信号限界测量.docx
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信号限界测量
信号设备限界测量说明
一、限界测量简介
㈠不同的线路速度，对应的信号设备建筑接近限界有着不同的要求，具体如下（摘自技规附图）：
1、客货共线铁路建筑限界（υ≤160km/h）的基本建筑限界图
图1单位：
mm
信号机建筑限界（正线不适用）。
站台建筑限界（正线不适用）。
各种建筑物的基本限界。
适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建筑物。
电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。
2、客货共线铁路建筑限界（160km/h＜υ≤200km/h）基本建筑限界图
5200
图2单位：
mm
信号机建筑限界（正线不适用）。
站台建筑限界（正线不适用）。
各种建筑物的基本限界。
适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建筑物。
电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。
3、客运专线铁路建筑限界（200km/h≤υ≤350km/h）基本建筑限界图
图3单位：
mm
站台建筑限界（正线不适用）。
各种建筑物的基本限界，也适用于桥梁和隧道。
㈡信号设备建筑接近限界的测量要点
1、设备分类：
在不同的线路状态下，有不同的限界要求（摘自铁路信号施工规范）；
表一、非电力牵引区段直线线路高柱色灯信号机建筑接近限界（mm）
序号
使用名称
型式
机柱长度
埋深
最下方灯位中心距轨面
机柱中心至所属线路中心
限界：
2440
限界：
2150
1
进站
四显示带引导
11000
2000
5000
2630
2340
2
进站或进路
四显示带引导及进站表示器
11000
2000
5000
2630
2340
3
进站或进路
五显示带引导
11000
2000
5000
2630
2340
4
出站或发车进路
四显示带进路表示器
11000
2000
5400
2630
2340
5
出站或发车进路
四显示带二排进路表示器
11000
2000
5400
2630
2340
6
出站或发车进路
五显示
11000
2000
5300
2630
2340
7
出站或发车进路
四显示
10000
2000
5300
2630
2340
8
出站或发车进路
三显示带进路表示器
10000
2000
5400
2630
2340
9
出站或发车进路
三显示
8500
1700
5300
2630
2340
10
出站、调车、预告
二显示
8500
1700
5300
2630
2340
11
复示
方板
8500
1700
5500
2630
2340
12
通过
三显示
8500
1700
4500
2630
13
通过
三显示带容许
8500
1700
3500
2630
14
遮断
方板一显示
8500
1700
5500
2630
15
驼峰及驼峰辅助
四显示
10000
2000
5300
2630
2340
16
驼峰复示
四显示（带方板）
10000
2000
5300
2630
2340
表二、矮型色灯信号机建筑接近限界
序号
使用名称
型式
机构间距
基础埋深
基础顶面到轨面
基础中心距所属线路中心
机构中心距所属线路中心
1
出站或进路
五显示
340
400
200-300
2199
2029
2
出站或进路
四显示
340
400
200-300
2199
2029
3
出站或进路
四显示带进路表示器
340
400
200-300
2199
2029
4
出站或进路
三显示
500
200-300
2029
5
出站或进路
三显示带进路表示器
500
80-120
2163
6
出站或调车
二显示
500
200-300
2029
7
复示
方板一显示
500
200-300
2095
表三、交流电力牵引区段直线线路高柱信号机安装限界
序号
使用名称
型式
机柱
最下方灯位中心至轨面
所属线路中心至
说明
长度
埋深
机柱中心
机构中心
1
进站
四显示带引导
8500
1700
3500
2900
2670
第一、二位机构中心间距为1200；第二位机构最下方灯位中心至引导机构中心为720。
