下载文档原格式
庞巴迪RATP\RATO系统在天津地铁2\3号线的应用摘要：天津地铁2、3号线应用的是庞巴迪公司基于CBTC的CITYFLO650列车自动控制信号系统，RATP系统和RATO系统是其轨旁列车自动控制系统必不可少的重要组成部分。
本文重点介绍RATP系统和RATO系统的结构、功能、特点以及在天津地铁2、3号线的应用情况。
关键词：信号、列车自动控制系统、RATP、RATO、天津地铁1RATP、RATO系统概述近年来，全国各地城市轨道交通快速蓬勃发展，城市轨道交通信号系统设备也越来越先进，逐步向高度集中自动化发展。
因此，传统的列车控制信号系统已不能适应高密度、高速度和高安全性的行车需求，基于CBTC的列车控制信号系统代表着城市轨道交通列车控制信号系统的发展方向和趋势，已成为目前我国各地城市轨道交通信号系统的主流制式。
天津地铁2、3号线引进庞巴迪公司的CITY650信号系统，它是一套全自动、计算机控制、基于CBTC的列车自动控制系统，其重要组成部分之一为轨旁列车自动控制系统（简称WATC系统）。
轨旁列车自动防护系统（简称RATP系统）和轨旁列车自动驾驶系统（简称RATO系统）是WATC系统的关键部分。
RATP 系统主要控制和列车运行相关的安全功能，RA TO系统主要执行与列车相关的非安全功能。
2RATP、RATO系统结构按照设计要求，RATP、RATO系统要求在线路各个区域控制车站各设置一套完整的RATP机柜设备和RATO机柜设备。
2.1RATP机柜设备每个RATP机柜由一个主用系统和一个备用系统（系统A和系统B）组成。
RATP机柜设备包括：（1）RATC机笼（2个）：机笼为电子机笼，包括机笼电源模块、机笼背板、RATP CPU板、数字输入板、电源接口板、同步/安全驱动板，板卡内置有ATP 应用软件和电子地图，以实现ATP各种功能；（2）终端面板（2个）：包括接线端子、继电器、以太网交换机，提供端子保护和监控；（3）本地选择面板：包含系统状态指示灯和一个控制开关，提供状态监控情况显示和主备控制手动切换；（4）以太网浪涌保护器：提供电子安全保护；（5）电源组件：包含直流电源模块，主要用于提供直流24V电源；（6）PLC组件：包括可编程逻辑控制器PLC、接线端子、继电器，提供信息处理和驱动；（7）AC电源面板：主要提供交流220V电源。
浅谈天津地铁2#线机电安装的接口管理摘要：地铁工程的接口管理包含了地铁工程涉及的所有专业，贯穿于工程实施的全过程。
只有将所有接口衔接好，工程才能顺利完成，所有设施才能实现所赋予的功能。
关键词：接口；接口管理；功能；fas；bas中图分类号：u231+.7一、天津地铁2#线机电安装工程概述1、天津地铁2号线西起西青区中北工业园区，东至东丽区李明庄，为东西方向的骨干线，与1、3号线共同构成天津市快速轨道交通线网的基本骨架。
2号线曹庄～李明庄段，正线长度22.657km，其中地下线长度21.640km，地面线长度0.757km，敞开段0．260km；全线设站19座，其中地下站17座，半地下站1座，地面站1座。
设李明庄车辆段与综合基地座、曹庄停车场一处。
属于综合性新建工程。
我公司承建的天津地铁2号线机电安装工程新开路～李明庄段共包括8个车站（地下站7座、地面站1座、）和所属的7个区间，涉及环控、动照、给排水三个专业。
该工程从2009年10月开工到2012年7月竣工通车，历时两年零九个月。
2、地铁工程特点1)工程专业多：本工程属综合性工程，包括土建、装修、市政、通信、信号、电梯、屏蔽门、牵降变、气体灭火、bas（设备监控系统）、fas（火灾自动监控报警系统）、afc（票务闸机设备）、通风空调、设备安装、管道、电气、照明等专业，涉及防腐、保温工程的配合。
2）交叉作业多：单位内部各专业交叉施工，与外单位接口较多，交叉作业严重，并相互配合，故必须加强总体的协调。
3）施工场地分散：本工程点多线长面广，地下通信不畅，总体协调较为困难。
4）施工难度大：由于本工程为地下工程，施工作业场地狭窄，现场空洞较多，环境湿度大，施工环境相对较差。
施工照明和临时用电管理困难，安全防护较困难。
地下施工大型机械无法使用，施工人员较多且拥挤。
