朱子晨

摘 要：為進(jìn)一步加強(qiáng)工程技術(shù)質(zhì)量管控，給工程實(shí)施提供技術(shù)支持，從而出臺一系列關(guān)鍵性解決方案，明確各項(xiàng)技術(shù)和安全管控要求，特此為北京地鐵13號線區(qū)間照明更新改造制定本對策書。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)狀；設(shè)備；材料技術(shù)對策

中圖分類號：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、地鐵13號線區(qū)間照明系統(tǒng)背景和現(xiàn)狀

1.地鐵13號線區(qū)間照明配電系統(tǒng)情況簡介

北京地鐵13號線共有15個區(qū)間，區(qū)間照明配電由車站或區(qū)間變電所提供電源。（7個區(qū)間變電所：西直門-大鐘寺區(qū)間學(xué)院南路變電所、五道口-上地區(qū)間清上變電所、西二旗-龍澤區(qū)間西回變電所、霍營-立水橋區(qū)間建材城變電所、北苑-望京西區(qū)間北來變電所、北苑-望京西區(qū)間來廣營變電所、望京西-芍藥居區(qū)間北四環(huán)變電所）

車站或區(qū)間變電所向相鄰兩個區(qū)間各配送4路配電電纜，即單區(qū)間上行兩路、下行兩路。車站端頭配電間內(nèi)設(shè)置區(qū)間照明電控箱，每路區(qū)間照明燈桿由BAS系統(tǒng)控制開啟。電纜采用沿電纜托架、防盜線槽或穿管直埋的敷設(shè)方式。

區(qū)間照明燈桿高近6.1m，單側(cè)燈桿間距25m，對側(cè)交叉布置，上下行合計(jì)2520個。區(qū)間照明燈桿采用高壓鈉燈光源，光源功率70W。

單路電纜接線采用跨接方式，即四芯電纜直接進(jìn)出照明燈桿接線盒，且隔一個燈桿接線一次，單段電纜不超過70m。單燈配電引取單相電源，三相按順序均勻分配每根燈桿。

2.系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)狀及主要問題

（1）地鐵13號線區(qū)間照明系統(tǒng)自2003年開通以來，由于線路電纜遭偷盜后修補(bǔ)已有多處電纜接頭，長期使用受使用環(huán)境影響，電纜絕緣值已下降嚴(yán)重（只有不到10Ω），多處區(qū)間電源無法正常合閘送電，導(dǎo)致部分區(qū)段照明功能失效。

（2）部分燈桿的導(dǎo)線和端子排也出現(xiàn)老化、燒毀現(xiàn)象，照明設(shè)備不能正常使用。

（3）燈具內(nèi)光源、鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器、電容屬易損耗品，故障較多。

（4）區(qū)間燈桿燈具安裝高度過高，無法維修；利用區(qū)間檢修車維修效率極低。

（5）燈桿基礎(chǔ)螺栓需要緊固（松動曾經(jīng)出現(xiàn)在橋區(qū)部位）；燈桿彎脖段與底座在4m高度采用插接、8根螺栓頂固，曾經(jīng)出現(xiàn)松動導(dǎo)致彎脖擺動的現(xiàn)象。

面對以上現(xiàn)狀及問題，需制定13號線區(qū)間照明更新改造的設(shè)備、材料、施工過程以及現(xiàn)場管理專項(xiàng)技術(shù)對策，有針對性的解決改造工程中遇到的難點(diǎn)和問題，降低實(shí)施風(fēng)險。

二、設(shè)備、材料技術(shù)對策

1.照明燈具

原燈桿燈頭拆除，全部進(jìn)行更新，根據(jù)歷年運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，為避免因燈具外殼脫落等因素造成的安全隱患，對新?lián)Q燈具做出以下對策和要求：