2
预告
二显示
8500
1700
4500
2900
2600
机构改装在所属线路侧
3
通过
三显示
8500
1700
4500
2900
2600
机构改装在所属线路侧
4
通过
三显示带容许
8500
1700
4500
2900
2700
机构改装在所属线路侧
表四、交流电力牵引区段高柱出站信号机安装限界
序号
使用名称
型式
机柱
最下方灯位中心距轨面
所属线路中心至
邻近线路
说明
长度
埋深
机柱中心
机构中心
限界：
2440
限界：
2150
1
出站
二显示
8500
1700
5300
2900
2700
2440
线间距5300
2
出站
三显示
8500
1700
5200
2900
2700
2440
线间距5300
3
出站
四显示
1000
2000
4700
2900
2700
2440
线间距5300
4
出站
二显示
8500
1700
5300
2900
2700
2630
线间距5530
5
出站
三显示
8500
1700
5200
2900
2700
2630
线间距5530
6
出站
四显示
1000
2000
4700
2900
2700
2630
线间距5530
其他信号设备：
⑴发车表示器采用混凝土机柱安装时，可采用8.5m型，机构中心距所属线路轨面的高度不得小于5800mm。
如安装在站台风雨棚下采用吊装方式时，机构中心距所属线路轨面高度不得小于3500mm，机构中心距所属线路轨面高度不得小于3500mm，距所属线路中心不得小于2576mm。
⑵发车线路表示器，基础顶面距所属线路轨面为200-300mm，基础埋深不得小于500mm，机构中心距所属线路中心不得小于2029mm。
⑶道岔转辙握柄，握柄底座面距轨底为142mm，握柄中心距邻近线路中心：
电锁器一侧靠近线路时，不得小于2046mm；另一侧靠近线路时，则不得小于1921mm。
⑷道岔表示器、脱轨表示器的安装限界尺寸，应符合下列要求：
①带柄大型或无柄大型表示器安装在正线或通过超限列车之站线时，表示器中心距所属线路中心的距离，不得小于2565mm。
②带柄大型或无柄大型表示器安装在不通过超限列车之站线时，表示器中心距所属线路中心的距离，不得小于2275mm。
③带柄小型或无柄小型表示器的中心距所属线路中心的距离，不得小于2020mm。
④脱轨表示器的中心距所属线路中心的距离，不得小于2020mm。
⑸继电器箱、区间设备箱、靠近线路侧的基础螺栓距线路中心的距离，不得小于2800mm。
⑹变压器箱中心距所属线路中心的距离，不得小于2100mm。
⑺电缆盒中心距所属线路中心的距离，不得小于1900mm。
⑻扼流变压器箱中心距离所属中心不得小于1900mm。
2、设备高度：
根据图1、图2、图3所示，结合不同的线路，设备在不同的高度有不同的限界要求。
如表中四显示带引导的进站信号机，在非电化区段，最下方灯位高度要求在＞5000mm，速度往往在≤160km/h及以下，从图1中处于4500-5500mm区域，限界在2000-1400mm，形成一个底边是600mm、高度为1000mm的三角形，如在实际测量该进站高度是5150mm，该限界的最小值应是2000-（X/600=650/1000）=1610mm
或1400+（X/600=350/1000）=1610mm。
如表中四显示带引导的进站信号机，在电化区段，最下方灯位高度要求在＞3500mm，如速度在≤160km/h及以下或者是160km/h＜υ≤200km/h，见图1、图2均在3000-4500mm区域，限界在2440-2000mm，形成一个底边是440mm、高度为1500mm的三角形，如在实际测量该进站高度是3500mm，该限界的最小值应是2440-（X/440=500/1500）=2220mm或2000+（X/440=1000/1500）=2220mm
如表中四显示带引导的进站信号机，在客专区段，最下方灯位高度要求在＞3500mm，图3中1250mm以上，4000mm以下区域，限界均在2440mm。
3、处于曲线地段的信号设备曲线加宽原则。
曲线内、外侧的信号设备建筑接近限界均需加宽，加宽量根据曲线半径、设备所处的曲线位置决定，曲线内侧加宽值同时需要考虑外轨超高。
道岔区段内处于曲股上的信号设备建筑接近限界也需要根据相关道岔的曲线半径、设备所处的位置进行加宽。
⑴各类计算公式
①根据信号《维规》技术标准，曲线内侧加宽公式