5）工期较长：原本2010年10月竣工的工程由于种种原因拖至2012年7月竣工，打破了原有的施工部署。
天津地铁网络化运营的特点与对策摘要：天津地铁1号线自2006年6月12日通车试运营以来，现在为止已安全运营快3000天，随着2012年7月1日2号线实现分段开通和2012年10月1日3号线开通，经过短短几年的跨越式发展，天津地铁完成单一运营主体到多运营主体、线路运营管理到路网运营管理的转变。
关键词：地铁；网络化运营；特点；对策1.天津地铁1、2、3号线线路建设天津地铁1号线北起刘园站，南至双林站，全长26.19km（既有线7.28公里），共设车站22座，其中高架站8座，地下站13座，地面站1座。
地铁一号线已于2006年6月12日正式开通运营。
天津地铁2号线西起曹庄站，东至空港经济区站，线路全长23.55km（不含机场延长线），共设车站19座，其中地下站18座，地面站1座。
地铁2号线工程已于2012年7月实现区间试运营，预计2013年8月28日实现全线开通。
天津地铁3号线南起高新区站，北至小淀站，线路全长29.05km，共设车站23座，其中高架站4座，地下站17座，地面站1座。
地铁3号线工程已于2012年10月正式开通运营。
2.天津地铁网络化运营客流特点及影响因素天津地铁网络化运营，需要各线路之间运营计划的有效衔接。
而客流数据作为运营工作的基础, 是安排运力、组织列车和评价运营效果的依据。
研究客流数据在地铁网络化运营组织中的应用, 是提高路网乘客服务水平、降低运营成本的前提条件。
2.1 网络化客流出行特性天津地铁进入网络化运营阶段后，路网中3个换乘站将独立运行的线路连接成一个网，为乘客在路网中有序地流动提供了物理条件。
同时，网络化自动售检票技术实现了乘客的一票换乘，为乘客在路网中有序流动提供了技术条件。
2.2 网络化客流时空特性网络化客流时空特性是指网络化运营条件下的时间动态性和空间动态性。
网络化时间动态性是指随时间变化而表现出的客流量变化趋势。
天津地铁网络客流在早晚高峰常表现为单向型客流，早高峰从市郊向市内, 晚高峰从市内返回市郊。
庞巴迪RATP-RATO系统在天津地铁2-3号线的应用庞巴迪RATP\RATO系统在天津地铁2\3号线的应用摘要：天津地铁2、3号线应用的是庞巴迪公司基于CBTC的CITYFLO650列车自动控制信号系统，RATP系统和RATO系统是其轨旁列车自动控制系统必不可少的重要组成部分。
本文重点介绍RATP系统和RATO系统的结构、功能、特点以及在天津地铁2、3号线的应用情况。
关键词：信号、列车自动控制系统、RATP、RATO、天津地铁1RATP、RATO系统概述近年来，全国各地城市轨道交通快速蓬勃发展，城市轨道交通信号系统设备也越来越先进，逐步向高度集中自动化发展。
因此，传统的列车控制信号系统已不能适应高密度、高速度和高安全性的行车需求，基于CBTC的列车控制信号系统代表着城市轨道交通列车控制信号系统的发展方向和趋势，已成为目前我国各地城市轨道交通信号系统的主流制式。
天津地铁2、3号线引进庞巴迪公司的CITY650信号系统，它是一套全自动、计算机控制、基于CBTC的列车自动控制系统，其重要组成部分之一为轨旁列车自动控制系统（简称WATC系统）。
轨旁列车自动防护系统（简称RATP系统）和轨旁列车自动驾驶系统（简称RATO系统）是WATC系统的关键部分。
RATP 系统主要控制和列车运行相关的安全功能，RA TO系统主要执行与列车相关的非安全功能。
2RATP、RATO系统结构按照设计要求，RATP、RATO系统要求在线路各个区域控制车站各设置一套完整的RATP机柜设备和RATO机柜设备。
2.1RATP机柜设备每个RATP机柜由一个主用系统和一个备用系统（系统A和系统B）组成。
RATP机柜设备包括：（1）RATC机笼（2个）：机笼为电子机笼，包括机笼电源模块、机笼背板、RATP CPU板、数字输入板、电源接口板、同步/安全驱动板，板卡内置有ATP 应用软件和电子地图，以实现ATP各种功能；（2）终端面板（2个）：包括接线端子、继电器、以太网交换机，提供端子保护和监控；（3）本地选择面板：包含系统状态指示灯和一个控制开关，提供状态监控情况显示和主备控制手动切换；。