（1）燈具后蓋與本體連接附件采用金屬合頁式，既做到固定連接，打開后又能起到支撐作用。

（2）燈具與燈桿連接處有自帶金屬螺栓作為頂絲，另加抱卡固定件鎖死。

（3）燈具開口處四周設(shè)置可靠耐用的硅膠密封圈。

（4）燈具內(nèi)部連接線進(jìn)行嚴(yán)格綁扎，以免觸碰帶電端子引起電氣危害。

2.鎮(zhèn)流器

在改造前的照明系統(tǒng)中，隨照明運(yùn)行一段時間，燈具內(nèi)鎮(zhèn)流器發(fā)熱燒蝕，露出內(nèi)部導(dǎo)體與燈具金屬外殼對地短路，造成照明回路開關(guān)跳閘。此類問題占故障原因的絕大多數(shù)。由于一組燈具內(nèi)的故障導(dǎo)致上口開關(guān)跳閘，此配電回路內(nèi)的所有照明將隨之熄滅。另外，一些原整流器金屬底板鍍層消失，有磨搓痕跡。分析可能由于震動原因造成鎮(zhèn)流器固定螺栓松動，鎮(zhèn)流器與金屬底板頻繁摩擦，導(dǎo)致鎮(zhèn)流器絕緣外皮損壞。

本次整改中將更換燈具中鎮(zhèn)流器規(guī)格，型號為NG70ZNT，替代原鎮(zhèn)流器（型號NG70ZNTJ），其主要區(qū)別為額定最高工作溫度，原鎮(zhèn)流器為Tw110，更換后的鎮(zhèn)流器為Tw130，提高了鎮(zhèn)流器繞組耐壓溫度，因此有效降低了鎮(zhèn)流器的故障幾率。

3.光源

由于13號線區(qū)間正線多區(qū)段處于高架橋位置，地鐵列車經(jīng)過會產(chǎn)生震動，燈具內(nèi)元器件隨之共振。燈具內(nèi)光源采用螺口連接，極易引起光源松動現(xiàn)象，長期震動光源將順螺口脫落至燈具內(nèi)，導(dǎo)致照明熄滅。為避免此類情況出現(xiàn)，采用如下對策：

（1）燈座其內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)額外增加卡扣固定光源。

（2）增長燈座尺寸，以減小光源整體力臂，可以有效降低光源脫落的力度。

（3）針對部分單燈光源極易脫落的高架橋區(qū)段，在光源與燈座之間采用打膠處理方式，以此作為加固措施。

4.燈桿電纜接線箱

針對解決電纜接線端子老化和電纜進(jìn)出燈桿問題，增設(shè)燈桿電纜接線箱。為避免接線箱脫落，加強(qiáng)接線箱與既有燈桿結(jié)構(gòu)的咬合度，制定技術(shù)對策：

（1）接線箱厚度不低于1.5mm。

（2）接線箱在燈桿原有端子蓋上使用螺栓或平頭螺絲固定，并在異側(cè)備母、點(diǎn)漆，前后配有減震彈墊和墊片。

（3）端子蓋手工開長方孔，留出端子安裝和檢修空間。將接線箱與端子蓋合為一體，固定于原燈桿上。

（4）接線箱蓋螺栓與箱體固定位置處加厚并焊接螺母。

（5）箱體預(yù)留電纜孔做軟連接膠皮設(shè)置，與線管鎖頭能夠牢固連接。電纜線管連接時，內(nèi)口使用防火泥進(jìn)行箱內(nèi)封堵，外口配有密封膠填平空隙。

（6）箱體底部設(shè)置通絲作為接地極，與接地導(dǎo)線相連，并與箱門接地極相連。

13號線區(qū)間內(nèi)既有個別電纜橋架遮擋接線箱安裝位置，新增接線箱可以根據(jù)現(xiàn)場燈桿實(shí)際情況上下左右錯位安裝，躲避既有橋架位置，不對區(qū)間內(nèi)既有設(shè)備設(shè)施進(jìn)行拆改。