（mm）
②曲线外侧加宽公式
③曲线内外侧加宽公式
客运专线除上述外，还应注意（技规章385页）
②③④
3、信号设备建筑接近限界的测量原则
1）信号设备的不同高度（部位），存在不同的限界要求。
以高柱进站信号机以例，在测量限界，信号机的凸出边缘一般按照梯子在机柱的包箍上固定螺栓为参照，对于客专线路上的进站信号机的引导灯位中心至轨面高度（施工规范要求）为3500mm，小于图3内规定的4000mm，此时信号机的凸出边缘应该是机构挡板的最外侧，而不是我们习惯的梯子固定螺栓。
2）不同的线路级别，存在不同的限界要求。
由图3可以看出，客专线路对信号设备限界的要求与200km/h以下线路存在差别，特别是对高度为1250mm以下、3000mm～4000mm及4000mm以上的信号设备，对限界的要求与200km/h以下线路差别较大。
对于客专线路，高度为1250mm以下的设备建筑接近限界需要根据实际高度按图3进行计算；3000mm～4000mm之间的高度与200km/h以下线路相比，对限界的要求增加了（2440mm）；4000mm以上的信号设备也需要根据实际高度按图3进行计算。
3）处于曲线地段的信号设备曲线加宽原则。
曲线内、外侧的信号设备建筑接近限界均需加宽，加宽量根据曲线半径、设备所处的曲线位置决定，曲线内侧加宽值同时需要考虑外轨超高。
道岔区段内处于曲股上的信号设备建筑接近限界也需要根据相关道岔的曲线半径、设备所处的位置进行加宽。
二、各种信号设备限界的测量方法说明
以进站（路）信号机、带进路表示器的高柱出站信号机、带进路表示器的矮柱出站信号机、普遍矮柱信号机、轨道电路箱盒为例分别说明：
1、进路信号机
1）高度测量，以往我们的都是测量引导灯位中心轨面的高度来确定高度，这种测量方法没有依据，且测量的数据不是安全的，以引导机构挡板的下端对轨面的距离为信号机的高度是安全的。
2）限界的测量，以往我们一般只测量最凸出边缘（梯子在机柱上包箍的固定螺栓）到线路中心一个数据，这样的测量方法不能检查图1-3对限界的要求，需要测量不同高程的限界值。
如图4所示，对于200km/h以下线路，如果h的高度大于5500mm，只需要测时AB的距离就可以；如果h的高度在4500-5500mm之间，则需要测量AB的距离（直线区段需要大于2440mm）和CD的距离（直线区段需要大于2000mm）。
图4高柱信号机限界测量示意图
说明：
1、“h”为轨面至最下方（引导）机构下端挡板的距离；
2、“AB”的距离为梯子包箍的安装螺栓或梯子上的安装螺栓至线路中心的距离，以距离小的为准，一般测量最下面的包箍；
3、“CD”的距离为距线路最近机构（引导）挡板线路侧边缘至线路中心的距离。
带调车机构的进路信号机除按上述方法测量外，还需要对调车机构最上部位的高度以及限界进行测量。
2、带进路表示器的高柱出站（发）信号机，如图5所示。
1）高度测量，对于带有四个方向进路表示器的出站（发）信号机，应分别测量h和h1的高度；对于有三个方向进路表示器的出站（发）信号机，只需要测量h1的高度。
2）限界测量，根据h、h1的高度值，确定测量以下高程的限界：
对于200km/h以下线路，当h的高度大于5500mm时，只需要测量AB的距离；当h＜5500mm＜h1时，只需要测量CD的距离；如果h1的高度在4500-5500mm之间，则需要测量CD的距离（直线区段需要大于2440mm）和EF的距离（直线区段需要大于2000mm）。
图5带进路表示器的高柱信号机限界测量示意图
说明：
①“h”为轨面至“D”表示灯机构下端挡板的距离，“h1”为“C”表示灯（邻线为“A“表示灯）机构下端的距离；
②“AB”的距离为梯子包箍的安装螺栓或梯子上的安装螺栓至线路中心的距离，以距离小的为准，一般测量最下面的包箍；
③“CD”的距离为“D”表示灯机构挡板线路侧边缘至线路中心的距离；
④“EF“的距离为“C”表示灯（邻线为“A“表示灯）机构挡板线路侧边缘至线路中心的距离。
3、带进路表示器的矮柱出站信号机
1）高度测量。
如图6所示，矮柱信号机应测量h、h1（邻线为h2，下同）的高度。
2）限界测量。
根据h、h1的高度，确定需要测量不同高程的限界，当h的值小于350mm、h1的值小于1100mm时，需要测量CD的距离（直线区段需要大于1875mm）和AB的距离（直线区段需要大于1725mm）；当h的值大于350mm时，需要测量AB的值（直线区段需要大于1875mm）。