天津地铁3号线工务维修施工设计方案.19 扣件扭矩扣件扭矩超出规定范围或弹条扣件中部前端下离缝大于1毫米者超过8% 缺损或松动连续检测50头每增1% 1超出规定范围或弹条扣件中部前端下离缝大于1毫米者超过8% 轨道加强设备轨距杆轨撑 0 2动缺损或松全面查看重点检测根个 2区间正线无观测桩或观防爬设备 1 2防爬器缺防爬器缺损、松动或离缝连续查看检测50头个测桩不2起作用按爬行超限计损、松动或离缝大于2毫米大于2毫米 22 支撑缺支撑缺损、失效、尺寸不合标准连续查看检测50头个算。
站内1线路爬行检查道岔及损、失效、尺寸不合标准线路爬行 3 2普通线路普通线路全每公里 1 绝缘接4头前后。
爬行量大于20 爬行量大于20 面检测毫米，无缝线路位移观测无记录毫米，无缝线路位移观测无记录整体道床积水、轨枕处脏污影响轨道绝缘，碎石道床清筛部分不洁重点检查道床脏污 4 2整体道床每10米 2按积水、轨枕处脏污影响轨道绝缘，碎石道床清筛部分不洁计划验收外观 5 2碎石道床碎石道床不饱满、不均匀、不整齐、有杂草全面查看每10米 1不饱满、不均匀、不整齐、有杂草 word范文.路基路肩62不平整、不平整全面查看每20米1单有反坡、有大草侧计算排水72侧沟未疏侧沟未疏通或弃土不符合规定不平整、松动尺寸不合标准缺损、歪斜全面查看每10米2通或弃土不符合规定道口铺面8轮缘槽护桩092不平整、查看检测查看检测全面查看块4松动2尺寸不合处6个1标准3斜3缺损、歪缺损、歪2标志标记标志1缺损、歪全面查看个2道斜、字迹不清斜、字迹不清口标志缺少扣41分标记23钢轨上各钢轨上各全处1种标记不齐种标记不齐全，面查看全，位置不对，位置不对，字迹字迹不清不清2、道岔计划维修验收评分标准道岔计划维修验收评分标准项目轨道几何尺寸轨向、高低内容轨号 1 编正线超过验收标准扣分条件其他线超过验收标准容许偏差超过经常保养容许偏差超过验收标准容许偏差超过经常保养容许偏差全面查看重点检测处 1 抽验数量位全面检测处 1 处单分处 4 同时扣说明距、水平容许偏差 2 超过经常保养检测连接4曲线（单渡线）轨向，用104 米弦测4量,连续正矢差不超过4毫米容许偏差 3 超过验收标准容许偏差 4 超过经常保养容许偏差 word范文.查照间隔护背距离尖趾距离钢轨尖5 超过容许限度超过容许限度全面检测处 1 处 1 47指可动心轨6 超过容许限度超过容许限度 4辙叉长心轨尖端至4叉趾的距离 4 7 超过容许限度超过容许限度处 18 尖轨尖端与基尖轨尖端与基本轨、可动心轨与翼轨不靠贴全面查看重点检测组 1 轨、可动心轨靠贴接头错牙本轨、可动心轨与翼轨不靠贴9 轨面或内侧错轨面或内侧错牙大于1毫米处 4 错牙牙大于1毫米大于3毫米时扣41 轨缝 0 1连续3个以上瞎缝或大于构造轨缝连续3个以上瞎缝或大于构造轨缝处 8 11 岔枕置失效 3 位2 11轨端飞边大于2毫米位置、间距偏差大于40 毫米接头处失效或其他处连续失效轨端飞边大于2毫米位置、间距偏差大于50 毫米接头处失效，其他处连续3根以上失效全面查看重点检测处 8 含胶接绝缘处 2 枕上或枕下离处缝大于28 毫米者为吊板，枕根下暗吊板2 不明显者，可冒修理4 1混凝土枕应修未修，木枕应削平及劈裂者未修混凝土枕应修未修，木枕应削平及劈裂者未修大于12% 连续检测50头增1% 吊板率 5 1大于8% 每起道钉或2 松开扣件检查连接零件滑6 1尖轨、可动心轨与滑床板缝隙大于2毫米尖轨、可动心轨与滑床板缝隙大于2毫米连续检测50头块 2 床板 word范文.连接零件栓 7 1滑床板或护轨弹片上反或离缝大于2毫米销钉断缝大于5毫米滑床板或护轨弹片上反或离缝大于2毫米销钉断缝大于5毫米连杆、顶铁、间隔铁及护轨螺栓缺少连续查看50头块 2 螺8 1连杆、顶铁、间隔铁及护轨螺栓缺少全面查看个块 6 1 19 连杆、顶铁、间隔铁及护轨螺栓松连杆、顶铁、间隔铁及护轨螺栓松查看检测个块 2 动，接头螺栓缺少、动，接头螺栓缺少、松动或扭矩不合规定 20 21 22铁垫板 3 2心轨凸缘螺栓缺少、松动长、短心轨连接螺栓缺少、松动其他各螺栓缺少、松动铁垫板或胶垫板、胶垫片缺少松动或扭矩不合规定心轨凸缘螺栓缺少、松动长、短心轨连接螺栓缺少、松动其他各螺栓缺少、松动铁垫板或胶垫板、胶垫片缺少查看检测查看检测查看检测连续查看50块胶垫 