周勝利 上海鐵路局合肥電務(wù)段
通信、信號等鐵路光、電纜在通過橋、涵敷設(shè)時,多采用鋼管或槽道防護,鋼管或槽道架設(shè)在電纜橋架上,電纜橋架由支架、托臂和安裝附件等組成??缭胶恿鞯匿摌?gòu)橋、客專或高速鐵路高架橋引入樞紐區(qū)段基本采用外掛式電纜槽;普速鐵路的外掛式電纜槽多采用鋼槽,客專及高速鐵路引入樞紐地段基本使用復(fù)合槽。隨著列車運行密度增加、列車等級不斷提高,這類電纜槽道的使用給鐵路運輸安全帶來的安全隱患正在逐步顯現(xiàn)。
電纜槽大小一般由專業(yè)部門設(shè)計根據(jù)測算提供,同一處或一條線基本采用同樣的槽道。電纜槽由建設(shè)單位統(tǒng)一購置,由站前施工單位統(tǒng)一施工。橋欄桿每隔2m 左右焊接一根短角鋼(起支架作用),外掛式電纜槽放在短角鋼上,隔一段通過螺栓與角鋼固定(如圖1 所示),螺栓直徑多采用8 mm。
相鄰鋼槽接口處采用鉚釘或螺栓固定連接,蓋板與槽體通過鉸鏈與搭扣連接;復(fù)合槽接口多處于兩根短角鋼之間,通過包箍將蓋板與兩端槽體連接,施工中為保證復(fù)合槽接口處平順,接口兩邊需要在電纜槽與短角鋼之間加墊板。復(fù)合槽的包箍與復(fù)合槽采用的材質(zhì)相同。
圖1 外掛式電纜槽安裝示意圖
無論普速線路的鋼槽,還是提速、高速線路的復(fù)合槽,在自然環(huán)境和列車運行震動外力的影響下,安全風險隱患逐步顯示;特別是高速鐵路引入樞紐地段,高架橋兩層甚至多層疊加、跨越,外掛式電纜槽對列車安全運行的影響愈加突出,侵限則威脅列車運行安全。
(1)電纜槽的固定。電纜槽與支架角鋼間的固定螺栓銹蝕、折斷,造成電纜槽在列車震動下出現(xiàn)向外的位移,嚴重的可能造成電纜槽整體滑落,甚至會拉斷電纜。如2010 年夏季淮南線裕溪河鐵路橋的電纜槽就發(fā)生過滑落(如圖2 所示),盡管沒有拉斷電纜,但是搶修時間用了近24 h,期間還進行航道封航。一旦拉斷信號電纜,將會嚴重干擾正常的鐵路運輸秩序,根據(jù)《鐵路交通事故調(diào)查處理規(guī)則》,至少會構(gòu)成D 類事故。另外高架橋上的外掛式復(fù)合槽在大風張力等影響下,發(fā)生滑落的現(xiàn)象在各地也多次出現(xiàn)。
圖2 槽道滑落
(2)防腐問題無法處理。一是鋼槽的鉸鏈銹蝕,造成蓋板無法固定;二是支架短角鋼屬于橋梁附屬物,不易維護,銹蝕后不易處理,甚至會出現(xiàn)斷裂或脫落,造成電纜槽坍塌(如圖3 所示)。
圖3 支架銹蝕和脫落
(3)復(fù)合槽損壞侵限。復(fù)合槽由于自身重量輕,安裝配件如因包箍老化、墊板脫落或施工改造,容易出現(xiàn)兩個復(fù)合槽錯開或蓋板破損,遇大風天氣,可以將局部復(fù)合槽蓋板甚至槽體掀起,侵入限界,刮蹭列車,根據(jù)《鐵路交通事故調(diào)查處理規(guī)則》,即構(gòu)成C 類事故。一旦發(fā)生此類問題,對于160km/h 及以上的動車組運行,將形成較大安全風險隱患;樞紐地區(qū)多層高架交叉,外掛式槽道蓋板脫落將會擊打正在運行的列車或動車組,造成更大的安全風險。
(1)鐵路建設(shè)中要加強外掛式電纜槽使用的安全風險論證,盡量少或不使用外掛式電纜槽;部、局要督促設(shè)計部門提高外掛式電纜槽設(shè)計標準,多層鐵路跨越地段,上層不得使用外掛式電纜槽;規(guī)范施工單位的施工工藝,安監(jiān)、設(shè)備管理單位等在新線開通前要對外掛式電纜槽進行安全風險評估。
(2)提升電纜槽安裝工藝,防止電纜槽滑落。站前施工中,改變電纜槽支架短角鋼形狀,由“一”字型改為“┛”型,防止電纜槽外滑(如圖4 所示)。加大電纜槽與支持短角鋼連接螺栓的直徑,建議使用直徑為10 mm 或12 mm 螺栓。加密電纜槽槽體與支架的連接,改為每處都用螺栓連接。對于出現(xiàn)移位的電纜槽道,目前采用3.0 mm 鐵線將其與橋欄桿綁扎在一起。
(3)做好防腐工作,延長使用壽命。施工前對加工好的支架短角鋼采用熱鍍,使其在使用中不生銹或延緩生銹時間;對于已經(jīng)在用的短角鋼,由橋梁維修部門定期進行油飾保養(yǎng),或選用材質(zhì)必須具有防腐、耐潮氣、附著力好, 耐沖擊強度高的物性。對已經(jīng)出現(xiàn)斷裂或脫落的支架,要進行更新,或采用“U”型卡固定在橋欄桿上。鋼槽加裝包箍,即使鉸鏈、搭扣銹蝕,也不會使蓋板脫落。
圖4 電纜槽安裝方式改進
(4)優(yōu)化復(fù)合槽使用,降低安全風險。施工前準確測算電纜槽的大小,根據(jù)實際需要提供設(shè)計需求,對于區(qū)間電纜較少的地段,盡可能使用小型復(fù)合槽,便于固定、防護。施工單位應(yīng)盡可能使用長槽拼接,并采用異型連接,連接處使用包箍或橫向穿孔連接,確保接口處不錯開。包箍使用金屬制造,避免老化,提高強度,防止被風掀起。對于高架交叉區(qū)段,建議將上層的外掛式電纜槽移至護欄內(nèi),避免因蓋板脫落造成擊打列車。
(5)加強維修檢查,防患于未然。路局應(yīng)規(guī)范各類外掛式電纜槽的使用壽命,制定定期加固整治計劃。通信、信號、電力等鐵路設(shè)備管理單位應(yīng)將外掛式電纜槽的維護檢查納入日常檢修計劃,定期巡視,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。安監(jiān)部門應(yīng)每年組織檢查、評價,督促各設(shè)備管理單位落實檢修、巡視和整治加固工作。
[1] 鐵路交通事故應(yīng)急救援和調(diào)查處理條例-中國鐵道出版社.2007 年.