图6带进路表示器矮柱信号机限界测量示意图
说明：
①“h”为轨面至“A”（“C”）进路表示器挡板上端的距离，“h1”为轨面至信号机机构上端的距离（本线），“h2”为轨面至信号机机构上端的距离（邻线）；
②“AB”的距离为C表示器挡板线路侧（邻线为A表示器）侧面至线路中心的距离；
③“CD”的距离为机构凸出边缘至线路中心的距离；
4、普遍矮柱信号机（高度小于1100mm）
1）高度测量。
如图7所示，矮柱信号机应测量h、h1的高度。
2）限界测量。
根据h、h1的高度，确定需要测量不同高程的限界，当h的值小于350mm、h1的值小于1100mm时，只需要测量CD的距离（直线区段需要大于1875mm）；当h的值大于350mm时，需要测量AB的值（直线区段需要大于1875mm）。
图7矮柱信号机限界测量示意图
说明：
①“h”为轨面至信号机基础面的距离，“h1”为轨面至信号机机构上端的距离；
②“AB”的距离为信号机基础线路侧侧面至线路中心的距离；
③“CD”的距离为机构凸出边缘至线路中心的距离；
5、轨道电路箱盒
轨道电路箱盒的高度基本上小于350mm，设备的凸出边缘为箱盒轴的凸出部位，直线区段的限界要求为大于1725mm。
三、曲线上的信号设备加宽方法说明
曲线上建筑限界的加宽范围，包括全部圆曲线、缓和曲线和部分直线，采用下图所示阶梯加宽方法，如图8。
图8
曲线加宽方法，分几种情况：
道岔区段岔前、岔后；曲线地段处于直缓点前、缓圆点前、圆曲线上；股道头部带一段弯道等。
下面分别说明。
1、处于道岔区段的信号设备
1）按照图8所示，我们可以将道岔的尖轨尖端当作图中的“直缓点”，处于尖轨尖端前22米的信号设备，按照相应道岔号数计算出的内外侧加宽值（见附表1）乘以0.5即为该设备的曲线加宽值。
2）对于处于道岔岔后的信号设备，我们可以将信号设备当作处于道岔的曲线上，比如图9中的D414信号机，处于408/410道岔的反位（曲股）曲线上（如图8中的C点之后），此时的曲线加宽值为相应道岔号数（1/9复交）计算出的内侧加宽值。
图9
3）以图10为例说明，处于道岔区段的信号设备曲线加宽的加宽原则：
以D121为例：
当103道岔反位时，将D121信号机作为103道岔曲线内侧进行加宽，此时，D121信号机对本线的建筑接近限界需要加宽（假设103为P50钢轨、1/9号道岔，从附表2内查出加宽为225mm，D121信号机的高度在350～1100mm之间，则D121信号机对本线的限界标准为1875+225/2＝1988mm）；当107反位时，将D121信号机作为107道岔曲线内侧进行加宽，此时，D121信号机对邻线的建筑接近限界需要加宽；当117道岔反位时，将D121信号机作为117曲线外侧进行加宽，此时，D121信号机对本线的建筑接近限界需要加宽；当113道岔反位时，将D121信号机作为113曲线外侧加宽，此时，D121信号机对邻线的建筑接近限界需要加宽。
加宽值按照相应的道岔类型，按照图8所示的阶梯式加宽方法，距尖轨尖端距离小于22m时，需要的加宽量按附表1所对应的计算值乘以0.5。
上述D121信号机的四种不同的加宽量，对于经过不同道岔弯股的进路有意义，特别是大件运输时，要针对不同的进路计算出该设备的曲线最大加宽量。
图10
4）道岔区段的轨道箱盒的限界也需要按上述方法计算曲线加宽量。
2、处于缓和曲线中点前13M至直缓点前22M以内的信号设备（图8中A点与C点之间）
以往，我们在对信号设备的限界进行曲线加宽时，只对处于曲线地段的设备进行了加宽计算，对处于缓和曲线、特别是缓直点前的地段，对于加宽考虑得少。
如图8所示，处于缓和曲线中点前13M至直缓点前22M以内的信号设备，在测量限界时，需要考虑加宽，具体的加宽量为该曲线的半径、外轨超高计算的内外侧加宽值乘以0.5，比如图9中的SL信号机处在曲线的缓直点前1米，在测量限界时，需要进行曲线加宽（外侧），假定该曲线半径为1000m，则该信号机的曲线加宽量为44mm*0.5＝22mm。
3、处于曲线地段的信号设备（图8中C点以后）
对于处于缓和曲线中点至整个曲线地段的信号设备的加宽方法，按照曲线半径和外轨超高值计算出曲线的内外侧加宽值。
需要注意的是处于岔区、股道头部曲线部位的信号设备，在测量限界时要根据现场实际情况，对限界进行加宽。
4、特殊地段的信号设备，一端处于曲线上，一端处于道岔岔前。
