验，根据年初集团公司关于编制“ZPW-2000R型多信息无绝缘移频自动闭塞”工法的课题，我们在2004年3月初完成了工法初稿，经过有关部门审核后，用于指导试验段工程主要工作项目的施工，通过实际操作运用，使各项工作都能按施工工法要求去作，按标准完成，同时通过实践的检验，对其存在的问题进行修改，使工法进一步得到了完善。
2、施工质量好，工艺标准高，满足系统的各项指标要求。
3、开通试验时间内工作量小。
4、利用施工“天窗”改机构、加入调谐单元、匹配单元及补尝电容，可以预先发现设计、施工中存在的问题并及时处理，减少了信停期间的工作量，为设备正点开通打下了良好基础。
三、适用范围
本工法适用于非电化区段“ZPW-2000R型多信息无绝缘移频自动闭塞”双线双向和双线单向运行的区间和站内电码化的施工。
四、工艺要求
对每个单项工程实行首件工程样板制，每一个工程项目生产出的第一个产品必须经过用户和建设单位认定后再进行全面施工，确保每项工程质量达到规定要求。
自动闭塞室内与既有设备结合部分，必须以设计图纸为依据，核对新旧图纸和既有配线是否一致，对与设计不符的接点进行查找核对，设计同意后及时修改，利用“天窗”时间对与既有设备无关的空闲接点进行焊接，并通过信号机三显改四显及加入调谐单元、匹配单元、补尝电容提前插入，达到了缩短信停施工的时间，减少对运输的影响，避免可能造成施工延时的目的。
五、施工工法
1、施工准备阶段
1.1施工必须建立安全生产责任制，并组织实施和监督。
参加施工的人员必须熟悉及遵守《铁路工程施工安全技术规程》的有关规定，并经安全考试合格后方准上岗。
1.2首先对施工图纸进行审核，领会设计意图，清楚作业采用的操作规程和标准，使过程质量处于受控状态。
1．3逐站逐区间进行施工调查，对临时设施及工点的设置、车辆走行道路‘材料摆放地点，电缆径路，信号机位置、施工地理环境等情况进行调查，选择最佳方案，使人、材、机械、仪表处于最佳合理应用状态，达到节约资源的目的，同时要作好施工定测，复测工作。
1．4根据现场调查情况编制切合实际的施工组织设计，按现场测量电缆长度供应，并确认卸料地点。
1．5根据设计图纸要求编制主要材料，设备型号、数量及供货时间。
1．6组织技术人员和作业人员对工程的重要性、工期要求、技术标准，质量标准等进行详细的交底，充分理解建设单位和监理单位的要求和实际意图。
1．7对班组机具、工具、仪表进行检修及更换，保证施工顺利进行。
1．8按合同要求申请开工。
1．9组织进场人员进行安全和工艺标准，验收标准考试，考试合格后方准参加施工。
2、施工阶段
2.1根据设计提供的设计文件合理选择电缆经路，既要节约电缆，又要保证劳力有效运用。
根据定测电缆长度进行电缆配盘，减少电缆接续点，合理利用电缆。
每个区段使用的电缆必须具有可追溯性。
2.2施工应及时、认真填写相应的表格，同时要坚持“三检制度”（预配检、敷前检、敷后检），并做好检测记录；主管工程师、质检工程师、主管经理应跟班组织检查；敷设电缆及接地铜缆过程中应及时请监理工程师进行现场确认，电缆沟回填前应及时通知监理工程师进行检查验收，检查合格后方可回填。
2.3内屏蔽数字信号电缆单盘测试中，屏蔽四线组测试按下述测试项目进行；普通信号芯线的测试，只进行电缆芯线导通和绝缘电阻项目的测试。
.2.3.1电缆测试
铁路内屏蔽数字信号电缆单盘测试项目表
序号
项目
单位
标准
换算公式
1
导体直流电阻20℃时（芯线直径Φ1.0mm）
/km
≤23.5
L/1000
2
工作线对导体电阻不平衡20℃时
％
≤1
3
绝缘电阻（芯线间，芯线对屏蔽层及金属护套间）
Ｍkm
≥10000
1000/L
4
工作电容（0.8KHz～1.0KHz）
nF/km
27±2
L/1000
2.3.2电阻、电阻不平衡、工作电容测试记录见表
直流电阻、电阻不平衡、工作电容测试记录表
电缆自编号：
规格：
屏
蔽
四
线
组
组别
色别
颜色
直流电阻（Ω）
电阻不平衡
工作电容（nF）
Ⅰ
