葉江 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司調(diào)度所
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鐵路業(yè)務(wù)也不斷得到拓寬,特別是受經(jīng)濟(jì)大環(huán)境影響,鐵路港口的作業(yè)量與日俱增,加上一帶一路建設(shè)不斷取得卓越成就,鐵路貨運(yùn)得到了極大提高。因此既有鐵路站場(chǎng)的結(jié)構(gòu)和能力已不能滿(mǎn)足現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,鐵路站場(chǎng)改造勢(shì)在必行。全國(guó)范圍內(nèi)大量的站場(chǎng)改造工程陸續(xù)開(kāi)工也充分應(yīng)證了這一點(diǎn)。
鐵路站場(chǎng)改造工程是對(duì)既有站場(chǎng)進(jìn)行擴(kuò)能改造,工程的難點(diǎn)在于既要保證既有站場(chǎng)的運(yùn)輸業(yè)務(wù)不受影響,同時(shí)又必須穩(wěn)步推進(jìn)站改工程實(shí)施,可以說(shuō)是施工兼顧運(yùn)輸?shù)牡湫头独_@其中最關(guān)鍵的步驟是確定新舊站場(chǎng)過(guò)渡開(kāi)通新聯(lián)鎖軟件的時(shí)機(jī),可以說(shuō)是站改工程中的“牛鼻子”。如何準(zhǔn)確選擇并把握這個(gè)時(shí)機(jī)是本篇論文所研究的主要內(nèi)容,下面我們以隴海線瓦窯站改施工為例。
既有瓦窯站為四等站,按技術(shù)作業(yè)為中間站,按業(yè)務(wù)性質(zhì)為貨運(yùn)站,擔(dān)負(fù)貨運(yùn)、裝卸任務(wù)和列車(chē)到發(fā)、會(huì)讓等工作。既有站場(chǎng)圖如圖1所示。
瓦窯站此次改造新增到發(fā)線4條,線間距按5 m設(shè)置,因接觸網(wǎng)支柱無(wú)法遷改,5道和既有3道按照8.5 m設(shè)置,預(yù)留到發(fā)線2條,新增到發(fā)線東側(cè)與下行正線貫通,新增道岔向東(連云港方向)引出,接設(shè)計(jì)專(zhuān)用線走行線,新增機(jī)待線1條;專(zhuān)用線接軌處設(shè)安全線1條。改造后的新站場(chǎng)如圖2所示。
圖2 瓦窯站新站場(chǎng)平面圖
如圖2可見(jiàn),新站型新增到發(fā)線較多,道岔插入較多,站型變化較大,如何在不影響或者有限影響運(yùn)輸能力的情況下從老站型過(guò)渡到新站型,同步更換新站型聯(lián)鎖軟件是我們這次站改施工的關(guān)鍵,要解決這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題首先要了解瓦窯站的運(yùn)輸組織情況。
根據(jù)2021年10.11列車(chē)運(yùn)行圖資料,瓦窯站日均辦理接發(fā)列車(chē)對(duì)數(shù)為92對(duì),其中貨車(chē)69對(duì)/日,客車(chē)23對(duì)/日。瓦窯站貨運(yùn)量均來(lái)自貨場(chǎng)到發(fā)運(yùn)量,貨場(chǎng)近年主要辦理中新鋼廠有限公司貨物到發(fā),主要品名為鐵礦砂,僅車(chē)站6道具備裝卸作業(yè)條件,圖定列車(chē)開(kāi)行如表1所示:
表1 瓦窯站圖定列車(chē)開(kāi)行情況
從表1可以看出,目前瓦窯站主要的貨運(yùn)作業(yè)量來(lái)自連云港口,受既有車(chē)站作業(yè)能力限制,開(kāi)行列車(chē)較少,車(chē)站咽喉利用率也自然是連云港端利用率較高。根據(jù)圖1既有站型分析,車(chē)站兩端咽喉均有八字徑路,車(chē)站調(diào)小機(jī)車(chē)作業(yè)均可利用兩端咽喉完成。
根據(jù)既有瓦窯站的技術(shù)作業(yè)及業(yè)務(wù)性質(zhì),車(chē)站主要擔(dān)負(fù)貨運(yùn)、裝卸任務(wù)和列車(chē)到發(fā)、會(huì)讓等工作。因?yàn)槭侵虚g站,并沒(méi)有固定的技術(shù)作業(yè),減少了施工對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蜃?。因此根?jù)既有瓦窯站辦理列車(chē)現(xiàn)狀計(jì)算到發(fā)線通過(guò)能力如表2:
