1 工程概况
张家口至呼和浩特铁路站后及其他工程设计速度为250km/h以上，最大坡度为20‰。大尖山越岭地段或节省投资明显时可采用≤25‰的坡度，最小曲线半径为4000m，困难地段3500m，列车采用自动控制方法进行控制，并采用综合调度集中控制的方法来对行车进行指挥。干线及站场光电缆敷设569km；传输接入、电话交换、数据网视频及会议、电源及时钟等系统设备安装调试3个站；GSM-R无线基站铁塔、直放站及无线设备安装调试55处；区间信号中继站、AT所、分区所及牵引变电所设备安装调试14处，既有呼和调所、卓资东站等既有设备安装2处。
2 铁路通信系统的设计原则
在进行铁路通信系统设计时，根据业务需求，需按照下述原则进行客运通信系统的设计：
（1）系统网络结构要具有网络自愈保护机制，并且要能对设备进行保护，进而保证传输系统的可靠性。
（2）铁路通信系统要能达到客运运输过程中对通行网络的基本要求。
（3）铁路通信系统节点设置要能达到业务发展的基本需求，并有适当的预留，采用先进、成熟、可靠、先进的通信技术，并在现有经济条件的基础上，对现有的网络自愈进行设计，对资源进行整合。
（4）铁路通信系统要具备可维护性和可管理性，需能对网络进行集中管理和集中维护。
3 通信技术的应用
通信专业首件工程为DK254+410处GSM-R无线基站安装。为确保通信专业的首件工程顺利开展，并达到施工验收标准，按照下述方法进行施工。
3.1 铁塔与天馈线
3.1.1 铁塔基础
铁塔基础施工前应进行放线定位，确认现场周围及地下设施情况。铁塔基础施工中用到的水泥、钢筋（材）出厂质量合格证书和说明书需保留收集好，以便材料报验时用和竣工时交给接管单位。在铁塔基础开挖过程中，发现地下管线等设施且无法避让时，应采取措施保护。
铁塔基础施工应符合下列要求：
（1）基础应建在坚实的地基上，不得建在浮土、垃圾土、流质土和常受水冲刷的地方。
（2）基坑开挖到设计深度后，应核对地质资料，并进行地基承载力试验，以确认是否符合设计要求。
（3）基础浇灌前应埋设好防雷地线，防雷接地电阻应符合设计要求；或在基础引出接地扁钢，接入防雷地。
（4）根据铁塔塔靴固定螺栓孔的相互尺寸制作一个模板，将地脚螺栓用模板固定后，浇灌在基础里。
（5）铁塔基础钢筋规格及绑扎方式应符合设计文件要求。铁塔基础混凝土配比应符合铁塔基础设计规定的混凝土强度等级。
3.1.2 铁塔安装
铁塔安装前应对塔体构件材料进行检查，对到料的数量和型号进行核对。
（1）天馈线安装天线抱柱要求垂直，并与铁塔牢靠加固，不得出现松动。天线抱柱直径60～105mm，壁厚3～5mm，屋顶定向天线抱柱应高于天线顶部350mm；抱柱高度要考虑楼面和女儿墙对天线的阻挡。固定全向天线的抱柱有效长度为250mm，固定定向天线的抱柱有效长度为1800mm。铁塔天线支臂最好与天线底部取齐，便于固定软馈线。天线安装在楼顶时，天线下端应高于楼顶面2000mm以上，天线前上方500mm以内应无障碍物。全向天线天线水平距离要＞3m，垂直不重叠部分要＞0.5m。同小区天线（定向）安装高度应保持一致，并要求水平间距＞3.1m；相邻小区定向天线最小间距为0.5m。
（2）馈线安装。要求采用稳固的馈线走线架，走线架要求热镀锌；走线架连接平整、牢固，所有螺丝采用镀锌或不锈钢材料，馈线爬梯弯曲处应满足馈线弯曲半径要求，7/8、5/8同轴电缆的最小弯曲半径要求分别＞260mm、560mm，1/2（软馈线最小弯曲半径要求＞150mm。馈线卡子安装间距要求：水平800～1000mm，垂直600～800mm。馈线沿墙垂直爬梯与墙距离和楼顶水平走线架与楼面距离均≥300mm。
3.2 光电缆线路
3.2.1 区间机房
进行区间机房定（复）测时，区间机房应尽量设置在漏泄同轴电缆、光缆的同侧，区机房不宜设置在浮土、垃圾土、流质土和易受雨水冲刷、易塌方地带。区间机房除应考虑必要的供电和照明设备外，还应考虑防水、防盗、防寒、散热等要求。区间机房设置时应考虑进出线从两侧进入，预留引入洞口并预埋墙上支撑。区间机房与铁塔的位置关系，尽量与铁塔靠近。隧道内避车洞用于安装GSM-R的设备时，必须做好隔断和封闭处理。区间机房采用整体机房时，整体机房必须建基础，基础高度≥洪水水位，基础要符合设计要求。
3.2.2 基站和中继设备安装