三、施工過程技術(shù)對策

1.燈具更換安裝

地鐵13號線全線2520組燈桿，最高點(diǎn)6.5m，根據(jù)不同區(qū)段，燈具距軌面約5m～6m，普通檢修工具在13號線區(qū)間無法滿足安全要求，不能完成檢修工作，登高作業(yè)風(fēng)險難度極大。為此，設(shè)置燈具更換對策方案：

設(shè)置專項(xiàng)軌道手推車，為避免碰撞洞內(nèi)各種設(shè)施，車輛制作為長1.55m、寬0.9m，不超出車輛限界。小推車金屬車輪可在鋼軌上手推運(yùn)行，車上配有剎車裝置進(jìn)行制動和防滑動處理。手推車配備快裝型腳手架，組裝后可在4m位置設(shè)置操作平臺，進(jìn)行燈具更換和安裝作業(yè)。

2.既有電纜絕緣情況

在工程實(shí)施階段，以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)更換照明電纜。每段既有電纜均摘下，遙測絕緣，以確保每一路照明電源的可靠。

在設(shè)計(jì)圖紙工作量之外，提出既有電力電纜絕緣遙測值以10MΩ為標(biāo)準(zhǔn)，10MΩ以上為合格；1MΩ～10MΩ試送電測試，列為重點(diǎn)觀察對象；1MΩ絕緣數(shù)值以下或測試回路不通的既有電纜進(jìn)行更換，并匯總統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)圖紙外的工作量。

最后，將既有13號線區(qū)間照明電纜不規(guī)則分布的配電情況，在此次工程中統(tǒng)一按照同側(cè)兩組電源回路交叉分配，每一回路電纜接線時都按照A、B、C三相順序接引燈線，均勻分配三相電源。

3.規(guī)劃新電纜路徑技術(shù)對策

（1）新敷設(shè)電纜沿支架敷設(shè)，現(xiàn)場不具備條件的情況，在地面上使用螺栓固定支架，電纜穿鋼管沿支架敷設(shè)。

（2）有托架的區(qū)段采用沿電纜托架敷設(shè)方式，沒有托架的情況（地面碎石道床區(qū)段）采用在護(hù)坡外地面埋設(shè)水泥支墩，電纜穿SC50鋼管沿混凝土支墩明敷設(shè)方式?；炷林Ф詹捎锰菪谓Y(jié)構(gòu)。

（3）六棱磚護(hù)坡雜草處無法安裝管卡，采用鐵釬埋設(shè)，混凝土筑牢，線管沿鐵釬敷設(shè)的方式。

（4）電纜穿管沿支墩敷設(shè)時，每個轉(zhuǎn)彎處升級增大接線盒尺寸，在接線盒里預(yù)留電纜余量。

（5）在電纜敷設(shè)轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置兩處水泥支墩或者兩處線管支點(diǎn)，以便平衡線管受力。

4.螺栓緊固

針對燈桿彎脖處螺栓緊固工作，緊固結(jié)果無法驗(yàn)證，使用帶止退功能的棘輪力矩扳手，設(shè)定數(shù)值，力度到位后有齒輪響動。以此，可以提醒施工人員和監(jiān)管配合人員螺栓緊固工作的完成。

結(jié)語

在軌道交通行業(yè)，類似13號線區(qū)間照明系統(tǒng)的設(shè)備、設(shè)施眾多，在地鐵區(qū)間各專業(yè)系統(tǒng)改造中，工程實(shí)施難點(diǎn)和風(fēng)險也非常普遍并具備相似的特點(diǎn)。技術(shù)對策書完善了地鐵區(qū)間系統(tǒng)改造一系列關(guān)鍵性解決方案，在進(jìn)一步加強(qiáng)工程技術(shù)和安全管理的同時，提供了依據(jù)性較強(qiáng)的參考和實(shí)施方面的范本，具有推廣的意義和價值。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 16275—2008，城市軌道交通照明[S].