表2 到發(fā)線通過(guò)能力利用情況
因瓦窯站不進(jìn)行列車(chē)固定技術(shù)作業(yè),所以固定作業(yè)時(shí)分∑t固取值可不計(jì)算在內(nèi),因此根據(jù)利用率法計(jì)算到發(fā)線利用率K如下:
K=(T-∑t固)/[(1440M-∑固)×(1-r空)]
r空采用20%(空費(fèi)系數(shù))
M——3條到發(fā)線(瓦窯站3、4、6道)
到發(fā)線利用率:K=0.36
車(chē)站到發(fā)線通過(guò)能力利用率為0.36,到發(fā)線能力較為富裕。因此可以看出車(chē)站運(yùn)輸能力具有較大的冗余空間,對(duì)我們施工方案的制定提供了很大的便利。
前述已明確既有車(chē)站主要擔(dān)負(fù)貨運(yùn)、裝卸任務(wù)和列車(chē)到發(fā)、會(huì)讓等工作,貨運(yùn)業(yè)務(wù)主要來(lái)自連云港港口方向貨運(yùn)列車(chē)的到卸。站改施工過(guò)程中必須保證既有貨運(yùn)到卸業(yè)務(wù)和列車(chē)到發(fā)、會(huì)讓等技術(shù)作業(yè)正常進(jìn)行。對(duì)比新舊站場(chǎng)圖可以看出,車(chē)站兩端咽喉變化最大的是徐州端咽喉,而連云港端咽喉變化較小,而從連云港方向到達(dá)作業(yè)的列車(chē)固定在上行6道作業(yè),基于這樣的情況,我們選擇從徐州端道岔拆鋪開(kāi)始推進(jìn)站改過(guò)渡施工(見(jiàn)圖3)。
圖3 徐州端咽喉道岔插鋪過(guò)渡圖
過(guò)渡施工道岔拆鋪的順序?yàn)椋翰鸪?號(hào)道岔連通線路→插鋪N19號(hào)道岔→拆除5號(hào)道岔→插鋪N25號(hào)道岔→拆除11號(hào)道岔封鎖3道→拆除7號(hào)道岔→插鋪N21號(hào)道岔。新插入的N19、N25號(hào)道岔聯(lián)鎖表示先過(guò)渡納入到既有5號(hào)道岔聯(lián)鎖表示,確保新插入道岔納入信聯(lián)閉。此時(shí)原1/3、5/7號(hào)渡線道岔拆除,插入N19/N21號(hào)渡線道岔可保證徐州端下行列車(chē)接入上行股道作業(yè),進(jìn)一步減少對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懀乱徊竭M(jìn)行新聯(lián)鎖軟件換裝施工,開(kāi)通新站場(chǎng),同時(shí)啟用新道岔。至此站改過(guò)渡施工最關(guān)鍵的步驟已完成,接下來(lái)按照新站場(chǎng)站型,逐步開(kāi)通啟用有關(guān)設(shè)備。
選擇以上的道岔過(guò)渡施工方案有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):
一是兼顧運(yùn)輸,有效的減少了對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?。徐州端道岔?yè)Q鋪結(jié)束后可以保證正線列車(chē)接發(fā),同時(shí)5/7渡線拆除換鋪為N19/N21渡線,在聯(lián)鎖軟件換裝開(kāi)通后啟用渡線,渡線啟用前下行列車(chē)進(jìn)入4/6道作業(yè)暫時(shí)停止(上行作業(yè)不影響),同時(shí)拆除11號(hào)道岔?yè)Q鋪N25號(hào)道岔時(shí)需停用3道。根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況及瓦窯站到發(fā)線利用率(K=0.36),在不影響連云港端道岔使用的情況下,具備聯(lián)鎖軟件開(kāi)通啟用的過(guò)渡條件。徐州端道岔?yè)Q鋪到位后立即進(jìn)行聯(lián)鎖軟件換裝,運(yùn)輸干擾小,充分兼顧了施工與運(yùn)輸。