红
红
白
蓝
绿
Ⅱ
绿
红
白
蓝
绿
Ⅲ
白
红
白
蓝
绿
Ⅳ
红
白
蓝
绿
Ⅴ
红
白
蓝
绿
Ⅵ
红
白
蓝
绿
Ⅶ
红
白
蓝
绿
测试日期测试环境测试仪表
测试人技术负责人
2.4工作电容测试
仪表接地端
测试屏蔽四线组工作线对的电容。
即：
在一个屏蔽四线组内，分别对红、白芯线工作线对和蓝、绿芯线工作线对进行测试
。
电缆工作电容测试方法示意图
1）将电缆盘内端电缆的芯线全部开路。
2）将电缆盘外端电缆的钢带、铝护套、全部屏蔽层及排流线用一端带有鱼尾夹的导线连接，连接后接到测试仪表的接地端。
3）将电缆外端头任意一组内屏蔽四芯组的红、白线对或蓝绿线对连接到电容测试仪的测试端子上。
如图所示。
4）测试电容值、填写测试记录。
5）测试全部完成后在电缆盘上做标识，表示测试结束。
2.5根据设计图纸对电缆径路进行实测，建立电缆使用台帐。
将每一盘电缆的使用情况详细填写在电缆配盘记录表2.5-1中。
表2.5-1站（区间）电缆配盘记录表
序号
电缆自编号
端别
原有长度
使用长度
剩余长度
使用地点
备注
1
2
3
4
配盘时间：
负责人：
2.6电缆地下接续
2.6.1数字电缆接续
电缆的接续应采用经铁道部技术审查的接续工艺和接续材料。
接续人员须经过严格的培训，考试合格后持证上岗。
电缆在距铁路、公路、道口、河流、桥梁、涵洞2m范围内不得进行电缆的接续。
同径路的两个接头盒间的距离不得小于1m，准确记录接头坐标。
雨、雪天气以及环境条件不符合电缆施工的要求时，不能进行电缆的地下接续。
地下接续的备用量集中放在接头的一端，长度不小于2m。
电缆接续必须符合A、B端对接的原则。
2.6.2电缆接续工艺
准备电缆接续工具和材料
开挖接头坑
清洁电缆端头
确认电缆A、B端
按照电缆接续工艺接续
电缆防护
埋设接续标
测量、记录接头坐标
2.6.3准备工作
2.6.3.1根据电缆的外径尺寸大小，切割辅助套管，按辅助套管上的标线尺寸切割（辅助套管上的标线为辅助套管的内径尺寸）。
2.6.3.2组装密封挡环
1）根据电缆外径的尺寸大小,选择与电缆外径相同的变径环。
2）用专用切割刀沿变径环内孔壁将密封胶圈切割成孔状，切割后的密封胶圈孔的直径应与电缆外径相同。
3）组装密封挡环。
2.6.3.3按顺序依次将辅助套管→密封挡环（紧固螺母面向辅助套管侧）→钢带固定环套在电缆护套上（两侧电缆相同）。
2.6.3.4将主套管套在一侧电缆上。
2.6.3.5注意事项
1）选择变径环组必须根据接续电缆的直径，严禁随意组合。
2）密封挡环和钢带固定环在电缆中的位置，要严格按组装顺序和零件位置的方向安装。
2.6.4开剥电缆
2.8.4.1将电缆固定在电缆支架上。
2.8.4.2距电缆端头200mm处用电工刀环切电缆外护套一周，并向端头纵向切割将其除去。
2.6.4.3距外护套切口15mm处用克丝钳将钢带（双层）折弯90°。
2.6.4.4剥除将钢带折弯处至电缆端头80mm的电缆铝护套表面垫层，并将铝护套擦净。
2.6.4.5距电缆外护套60mm处，用钢锯环锯铝护套一周，当锯深为铝护套厚度的三分之二时，轻轻折断铝护套并将其抽出。
2.6.5安装钢带固定环
2.8.5.1将双层钢带的正反面、铝护套表面打毛处理（钢带要去掉防锈漆，铝护套要去掉氧化层）。
2.6.5.2将钢带与固定环间用螺栓紧固牢靠；保留钢带固定环外露10mm的钢带，将多余部分剪去，再将固定环外的钢带整平。
2.8.5.3将铝护套屏蔽网一端套在距电缆外护套切口50mm的铝护套上，用喉箍将屏蔽网与铝护套紧固牢靠，然后将屏蔽网全部推向固定侧，露出电缆芯线。
2.6.6电缆芯线接续
2.6.6.1将两侧电缆芯线分组、编号。
2.6.6.2非内屏蔽线组芯线接续除不进行屏蔽连接外，其它部分与内屏蔽线组芯线接续相同。
2.6.6.3内屏蔽四线组芯线接续
1）距铝护套切口50mm处将屏蔽线组的屏蔽层剪断，保留芯线。
2）除去屏蔽层端口20mm范围的绝缘层，将屏蔽连接内衬管放置在芯线与屏蔽层间。