配线焊接过程中宜用松香酒精溶液，严禁使用焊油。射频信号测试过程中，设备或仪表严禁过载，精密仪器仪表应专人操作。设备运输宜采用厢式货车，设备堆放整齐，并采取相应的运输保护措施。设备一次运输、二次运输后应外观完好、数量符合设计或订货合同的规定。
3.2.3 基站和直放站设备安装
线缆敷设时信号线缆与交流电源线缆应分开排放，间距应＞50mm。线缆插接位置正确，接触应紧密、牢靠，电气性能良好，插接端子应完好无损。射频同轴电缆与连接器的连接应符合设计要求或相关产品标准的规定。设备的安装位置及安装方式应符合设计要求。设备机架底部应对地加固，安装应垂直，允许垂直偏差≤1.0‰。同一列机架的设备面板应成一直线，相邻机架的缝隙≤3mm。设备上的各种零件、部件及有关标志应正确、清晰、齐全。信号线缆敷设应按顺序出线，布放应顺直、整齐。线缆拐弯应均匀、圆滑一致，其弯曲半径≥60mm。线缆在走线架的每根横铁上均应绑扎（或用尼龙锁紧扣卡固），绑扎线扣（或卡固点）应松紧适度。线缆两端应有明确的标志。机架地线必须连接良好。在安装有防静电要求的单元板时，应穿上防静电服或防静电接地手腕。光纤在槽道或铁架内布放时应加套管或线槽防护。同轴线布放的起止路由应合理，机架内穿线分线绑扎应均匀顺直；同轴线端子收发排列要一致，每一排端子应编扎线把，分线清晰并留有一定余量。
3.2.4 馈线系统
基站铁塔应有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装置。铁塔避雷针应设置专用雷电流引下线，材料宜采用40mm×4mm镀锌扁钢引入地网，扁钢敷设路由要求与机房方向相反。
天线应在避雷针的45°伞状保护范围之内。馈线应在上部、下部、进机房入口处就近接地，当铁塔高度≥60m时，应在铁塔中部增加一处接地。
在大楼接地系统可靠的前提下，天线支撑抱柱、馈线走线架等各种金属设施，应就近分别与屋顶避雷带可靠连通，否则均应连接至室外接地窗（EGB）。
3.2.5 基站的联合接地系统
基站地网的组成：按均压、等电位的原理，将工作地、保护地、防雷地组成一个联合接地网。站内各类接地线应从联合接地网上分别引入。基站的接地电阻值应＜4Ω，对于年雷暴日＜20d的地区，接地电阻值可＜10Ω。基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成，如图1所示。
图1 基站布置示意图
机房地网应沿机房建筑物散水外设环形接地装置，同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房接地网。对于利用商品房作机房的移动通信基站，应尽量找出建筑防雷接地网或其他专用地网，并就近再设一组地网，三者相互在地下焊接连通，有困难也可以在地面上可见部分焊接成一体作为机房地网。找不到原有地网时，应就近设一组地网作为机房工作地、保护地、防雷地。工作地和防雷地在地网上引接点相互距离≥5m。铁塔应与建筑物避雷带就近两处以上连通。
3.2.6 铁塔地网
当铁塔位于机房旁边时，铁塔地网应延伸到塔基四脚外1.5m远的范围，网格尺寸应≤3m×3m，其周边为封闭式；同时还要利用塔基地桩内2根以上主钢筋作为铁塔地网的垂直接地体。铁塔地网与机房地网应每隔3～5m相互焊接连通一次，连接点应≥2点，铁塔4个脚均要接地。当电力变压器设置在机房地网边缘30m以内时，变压器地网与机房地网或铁塔地网之间，应每隔3～5m相互焊接连通一次（至少有两处连通），以相互组成一个周边封闭的地网。在不了解大楼设计、施工情况时，不能利用机房内建筑钢筋作接地引入。
在可能的情况下，接地网应与大楼水管、排污管等可靠连接。接地系统所有焊点均应做好防锈处理。
4 结语
综上所述，本文以实际工程为例，对列车运行控制系统、行车调度指挥系统、车站计算机联锁系统、智能电源屏系统等通信技术在客运专线中的应用进行了分析，不仅完善了客运专线的通信服务系统，并且使铁路行业的服务水平得到了提升，具有较高的推广应用价值。
参考文献
[1]蒋肖锋．铁路通信技术在客运专线的应用[D]．杭州：浙江工业大学，2012.
[2]何对林．铁路通信技术在客运专线的应用探讨[J]．中国高新技术企业，2015，（20）.
收稿日期：2018-03-05
作者简介：王娟娟（1987-），女，湖北武汉人，供职于中铁十一局集团电务工程有限公司，硕士，研究方向：技术管理。