4 2胶垫板或胶垫片失效超过8% 胶垫板或胶垫片失效超过12% 连续查看检测50块道钉扣件 5 2道钉、扣件缺少钉、扣件缺少连续查看50块 26 道钉浮离或轨距挡板前后离缝大于2毫米者，弹条中部前端下颏离缝大于1毫米者超过8% 道钉浮离或轨距挡板前后离缝大于2毫米者，弹条中部前端下颏离缝大于1毫米者超过12% 连续查看检测50个增1% 每个 2 一组增1% 每1 块 2 个 1 个 6 个 1 1 4扣件的零件不全，按缺少11 个计算。
地铁杂散电流危害及防护摘要：杂散电流给地铁设备、设施的安全运行和使用寿命造成影响，甚至会威胁乘客的安全，有必要对其采取防护和治理措施，以确保地铁的安全运营。
文章对地铁杂散电流的危害及防护方面进行了分析。
在地铁系统中，牵引供电系统一般采用直流方式，会产生杂散电流。
目前，地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。
在理想的状况下，牵引电流由牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。
由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘，流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极，有一部分电流会泄漏进入大地，然后再流回变电所，这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流，也称作迷流。
走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上，由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态，钢轨与大地间存在一定的过渡电阻，其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。
有关研究表明，钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关，其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。
也就是说，与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关，并还随污染程度、气象条件的变化而变化。
一、杂散电流的危害地铁中的杂散电流是一种有害的电流，会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害。
1．引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下，周围有电解质存在，在没有杂散电流通过时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态，不会发生电化学腐蚀。
但当这些金属体中流过杂散电流时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破，就要发生电化学腐蚀。
在这些情况下，会有两种过程同时发生。
如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线（如电缆、金属管件等）长期受到杂散电流的腐蚀，就会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线，破坏结构钢的强度，降低其使用寿命。
450 引言为实现天津地铁2、3号线大小交路套跑情况下站台PIS(乘客信息系统)、PA(广播系统)动态目的地显示及播报功能,需对两条线的ATS(列车自动运行监控系统)、PIS、PA间的接口协议及配套设备进行改造。
1 天津地铁2、3号线概况天津地铁2、3号线ATS、PIS与PA系统在大小交路套跑行车组织情况下,无PIS系统动态显示及PA系统动态播报目的地信息。