仍以图9中SL信号机为例，在经过402道岔直股的进路中，SL信号机的曲线加宽量为22mm，但在经过402道岔弯进路中，假定402为60kg/m1/12道岔，从附表1中得出曲线外侧加宽值为126mm，由于SL信号机处于直缓点前，则此时的曲线加宽量应按照402道岔曲线加宽量126mm乘以0.5，得出63mm，也就是说当经过402号弯股的进路时，SL信号机的限界标准为2440+63＝2503mm。
综上所述，今后在信号设备限界测量时，需要现场调查工务“直缓标”、“曲线标”及“缓和曲线中点”的位置，以确定哪些信号设备需要进行曲线加宽、具体的加宽值。
另外还需要根据站场的情况，对处于小曲线（岔区、股道头部等）部位的设备确定限界标准范围时，需要进行曲线加宽，一旦不注意，忽视了这部分的曲线加宽量，在大件运输过程中最容易出问题。
四、建筑限界在曲线上的加宽原理说明
假设货车的横断面尺寸与机车车辆限界相同，停留在直线上，车辆纵中心线与线路中心线处于同一垂直平面时（以下简称理想状态），车辆与建筑限界的距离，恰好是机车车辆限界与建筑限界之间的距离。
当车辆运行到曲线上时，车辆纵中心线在车辆转向架中心销（M、N）之间向线路中心线内侧偏移，在M、N外方向线路中心线外侧偏移，如图4所示。
如果曲线建筑限界与直线建筑限界（如图4中“－－”所示）相同，则车辆在曲线上与建筑限界间的距离必然变小（d内1）。
为了使车辆在曲线上与建筑限界之间的距离与其在直线上时相等，曲线建筑限界
应予加宽。
即在直线建筑限界基础上，将曲线内侧建筑限界加大一个车辆中部的内偏差量，曲线外侧建筑限界加大一个车端的外偏差量。
第二个原因是由于外轨超高以后，车辆向曲线内侧倾斜，使车辆上的控制点在水平方向上向内侧移动了一定的距离（d内2）。
图4建筑限界加宽示意图
曲线建筑限界的加宽值与车辆长度、销距大小、曲线半径相关。
我国规定建筑限界在曲线上的加宽值按照车长为26m，销距为18m的车辆（称为计算车辆）和曲线的实际半径进行计算。
同时要考虑由于曲线外轨超高引起的车辆倾斜量。
A.曲线内侧加宽值的计算：
其一，如图4所示，车辆在曲线半径为R的曲线上运行时，
图5
，简化此式得
，由于
得到
式中，
——计算车辆的中心销距，根据我国铁路规定，
——曲线半径，m
其二，如图4所示，车辆在行经外轨超高曲线时，其外轨超高导致车辆上部向曲线内侧倾斜，引起曲线加宽量
。
，
其中，G——标准轨距，按照G=1500mm计算；
E——曲线外轨超高值，
，Vmax为铁路运其最高行车速度。
所以，建筑限界在曲线上的加宽值，可按下式计算：
（mm）
B.曲线外侧加宽值的计算
曲线上车辆外端向曲线外侧的偏移量，
曲线外侧：
（mm）
式中H——计算点自轨面起算的高度，mm；
R——曲线半径，m;
E——外轨超高，mm。
五、几点建议
1、今后的大修改造后，设备硬面化过程中，将轨道XB箱离外轨端保持1800mm以上，可行的情况下实行基础面平轨底，以减小XB箱的建筑接近限界的高度；
2、今后的大修改造中，在设计、施工过程中，对处于两线间，特别是岔区两线间的调车信号机，用足调车信号机设置于绝缘前（后）1米范围内的政策，以增加岔区调车信号的建筑接近限界的距离。
3、疑问1：
维修规表1.0.11（a）内客专线路1100mm以下设备的限界值与通过技规附图1-4计算值有较大出入。
附表1
普通道岔曲线加宽计算值
钢轨类型
道岔号数
导曲线半径M
曲线内侧加宽值mm
曲线外侧加宽值mm
备注
P50
1/18
800
50.6
55
1、曲线内侧加宽值按照道岔的导曲线半径计算得出；道岔的导曲线半径由工务的技术标准内查出。
2、道岔区段的外轨超高值为零。
P60
1/12
350
115.7
125.7
P50、P43
1/12
330
122.7
133.3
P50、P43
1/9
180
225
244.4
复示交分道岔曲线加宽计算值
钢轨类型
道岔号数
导曲线半径M
曲线内侧加宽值mm
曲线外侧加宽值mm
备注
P60、P50、P43
1/12
380
106.6
115.8
1、曲线内侧加宽值按照道岔的导曲线半径计算得出；道岔的导曲线半径由工务的技术标准内查出。
2、道岔区段的外轨超高值为零。
P60、P50、P43
1/9
220
184.1
200
信号设备限界规定距离表（信号机在曲线上要按规定加宽）单位：
mm
限界高度
正线规定
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