高速鐵路樞紐站改造施工方案優(yōu)化和現(xiàn)場實施實例分析

摘要：高速鐵路既有樞紐站站改具有施工工程量大、技術復雜、安全風險大、現(xiàn)場安全控制難度大的特點。文章結(jié)合衡柳高鐵桂林北Ⅰ場進行貴廣高鐵引入改造施工的實際，從方案優(yōu)化和現(xiàn)場實施兩方面論述了在CTCS-2級高速鐵路既有樞紐站改造施工的難點及應對措施。

關鍵詞：高速鐵路；樞紐站；改造施工；方案優(yōu)化；現(xiàn)場實施實例 文獻標識碼：A

中圖分類號：U291 文章編號：1009-2374（2015）06-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0450

高速鐵路既有樞紐站站改施工工程量大、技術復雜、安全風險大、現(xiàn)場安全控制難度大，本文以桂林北Ⅰ場貴廣高鐵引入站改施工為例，闡述施工方案優(yōu)化和現(xiàn)場

施工過程控制，以期為后續(xù)高鐵類似施工提供經(jīng)驗。

1 工程概況

桂林北Ⅰ場施工改造工程室外拆除既有道岔2組，插入道岔16組，新增出站信號機6方向表示器18架、新增25HZ軌道區(qū)段10個，25HZ軌道區(qū)段改電碼化4個，室內(nèi)增加9個組合柜，電源屏擴容增加1柜。系統(tǒng)軟件更換包括桂林北Ⅰ、Ⅱ場聯(lián)鎖、列控、TSRS、CTC、監(jiān)測軟件，同步修改貴廣臺、衡柳臺CTC中心軟件，相關站修改TDCS/CTC畫面，貴廣臺、衡柳臺TSRS數(shù)據(jù)修改等。

2 工程難度

桂林北Ⅰ場是既有衡柳高鐵的一個樞紐站，因前期衡柳高鐵工程未對貴廣高鐵引入做充分的考慮，本次施工對站場形狀進行大面積改動，由此引起聯(lián)鎖、列控、CTC、TSR等多個系統(tǒng)的軟件修改與升級，在南寧鐵路局內(nèi)尚屬首次。

第一，站場大面積改動，必須對CTCS-2級列控數(shù)據(jù)進行較大改動，各大子系統(tǒng)軟件修改特別多，與站前交叉，需要統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)施工順序，同時確保既有衡柳高鐵在施工過程中的運營安全和秩序。

第二，各系統(tǒng)軟件（包括桂林西站、定江線路所、桂林北Ⅰ、Ⅱ場聯(lián)鎖、列控、CTC、監(jiān)測軟件，靈川、桂林站列控軟件、南寧調(diào)度所CTC軟件、桂林北Ⅰ場TSRS軟件）需要反復和倒回試驗，聯(lián)鎖試驗項目多，必須分階段實施，換裝軟件當天一次性準確到位。

第三，桂林北Ⅰ場運輸繁忙，天窗時間有限，施工過渡條件多，過渡方案直接影響施工開通當天的工作量和施工安全風險。

第四，施工工作量大，從拿到施工圖到開通，工期只有26天，長期夜間作業(yè)，給現(xiàn)場安全控制帶來難度。

3 施工方案優(yōu)化

第一，通過現(xiàn)場測試，本次施工中桂林北Ⅰ場既有衡柳高鐵CTCS-2控車徑路的列控數(shù)據(jù)變化不大，站場改造過程中不會影響既有CTCS-2級控車，經(jīng)反復論證，決定將衡柳線CTCS-2級數(shù)據(jù)修改和貴廣CTCS-2級軟件升級分步實施，本次施工不插入正線道岔，衡柳正線列控數(shù)據(jù)本次不進行修改，減少衡柳線同步更換列控軟件，大大降低了施工安全風險。

第二，既有CTCS-0級線路站改施工一般以站前單位為施工主體，信號專業(yè)同步施工，但CTCS-2級及以上系統(tǒng)軟件現(xiàn)場試驗工作量大，以信號專業(yè)施工作為主體，由信號專業(yè)每天利用330分鐘的天窗點進行軟件倒換試驗，在六個天窗點內(nèi)完成所有軟件的預裝試驗，最大限度減少軟件換裝當天對運輸?shù)母蓴_，也降低了安全風險。

第三，因列控數(shù)據(jù)表大面積修改，必須經(jīng)動車組拉車試驗才能確保行車安全，但測試序列太多，不可能在一個天窗內(nèi)試驗完，為確保開通當天的天窗時間內(nèi)將常用徑路試驗完，現(xiàn)場指揮部組織各相關運營單位，通過對運行圖和股道使用頻次進行研究，確定了科學的試驗順序，確保對衡柳高鐵的正常運營。

4 過渡方案優(yōu)化

桂林北Ⅰ場施工天窗有限，經(jīng)多方協(xié)調(diào)，軟件預裝6天，每天保證6個小時，因此開通當天的直接施工工作量大小，將直接影響施工開通的安全風險系數(shù)。