为提升客运服务质量,满足列车大小交路运行、段场连接车站清客回段时的客运组织要求,需对2、3号线所涉及的ATS、PIS、PA系统进行升级改造。
1.1 既有ATS系统描述2、3号线采用庞巴迪CITYFLO 650 ATS系统,使用PLC(可编程逻辑控制器)为外部子系统提供数据。
系统所用外部接口协议未包含列车旅程目的地信息,无法满足大小交路套跑行车组织情况下PIS、PA动态目的地信息提供需求,且现有接口硬件设备不具备协议扩展条件。
1.2 PIS-ATS系统接口描述PIS-ATS接口是PIS和ATS之间的信息通道,ATS向PIS系统发送首末班车信息、列车到站信息、列车紧急信息,PIS向ATS发送PIS心跳信息或请求PIS首末班车信息。
中心ATS通过MODBUS TCP OPC服务器,与PIS设备进行通信。
这些设备中有一个PLC网关,用于中心ATS与外部子系统之间的信息交换。
中心ATS与外部子系统负责读写各自的保持寄存器。
系统接口协议是基于RJ45连接的MODBUS TCP/IP协议。
ATS通讯设备配置为从机,PIS 通讯设备配置为主机。
1.3 PA-ATS系统接口描述PA-ATS接口是PA和ATS之间的信息通道,ATS向PA发送首末班车信息、列车到站信息、列车紧急信息,PA向ATS发送广播系统心跳信息。
系统接口协议是基于RS-422连接的MODBUS协议。
ATS通讯设备配置为从机,PA 通讯设备配置为主机,其接口原理同PIS-ATS接口一致,接口位置在车站。
天津地铁3号线某标施工组织设计尊敬的评审委员会：本次投标是针对天津地铁3号线标的施工组织设计。
我们公司具备丰富的地铁建设经验和技术实力，有信心为该项目提供高质量的施工组织设计方案。
我们在以下几个方面进行详细阐述。
一、项目概况天津地铁3号线标是一项重要的城市交通基础设施项目，总长度约XX公里，包括XX个车站。
本标段是整个项目中的关键部分，施工难度较大，需要精确的施工组织和协调。
我们将充分理解设计要求，合理安排施工流程，确保施工进度和质量。
二、施工组织设计原则1.安全第一：在施工组织设计中，我们将注重安全风险的评估和控制，制定详细的施工安全计划和应急预案，确保施工过程中的安全。
2.高效节约：通过科学合理的施工方案，合理调配施工资源，优化施工流程，确保施工过程中的高效率和节约成本。
3.环境保护：我们将遵守环保法规，采取减少噪音、粉尘和废水排放等措施，确保施工对周边环境的影响最小化。
三、施工组织流程1.施工前期准备：在施工前，我们将进行详细的现场勘察和土质测试，制定切实可行的土方开挖和支护方案，同时与监理单位和业主单位进行充分沟通。
2.土方开挖和支护：根据勘察和测试结果，我们将选择适合的土方开挖和支护技术，合理划分施工工区，确保安全和高效率。
3.结构施工：我们将根据设计要求，制定合理的结构施工方案，保证结构施工的稳定性和质量，同时进行施工进度的严格控制。
4.装修和设备安装：我们将协调施工队伍，安排施工顺序，并确保装修和设备安装按计划进行，保证项目的完工质量。
5.环保和清洁工作：我们将根据环保要求，采取适当的措施，减少噪音和粉尘，保持施工现场的整洁和安全。
四、项目组织架构为保证项目的顺利进行，我们将组建由经验丰富的专业人员组成的项目组，包括项目经理、设计师、工程师和施工队伍等。
项目经理将负责整个项目的管理和协调，与监理单位和业主单位保持密切的沟通，并及时解决项目中的问题。
五、质量管理和控制我们将建立完善的质量管理和控制体系，确保施工质量符合设计要求和相关标准。
浅谈地铁地面车站建筑设计技术特点作者：张海鸣来源：《科技资讯》 2011年第4期张海鸣(铁道第三勘察设计院集团有限公司天津 300251)摘要:通过介绍天津地铁2号线李明庄站的建筑设计实例以及设计经验的总结,较具体地分析及讨论了地铁地面车站建筑设计的合理性,同时也从中探讨了在充分发挥地铁车站功能的前提下,如何通过合理的设计降低地铁工程投资。
关键词:地下铁道地面车站建筑设计合理性中图分类号:U212 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0080-01天津市地下铁道2号线西起天津市西部的曹庄,东至天津东部的李明庄地区,全线正线总长22.56km。