3）将屏蔽连接压接管放置在内屏蔽层外端。
4）将小屏蔽套套穿入屏蔽线组的一端。
2.6.6.4芯线压接
1）将芯线端头的绝缘层剥除6-8mm露出裸铜线。
2）用压接钳先将电缆一侧的电缆芯线与压接端子筒压接，方法是：
将裸铜线穿入压接端子筒，通过检查孔观察裸铜线端头穿至压接端子筒的根部，然后再用压接钳压接。
3）芯线一端压接完成后，再用同样方法将另一侧对应的电缆芯线压接。
全部芯线压接完成后，检查核对压接的线组线对，确保芯线接续正确。
4）在芯线压接过程中始终保证电缆芯线在压接端子筒内的位置正确。
5）压接钳与压接端子筒及芯线呈垂直状，压接时压接钳不得晃动。
6）压线应一次压紧，压接钳压紧后，能自动松开，表明压接成功，严禁对压接后的端子进行再次压接。
7）压接钳与压线筒及芯线的位置必须准确，不得颠倒。
8）用白布带或脱脂棉将电缆芯线与内屏蔽层之间的缝隙填塞堵牢，防止灌胶时胶液沿电缆芯线向内屏蔽层渗漏。
2.6.7内屏蔽线组的屏蔽层连接
2.6.7.1将小屏蔽套沿电缆芯线拉至另一侧电缆的内屏蔽线组侧，将屏蔽连接压接管与内屏蔽层用专用压接钳在屏蔽连接内衬管处压接，专用压接钳。
2.6.7.2屏蔽线组的屏蔽层连接时应仔细操作，确保屏蔽线组内以及与其他芯线间的电气特性良好。
2.6.8铝护套、钢带连接
2.6.8.1将两侧电缆与铝护套之间的缝隙用密封带填塞，防止灌胶时胶液渗漏。
2.6.8.2将铝护套屏蔽网沿电缆芯线拉至另一侧电缆的铝护套处，用喉箍将屏蔽网与铝护套固定连接。
再把屏蔽网接地线固定在电缆钢带固定环的固定螺栓上。
2.6.9安装固定拉杆
2.6.9.1将接续后的电缆芯线恢复直线状态。
2.8.9.2将固定拉杆固定在钢带固定环凹槽内（固定拉杆探出两侧钢带固定环凹槽的长度应相等）。
2.6.10接地
2.6.10.1电缆接续处需要接地时，应将内屏蔽线组的屏蔽层接地线复联后与铝护套屏蔽网连接在一起，再与密封挡环上的接地端子连接，最后接到地线体。
2.6.11盒体组装
2.6.11.1将两侧外护套切口150mm范围的电缆外护套用砂布打毛。
2.6.11.2将主套管移至电缆接续的中间部位。
2.6.11.3将两端的密封挡环推入主套管，外挡环与主套管端面在同一平面上，调整主套管注胶孔的位置，使接头盒落地后注胶孔与地面垂直向上。
2.6.11.4用扳手按对角、轮换的顺序紧固密封挡环的螺母，使密封胶片受挤压后径向膨胀。
当变径环均匀露出外挡环约1mm时，停止紧固；一端完成后再用同样方法安装另一端密封挡环。
2.6.11.5将辅助套管与主套管对接，用专用扳手拧紧，辅助套管注胶孔应与主套管上的注胶孔在同一条直线上其角度差不大于±15°。
2.6.11.6在辅助套管小口径端与电缆之间用密封胶带缠包，防止灌胶时胶液渗漏。
2.6.11.7紧固密封挡环的螺丝时，必须按对角轮换的要求均匀拧紧，避免用力过大损坏密封部件；
2.6.12灌注密封胶和膨胀胶
将接头盒水平放入电缆接头坑底部，保持主套管注胶孔与地面垂直；两端电缆储备量呈“Ω”状（或“S∽”状），盘放整齐。
2.6.12.1灌注密封胶
1）调胶:
密封胶为双组份，密封胶A组分（大桶）开盖后，先将盒底沉淀物与胶液充分搅拌均匀，再将B组分（小桶）全部倒入A组分中充分搅拌混合均匀。
2）灌胶：
打开主套管上的两个注胶孔盖，将密封胶用漏斗从主套管上的一个注胶孔向盒体内灌注，待胶液从另一注胶孔溢出后，等待10分钟，补齐胶面；再用专用扳手将两个注胶孔盖（有“○”型密封圈）拧紧。
2.6.12.2灌注膨胀胶
1）调胶:
将胶袋的中间卡条取出后，使A、B胶液混合，然后用手反复揉搓胶袋使A、B胶液充分混合均匀。
2）灌胶：
将两侧辅助套管注胶孔盖打开，将膨胀胶平均分成两份，分别灌注到两侧辅助套管内，待胶面溢出注胶孔后，立即用专用扳手将注胶孔盖（无“○”型密封圈）拧紧。
2.6.12.3注意事项
1）密封胶混合时，必须将B组（小桶）胶全部倒入A组（大桶）内，保证A、B胶配比正确。