二是結(jié)合隴海線天窗安排特點(diǎn)(見(jiàn)表3),道岔拆鋪施工結(jié)合供電接觸網(wǎng)改造,采用單邊平行推進(jìn)的方式組織。下行線道岔拆鋪連續(xù)施工,同時(shí)上行線進(jìn)行接觸網(wǎng)改造,反之亦然。這樣的方式避免了道岔施工工機(jī)具上下行來(lái)回跨線轉(zhuǎn)運(yùn),同時(shí)減少了站前線路道岔施工與接觸網(wǎng)施工之間的沖突,避免了天窗資源的擠兌,保證了站改工程的穩(wěn)步有序推進(jìn)。
表3 瓦窯站圖定天窗預(yù)留情況
鐵路既有站場(chǎng)改造施工主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是邊施工邊運(yùn)營(yíng),施工開(kāi)通即交付運(yùn)營(yíng),施工質(zhì)量要求較高;二是對(duì)運(yùn)輸?shù)母蓴_大,施工運(yùn)輸相互影響制約;三是施工組織中各專(zhuān)業(yè)結(jié)合部較多,風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多?;谝陨咸攸c(diǎn)如何安全有序組織施工同時(shí)兼顧運(yùn)輸組織是站改工程中的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。通過(guò)施工方案的優(yōu)化選擇可以高效推進(jìn)站改工程進(jìn)度,而如何有效做好站改施工風(fēng)險(xiǎn)控制就成為了站改工程的重中之重。本次瓦窯站改工程是中新鋼廠鐵路專(zhuān)用線的配套工程,在鐵路貨運(yùn)增量的大環(huán)境下,必須盡快改造到位,盡快投入生產(chǎn),因此工期相對(duì)緊張,其中的風(fēng)險(xiǎn)不容小覷。本次站改施工主要存在以下幾個(gè)方面的風(fēng)險(xiǎn)。
一是結(jié)合部較多,整體協(xié)調(diào)難度大。本次站改施工涉及工務(wù)、電務(wù)、通信、車(chē)務(wù)及機(jī)務(wù)等部門(mén),各專(zhuān)業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)和順序不同,對(duì)施工天窗的需求也不盡相同,因此產(chǎn)生了時(shí)間、空間、設(shè)備及施工組織上的結(jié)合部。信號(hào)及接觸網(wǎng)工程施工必須在站前線路具備一定條件后才可實(shí)施,接觸網(wǎng)施工作業(yè)面主要在線路上方,線路施工在接觸網(wǎng)下方,道岔插鋪調(diào)試必須納入信號(hào)聯(lián)鎖并參與調(diào)試等,這些結(jié)合部分相互制約,相互影響,是站改施工中的一大難點(diǎn)。
二是工期相對(duì)緊張,工程進(jìn)度壓力較大。在貨運(yùn)增量的鐵路發(fā)展大環(huán)境下,港口裝車(chē)數(shù)屢創(chuàng)新高,專(zhuān)用線的盡快投產(chǎn)使用就顯得極為迫切。
三是現(xiàn)場(chǎng)施工組織難度較大。受既有站場(chǎng)站型限制,現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)工作面較窄,大型機(jī)具使用不方便,很多設(shè)備的推移和更換都需要小型機(jī)具配合人工作業(yè),效率較低,安全風(fēng)險(xiǎn)較高。
針對(duì)以上安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,我們采取了以下措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。
一是召開(kāi)好施工方案對(duì)接、協(xié)調(diào)會(huì)及各項(xiàng)施工會(huì)議。在確定了站改施工方案后,施工辦牽頭組織了多次施工組織方案對(duì)接、協(xié)調(diào)會(huì),明確站改過(guò)渡施工步驟和時(shí)間節(jié)點(diǎn),同時(shí)協(xié)調(diào)信號(hào)、接觸網(wǎng)專(zhuān)業(yè)按照工程時(shí)間節(jié)點(diǎn)穩(wěn)步推進(jìn)本專(zhuān)業(yè)工作進(jìn)度,密切配合站改過(guò)渡施工。同時(shí)要求車(chē)務(wù)段充分利用施工三會(huì),及時(shí)對(duì)接、合理組織當(dāng)日及后續(xù)施工計(jì)劃,確保按時(shí)完成施工任務(wù),減少運(yùn)輸干擾。