李明庄站是天津地铁2号线东段的起点站。
本站为地面车站;本站位于天津滨海国际机场的限高区内,对于建筑的高度有明确的高度限制;而地表持力层是古海洋沉积的贝壳层,不能进行深度挖掘和大面积破坏。
车站没有条件设置较高的二层设备用房,但车站设备用房面积要求大,需要通过作出合理、紧凑的建筑布局,减小车站规模来适应站址特殊要求。
1 站位的选择车站站位的选择需要综合考虑多方面的因素,如与相邻车站的站距尽量均匀、车站周围的地面环境、有无与规划建筑结合的可能性、是否有利于吸引客流、车站是否利于预留发展等等。
李明庄站所处地区为天津市城区同迅速发展的经济园区-天津空港物流区之间,是天津城市发展的最为快速地区之一。
根据本站所处地理位置的重要性,同时考虑了与地面交通及未来规划新的地铁线路之间的衔接问题。
在设计过程中,从车站本身的功能出发,并为了预留发展,给今后的新建地铁线路和地面交通预留位置,最终设置于现在位置,这也为目前正在进行的天津市“十二五”规划中新建的东丽湖地铁线和直通空港物流区的地面公交线路预留了发展空间,实践证明了设计的考虑是全面、合理的。
2 车站形式的比选岛式车站是地铁车站采用较多的形式,其优点是站台面积及其楼、扶梯的利用率高,站厅布置和管理较为集中,侧式车站就存在上述的不足;其次,由于本站进站通道需横跨一条从车辆段延伸出来的平行于车站建筑的试车线,从降低本工程造价来考虑,本站采用从北侧进站厅吸引客流并使客流上到二层站厅,通过二层站厅通道进入站台得方式最为合理;又由于车站牵引变电等大型设备用房最好设于地面层,因此将车站设备用房平行轨道设置于试车线同正线之间,这样一方面降低了工程造价;另一方面也降低了车站的建筑高度,满足了建筑限高的要求。
电力/电气化收稿日期:2009-07-20;修回日期:2009-08-04作者简介:沙宪朱(1955 ),男,工程师。
天津地铁2、3号线接触轨系统的设计特点及特殊站迷流防护、综合接地的设计方案沙宪朱(铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处,天津 300251)摘 要:分析天津地铁1号线接触轨采用DC750V 上部受流方式的不足,通过优化设计,地铁2、3号线采用了DC750V 接触轨下部受流方式后解决了存在的问题,提高了接触轨的机电性能、运营的安全可靠性。
通过各单元列车保护开关的改进,延长了车内照明灯具的使用寿命。
通过调查研究,对特殊地下站迷流防护和综合接地的设计进行优化,达到了技术可行,减少土建事故风险及降低投资的目的。
关键词:天津地铁2、3号线;接触轨设计特点;迷流防护;综合接地中图分类号:U 231+ 8 文献标识码:A 文章编号:1004-2954(2009)11-0124-031 既有地铁1号线接触轨设计及存在问题天津地铁1号线线路全长为26 553km,其中:地下线15 397km (既有地下线路7 388km,新建地下线路8 009k m ),高架线路9 408km,地面线路1 385km,过渡段0 363k m 。
新建地铁与国铁联络线0 741km 。
全线共设车站22座,其中地下车站13座(含既有改建站7座)、高架车站8座、地面车站1座,在双林设车辆段1处,在刘园设停车场1处。
该线于2004年8月正式试运营,根据既有7 4km 地铁的供电模式,接触轨仍采用了直流750V 上部受流方式,并采用了由西班牙贷款的西门子进口钢铝复合接触轨。
1 1 由于正线单元列车间保护开关断开,造成车厢瞬间失电天津地铁1号线车辆编组为(远期)Tc +M +T+M +M +Tc ,每一个单元(M +T)编组内的直流高压母线回路是贯通的,单元列车间的直流高压母线电器主回路通过B H B 保护开关连通,形成了3组单元列车的串联,但在机车运行速度小于5k m /h 时或机车监测到短路故障时B HB 会自动断开。
此时,单元列车之间的直流高压母线回路是断开的,而每一组单元列车前后集电靴的最远间距为32 12m,根据接触轨的设计原则,在正线的电分段处、道岔处、平交道口处、场段内道岔处等设置接触轨断口,由于线路及道岔的形式不同,接触轨的断口长度也不同,在以下几种情况下会产生机车不能正常取流而瞬间失电现象。