2）膨胀胶的反应速度与温度有关，温度高时反应快，温度低时反应慢。
当操作环境温度较低时，应按胶体混合要求增加混合时间；膨胀胶在调胶后应迅速灌注，防止胶液在胶袋内膨胀。
3）安装注胶孔盖时应将套有“○”型密封圈的注胶孔盖拧在主套管上，并用专用内六角扳手拧紧至密封圈压平即可，避免用力过大造成胀裂注胶孔或扭断注胶孔盖。
2.6.13电缆接续结束，清洁现场。
2.7贯通地线的接续
贯通地线采用的是截面积为25mm2铅包铜缆或35mm2裸铜缆，铜缆接续宜采用压接或焊接方式，接续部分采用直型热缩套管防护。
贯通地线接地电阻不大于1Ω。
2.7.1贯通地线接续焊接工艺
2.7.1.1准备贯通地线接续工具、材料。
2.7.1.2在接续处挖1×1m的接头坑，坑底平且与电缆沟同深。
2.7.1.3用清洁布将铜缆端头1m范围内擦拭干净，把长300mm、内径Φ15mm热缩套管套入接续铜缆一端。
2.7.1.4将电缆接续支架在接头坑内放置平稳，把铜缆端头固定在接续支架上。
2.7.1.5用卷尺在接续铜缆端头各量出50mm范围，并做好标记。
2.7.1.6用板锉将两个铜缆端头头部50mm范围内的外包铅锉掉，露出铜芯（35mm2裸铜缆打毛后直接镀锡）。
2.7.1.7点燃喷灯，用喷灯和焊锡丝把铜缆端头50mm范围内加热镀锡，锡镀好后关闭喷灯，注意不要烫伤。
2.7.1.8待铜缆端头降温后，将两个铜缆端头重叠50mm并用Φ1mm的铜丝紧密缠绕接头。
2.7.1.9重新点燃喷灯，用喷灯和焊锡丝将接头加热焊接牢固，确认不假焊。
2.7.1.10将热缩套管移至接头处，并在接头两端分布均匀。
2.7.1.11用喷灯在热缩套管四周均匀加热，观察热缩套管与铜缆密贴且流出热溶胶后，移开喷灯，确认密封好后，将喷灯关闭。
2.7.1.12待热缩套管降温后，将接头从支架上取下，平放入坑中。
2.7.1.13取出坑内的工具及材料，把接头坑埋好夯实后隆起高出地面100mm的土堆。
2.7.1.14接续结束，收拾工具，清洁现场。
2.7.2贯通地线接续压接工艺
2.7.2.1用板锉将接续铜缆端头25mm范围内的外包铅锉掉，露出铜芯（25mm2裸铜缆打毛后直接压接）。
2.7.2.2将铜芯分别放入内径Φ7mm压接管内，用专用压接钳压接牢固。
2.7.3分支地线与贯通地线的连接
2.7.3.1分支地线采用聚乙烯外护套截面积25mm2多股铜缆。
2.7.3.2铜缆和贯通地线接续可采用焊接方式，接续部分采用热溶热缩带防护150mm。
2.7.3.3按贯通地线的接续工艺操作。
2.8安装工程：
按区间划分各施工作业组安装配线任务，实行首件产品认定制度。
监理、用户认定后在全面展开施工，保证专人安装、专人配线、统一检查，确保施工工艺标准一致，施工质量优良。
2.8.1设备安装
2.8.1.1匹配单元（平衡线圈）、调谐单元定位
2.8.1.2匹配单元（平衡线圈）防护盒中心距机械绝缘节中心700mm，防护盒边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
2.8.1.3调谐单元防护盒中心距匹配单元（平衡线圈）防护盒中心2m，匹配单元（平衡线圈）防护盒边缘距所属线路中心不得小于2220mm。
2.8.1.4匹配单元面向大地。
2.8.1.5平衡线圈面向钢轨。
2.8.1.6匹配单元、平衡线圈背靠背。
2.8.1.7用其配套螺栓（M10）固定在同一基础桩的固定板上。
2.8.2调谐单元安装
2.8.2.1调谐单元面向大地。
2.8.2.2用其配套螺栓（M10）固定在基础桩的固定板上。
2.9补偿电容
当轨道电路较长时，钢轨呈现较高的感抗，当感抗值高于道碴电阻时，则对信号传输有影响。
为消除此影响在发送端与接收端之间每隔一段距离加装一补偿电容进行补偿，保证信号的传输。
2.9.1补偿电容的种类及规格表
补偿电容的种类及规格表
序号
电容容量（uF）
频率（Hz）
l
40
1700
2
33
2000
3
30
2300
4