第一，所有新插入道岔不需要操縱使用的，用勾鎖器勾死道岔岔尖，保持既有線路開通位置，在室外將既有道岔表示電路斷開，并與新插入的道岔表示電路串聯(lián)起來，納入既有聯(lián)鎖。信聯(lián)閉停用開通當天，在室內(nèi)進行電纜倒接，室外拆除過渡配線，恢復正式電纜配線后便可以進行全站聯(lián)鎖試驗，大大壓縮了開通當天的施工工作量。

第二，北咽喉新增6方向表示器18架信號機，利用天窗點增加小白燈，增加箱盒配線，并進行單項送電試驗，在開通當天僅需對驅(qū)動條件進行試驗。

第三，新增189DG和121DG、124DG一送多受軌道電路，改為一送一受，利用天窗點提前進行施工，將室內(nèi)外設備接入，相應進行調(diào)整和試驗，調(diào)試完畢按既有恢復。

第四，室內(nèi)各子系統(tǒng)需要增加硬件設備或進行硬件改造的施工，均要分步實施完成，如電源屏增加電源模塊、聯(lián)鎖增加電子單元、列控增設軌道電路監(jiān)測終端、系統(tǒng)的雙電源改造等。

5 聯(lián)鎖試驗

第一，加強對仿真試驗的組織和把關，在系統(tǒng)單體試驗的基礎上，在實驗室內(nèi)進行多系統(tǒng)平臺仿真接口試驗（即SDT系統(tǒng)數(shù)據(jù)測試），形成仿真試驗報告，對發(fā)現(xiàn)的問題及軟件提供商的解決方案、試驗時的仿真條件、仿真時無法測試的項目一一列舉，供現(xiàn)場試驗時確定試驗重點。

第二，建立全站試驗項目一覽表，將每天試驗情況進行記錄，避免了試驗漏項。

第三，科學確定現(xiàn)場試驗順序。先進行廠家單體調(diào)試，清除驅(qū)采對位問題，再進行系統(tǒng)間接口試驗，本次施工分6個天窗點進行現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗，使高鐵系統(tǒng)軟件施工最容易出問題的接口問題及早發(fā)現(xiàn)和解決，最后再進行單系統(tǒng)聯(lián)鎖關系試驗和室內(nèi)外對位試驗。

第四，室內(nèi)外聯(lián)合對位試驗時，由于現(xiàn)場設備復雜，插入的新道岔需要解開鉤鎖器，軌道電路結(jié)構(gòu)需要改變，扼流變和軌道送受電端設備都需要當天倒接和回退，為減少每天工作量，我們將桂林北Ⅰ場劃分為北咽喉下行側(cè)、北咽喉上行側(cè)、南咽喉下行側(cè)和南咽喉上行側(cè)四個部分，每天試驗一個部分，降低了安全風險。

第五，對應每一次軟件的預裝，制定過渡施工單元試驗明細表，對每一項單元設備在過渡倒接、回退中的施工工作量和試驗項目，逐一明細，形成模塊化，每天施工只需將范圍內(nèi)的設備對應進行選項。

6 施工安全控制

第一，認真規(guī)范工機具清點工作。制定工機具上道卡死制度，施工每次進、出場時必須提供工具、材料明細清單并按類編號、順序排放，對照清單逐項清點勾對、照相記錄的卡控措施。

第二，加強與設備管理單位的施工配合。對影響既有設備的施工，必須提前1天以上與設備管理單位申請派人配合，商定配合方案。

第三，卡控拆配線安全。向設備管理單位提供詳細的拆配線表，施工及配合人員人手1份，次日的過渡配線、當日就對新增加及需拆除的既有配線分別用不同顏色飄帶進行標識。聯(lián)合設備管理單位配合人員分三次核對：拆配線前對圖核實拆配線；用飄帶標識后再次逐一核對；施工完畢后第三次對照拆配線表逐一核對。

第四，軟件更新回退流程化。本次施工涉及聯(lián)鎖、列控、CTC、TSRS軟件的反復更換和回退，是主要的安全控制點之一，要求設備廠商在軟件操作前，詳細列出作業(yè)程序，特別是軟件備份等操作細化到文件的名稱和路徑，派專人全程盯控，對操作流程逐個進行確認。

第五，制定應急預案。系統(tǒng)廠商準備一套備用硬件，包括工控機和主要板卡，同時在制定方案時預設一個時間點，確保有足夠的時間能回退軟件并做好相應的校核試驗。

7 取得效果

桂林北Ⅰ場第一階段施工，共計施工夜間天窗15天，沒有出現(xiàn)任何差錯，且保證了施工期間的正常運營秩序。

第一，在施工方案優(yōu)化上，給后續(xù)高速鐵路樞紐改造提供了一定經(jīng)驗，采用的CTCS-2級數(shù)據(jù)分步改造，站改施工以信號專業(yè)為主體等措施，分解了安全風險，確保站改施工順利進行。

第二，建立了一些高鐵大型改造施工的現(xiàn)場安全控制模型，聯(lián)鎖試驗模塊化、軟件更新流程標準化等措施有一定創(chuàng)新意識，本次施工中涉及到的車站、調(diào)度所軟件更換和回退均達6次以上，沒有出現(xiàn)施工妨礙，確保了現(xiàn)場實施安全。

參考文獻

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作者簡介：馮云智（1973-），男，中國鐵建電氣化局集團第五工程有限公司工程師，研究方向：鐵路信號工程。

（責任編輯：秦遜玉）