(1)单独大断口或连续断口形成的大断口,即断口长度大于32 12m 。
(2)连续断口,断口间有短段接触轨,但短段接触轨长度小于单元内集电靴的间距( 19 52m 或 12 6m ),致使一个车辆单元的3组或4组集电靴落在不同断口里,无法取电。
(3)正线间单开渡线。
对于1/9道岔而言,当线间距 5 0m 时,在渡线上可以布置一段短接触轨,这样形成的两个断口不会大于32 12m;当线间距<5 0m 时,在渡线上无法布置接触轨,这样就形成大断口(即大于32 12m ),当机车经过渡线时,落在其中的车辆单元就无法取电。
(4)正线间及出入段线间的交叉渡线。
(5)场段内连续道岔间形成的接触轨断口。
场段内道岔繁多,受线路条件、信号机位置、平交道等限制,接触轨的断口形式也越趋复杂,一个单元车辆的全部集电靴落在一个断口内或一组单元车辆的2个集电靴分别落在2个断口内,都会造成车厢内的瞬间失电,虽然对旅客没有视觉上感觉,这样长期运行会对车载灯具的使用寿命带来不利影响。
1 2 地面接触轨防护罩出现拱起和断裂现象地铁1号线接触轨防护罩的支架是安装在接触轨上,特别是在膨胀接头处,当地面接触轨和防护罩受温度变化时,由于防护罩和接触轨的材质受温度变化而产生的延伸率不同,造成了防护罩出现了拱起的现象,严重的造成了防护罩的损坏和支架的断裂。
该问题在北京、天津地铁曾多次发生。
1 3 受气候影响大接触轨表面的附着物对机车的良好取流及靴、轨摩擦的使用寿命有一定影响。
2 地铁2、3号线接触轨的设计优化天津地铁2号线自曹庄站至李明庄站线路全长22 657km ,其中地下线21 641km,敞开段及地面线1 017k m 。
全线设站19座,其中地下站17座、半地下站1座、地面站1座。
全线共设置牵引、降压混合变电所13座,其中正线11座,车辆段和停车场各1座。
其他各站设降压变电所8座。
部分车站及场、段内根据沙宪朱 天津地铁2、3号线接触轨系统的设计特点及特殊站迷流防护、综合接地的设计方案电力/电气化用电负荷设跟随式降压变电所7座。
天津地铁3号线自华苑产业园区至小淀站线路全长29 6k m,其中地下线22km,高架线6 5km 。
全线设站19座,全线共设车站22座,其中地下站17座、高架站4座、地面站1座。
全线共设置牵引、降压混合变电所16座,其中正线14座,车辆段和停车场各1座。
接触轨采用钢铝复合轨。
2 1 接触轨采用下部受流方式及它的优越性接触轨的受流是通过与机车受电靴的紧密接触,将电能传送给机车保证了机车的正常运行。
接触轨的受流方式通常有3种接触方式,即上部受流、下部受流和侧部受流。
但大多采用的是上、下部两种受流方式。
上、下部受流方式在国外的许多地铁线路均有采用,国内广州地铁4号线和武汉地铁1号线均采用了下部受流方式,北京地铁既有线及新线都采用了上部受流方式。
天津地铁1号线由于受既有地下段7 4km 接触轨安装形式的限制,仍延用了接触轨上部受流方式。
这两种接触方式从供电及运营角度都能满足设计和运营要求,但下部受流方式从安全性、适用性等方面比上部受流具有以下优点。
(1)提高了人身安全程度。
特别是在场段内及库内检修人员经常流动的场所,采用了3/4封闭式的接触轨防护罩,而上部受流方式接触轨的防护罩只封闭了1/2,避免了人员横跨接触轨或在轨旁进行其他作业时发生触电和带来的恐慌,因此提高了人的安全感(图1)。
图1 整体道床接触轨下部受流示意(单位:mm )(2)受气候条件变化的影响小。
由于封闭性好,防恶劣天气的积雪覆冰的能力强,减少了露天接触轨在雨雪天气时个别造成接触轨短路的现象发生。
由于机车在运行中会扬起灰尘和杂物,采用下部受流,这些灰尘和杂物就不易落到接触轨表面,因此提高了机车受流质量及集电靴和接触轨的使用寿命,减少了靴 轨之间的磨耗,保证了机车的正常运营和运营的安全。
(3)安装结构简单,维修工作量小。
上部受流时支撑接触轨绝缘子与防护罩支架是分别设置的两个元件,在以往的运营维护中,经常发生绝缘子被损坏从而造成绝缘子的更换。
由于下部受流方式的绝缘器件与悬挂支架合为一体而远离线路侧,从而减少了维修工作量,降低了运营成本。