28
2600
2.9.2补偿电容安装定位
1）根据补偿电容间距，用线路里程走行测距车（或钢尺）从进站（或出站）口开始测量（以调谐单元钢轨连接线安装位置为起点）；
2）钻孔位置应在两轨枕间；
3）在钻孔位置用红油漆及画笔做标记。
4）钢轨孔用清洁布（毛刷）将钻孔内及周围的金属屑清除干净，当塞钉不能及时安装时应在塞钉孔内涂黄油。
2.9.3补偿电容的安装
1）补偿电容置于两轨枕间。
2）用电容卡具用Φ6mm胀管固定在轨枕侧面，将补偿电容固定在轨枕侧面。
3）用轨枕卡具用Φ6mm胀管固定在轨枕侧面，将引接线两端安装在卡具内。
4）用钢轨卡具将引接线两端分别固定在钢轨轨底上。
5）使电容引接线朝下并与水平面成45°～60°夹角。
将塞钉用手捶打入塞钉孔中，塞钉头露出钢轨内侧1～4mm。
6）塞钉两端涂长效防腐剂。
轨道电路补偿电容配置表
载频频率（Hz）
1700
序号
轨道电路长度Lg（m）
补偿电容等间距△L（m）
补偿电容
μF
道碴电阻
Ω.km
BP
变比
电容数量N（个）
min
max
1
1451-1500
47.1
48.9
40
1.0
16:
1
29
2
1401-1450
48.8
50.7
40
1.0
16:
1
27
3
1351-1400
48.8
50.8
40
1.0
12:
1
26
4
1301-1350
48.7
50.8
40
1.0
12:
1
25
5
1251-1300
53.3
55.7
40
1.0
12:
1
22
6
1201-1250
53.5
56.0
40
1.0
12:
1
21
7
1151-1200
51.0
53.5
40
1.0
12:
1
21
8
1101-1150
51.0
53.6
40
1.0
12:
1
20
9
1051-1100
51.1
53.8
40
0.9
11:
1
19
10
1001-1050
51.1
54.1
40
0.9
11:
1
18
11
951-1000
54.6
58.0
40
0.8
10:
1
16
12
901-950
55.0
58.5
40
0.8
10:
1
15
13
851-900
55.3
59.2
40
0.8
10:
1
14
载频频率（Hz）
2000
序号
轨道电路长度Lg（m）
补偿电容等间距△L（m）
补偿电容
μF
道碴电阻
Ω.km
BP
变比
电容数量N（个）
min
max
1
1451-1500
47.1
48.9
33
1.0
12:
1
29
2
1401-1450
48.8
50.7
33
1.0
12:
1
27
3
1351-1400
48.8
50.8
33
1.0
10:
1
26
4
1301-1350
48.7
50.8
33
1.0
10:
1
25
5
1251-1300
50.9
53.1
33
1.0
9:
1
23
6
1201-1250
56.3
58.9
33
1.0
9:
1
20
7
1151-1200
53.6
56.3
33
1.0
9:
1
20
8
1101-1150
51.0
53.6
33
1.0
9:
1
20
9
1051-1100
51.1
53.8
33
0.9
9:
1
19
10
1001-1050
51.1
54.1
33
0.9
9:
1
18
11
951-1000
54.6
58.0
33
0.8
9:
1
16
12
901-950
55.0
58.5
33
0.8
9:
1
15
13
851-900
55.3
59.2
33
0.8
9:
1
14
载频频率（Hz）
2300
序号
轨道电路长度Lg（m）
补偿电容等间距△L（m）
补偿电容
μF
道碴电阻
Ω.km
BP
变比
电容数量N（个）
min
max
1
1451-1500
47.1
48.9
30
1.0
11:
1
29
2
1401-1450
48.8
50.7
30
1.0
11:
1
27
3
1351-
升级会员 