二是充分對(duì)接并合理編制施工計(jì)劃,最大限度綜合利用施工天窗。施工辦審核編制施工計(jì)劃前期對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)施工內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)對(duì)接,對(duì)不同專(zhuān)業(yè)施工通過(guò)錯(cuò)開(kāi)時(shí)間、劃分空間的辦法結(jié)合作業(yè),最大限度利用了施工天窗,提高了效率,保證了安全。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面較窄,人員機(jī)具配合難度較大的特點(diǎn),我們采取了調(diào)整天窗時(shí)長(zhǎng)、交叉停止其他區(qū)段天窗安排的辦法減少運(yùn)輸影響,為站改施工提供了最有利條件,同時(shí)我們?cè)谥贫熬幹剖┕び?jì)劃方案時(shí),充分利用施工天窗,有計(jì)劃組織人員機(jī)具多點(diǎn)、多面協(xié)同跨線占用及轉(zhuǎn)移,充分利用有限空間和時(shí)間,極大的提高了作業(yè)效率。
三是充分發(fā)揮施工協(xié)調(diào)小組的作用,確保施工安全及勞動(dòng)安全。定期召開(kāi)施工安全例會(huì),督促施工單位加強(qiáng)安全教育,重點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)、工機(jī)具管理等,落實(shí)好人防、物防、技防的安全管理措施,確保施工安全。
自2021年10月開(kāi)始對(duì)接施工方案至2022年1月20日止瓦窯站站改施工圓滿(mǎn)結(jié)束。2021年12月中旬開(kāi)始插鋪道岔進(jìn)入過(guò)渡,2022年1月7日更換瓦窯站新版聯(lián)鎖軟件,開(kāi)通所有信號(hào)設(shè)備及新站場(chǎng),完成過(guò)渡。后續(xù)道岔插入及股道開(kāi)通按既定方案實(shí)施。2022年1月20日按設(shè)計(jì)方案開(kāi)通啟用瓦窯站新站場(chǎng)(含所有線路、道岔、信號(hào)及接觸網(wǎng)設(shè)備),至此瓦窯站改施工順利完成。施工改造期間正值年底運(yùn)輸任務(wù)攻堅(jiān)及設(shè)備集中修階段,施工天窗調(diào)整按照既定方案執(zhí)行,隴海線鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)平穩(wěn)有序,運(yùn)輸任務(wù)圓滿(mǎn)完成,同時(shí)年度集中修任務(wù)亦按要求完成。站改施工期間未發(fā)生一起安全事故,做到了運(yùn)輸與施工兼顧,保證了安全。
本文以瓦窯站站改工程項(xiàng)目為例,通過(guò)運(yùn)輸能力分析確定了最優(yōu)站改施工過(guò)渡方案,同時(shí)就改造工程安全風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行分析,并為瓦窯站改工程的安全性及后續(xù)站改工作的開(kāi)展提供了借鑒。站改工程施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高一直是鐵路工程中比較棘手的痛點(diǎn)。要安全高效的組織好站改施工必須從前期的施工方案(包括設(shè)計(jì)方案)著手,在方案制定之初結(jié)合運(yùn)輸實(shí)際,從方案上確保施工組織的可操作性和安全性,同時(shí)在實(shí)際施工組織中通過(guò)對(duì)計(jì)劃的把控和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的控制確保施工安全和工程進(jìn)度。