(4)防止了防护罩的损坏。
由于接触轨下接触方式的防护罩支撑架和接触轨支撑架合为一体并安装在道床上,而且在支撑点处防护罩的搭接充分考虑防护罩温度变化的伸缩,这样防护罩和接触轨可以随温度变化各自自由伸缩,克服了上接触方式存在的不足。
由于天津地铁1号线与在建的2、3号线在线路上不存在平面相交及车辆互跑问题,所以采用下部受流方式从设计优化和使用功能上是切实可行的。
2 2 正线单元列车间保护开关常闭,保证了车厢的连续受电天津地铁2、3号线初、近、远期的机车均为6节编组(Tc+M +T+M +M +T c),单元列车间的直流高压母线电器主回路仍采用B H B 保护开关连通方式。
通过对既有地铁1号线接触轨的断轨布置及对车辆照明的研究分析,避免1号线在机车运行速度小于5km /h 时B HB 会自动断开后,在接触轨断口大于每一组单元列车前后集电靴的最远间距为32 12m 时,对该单元车产生的失电现象,通过车辆招标前接触轨专业的技术澄清及招标后与中标厂商的设计联络,最终确定机车在正线运行时取消B H B 自动断开模式。
机车运行到场段内时,由于车速较低,根据运营检修要求可手动操作B H B 开关,从而保证了给机车供电的连续性。
2 3 接触轨在地下区段改为在行车方向的右侧布置地下正线接触轨一般是布置在机车前进方向的左侧,但天津地铁2、3号线为满足在区间发生火灾旅客紧急疏散的要求,在区间机车前进方向的左侧设置了紧急疏散平台,这样疏散平台、中压环网及接触轨就布置在了同一侧。
疏散平台的高度距轨面为1050mm,因此强电的中压环网电缆支架就只能安装在疏散平台下方,与接触轨的安装位置发生干扰。
在区间综合管线布置时,充分考虑了接触轨的左右布置对限界、运营安全、水管漏水会对带电接触轨产生的影响、接触轨本身的安装难易等影响,最终放在了机车前进方向的右侧。
由于车站内接触轨的布置一般在站台的对侧,这样区间与车站的接触轨与接触轨的隧道开关柜都布置在了同一侧,即解决了疏散平台、电缆支架及接触轨之间的干扰,又节省了接触轨上网电缆过轨穿管的土建预留工作量和减少了接触轨上网电缆的敷设,而且减少了接触轨在区间联络通道处的断开点,从土建工程、电器安装及节省投资等方面都是有益的。
2 4 根据车辆限界调整接触轨侧面限界根据 地铁限界标准 (C JJ96 2003)规定,B1型车当采用接触轨下部受流时,接触轨中心线距相邻走电力/电气化 沙宪朱 天津地铁2、3号线接触轨系统的设计特点及特殊站迷流防护、综合接地的设计方案行轨内侧面距离为(633 5 8)mm,接触轨面高度为(160 6)mm。
另根据 地铁设计规范 (GB50157 2003)限界一节中规定,B1型车当采用接触轨下部受流时,受流器端部距车体横向中心距离为1440mm(即受流器轮廓线)。
车辆在接触轨安装高度处的车辆限界为1308mm。
在与车辆中标厂商进行设计联络时发现,采用下部受流时接触轨中心线距相邻走行轨内侧面距离为(633 5 8)mm,数值偏小。
因为按照该值计算线路中心到接触轨的中心为1351mm,下部受流方式接触轨防护罩靠近线路侧的边缘距接触轨中心约85mm, 1351mm-85mm=1266mm,侵入车辆限界42mm。
另外,机车受流器处的车辆限界值是1494mm,与1351mm相比长出了143mm,这样机车受流器向支架方向探出接触轨较多,也影响了绝缘支架的安装。
为了保证车辆的行车安全,接触轨的安装不侵入车辆限界,将规范中要求的接触轨中心线距相邻走行轨内侧面距离的(633 5 8)mm调整为(700 5)mm。
3 特殊车站结构迷流防护的设计方式一般地铁地下车站的杂散电流防护通常的设计方法是在整体道床下方设置主排流网,车站的结构钢筋作为辅助排流网,而这样设计是基于车站的主体结构钢筋与设备接地是相互绝缘的。
另外,为满足车站强、弱电及金属管线的安全接地,在车站主体结构下方0 6m处设置了人工综合接地网,其接地电阻应不大于0 5 。
天津地铁3号线的和平路站、解放北路站是两个地下站。
由于受地面商业开发的整体规划影响,在地铁车站顶板的上方后期建高楼,所以地铁的柱网结构钢筋要预留与地面建筑主体结构连接的条件,这就使地铁的主体结构钢筋与地面建筑的结构钢筋连通为一个整体。
