拉薩—日喀則鐵路綜合維修天窗設(shè)置研究

程 剛

（西藏大學(xué) 工學(xué)院，西藏自治區(qū) 拉薩 850000）

西藏度在自 治4 區(qū)00地0處m 以青上藏，高被原稱南為部世，界大“部第分三地極區(qū)”海，拔年高平均氣溫低于 5 ℃，最熱的7月平均氣溫一般低于 15 ℃。西藏具有空氣稀薄、寒冷、干燥、紫外線輻射強(qiáng)、水蒸發(fā)快、沸點(diǎn)低等典型的高原氣候特征。拉薩—日喀則鐵路 (以下簡(jiǎn)稱拉日鐵路) 為單線非電氣化鐵路，全長(zhǎng)約 255 km，于 2010 年 10 月開(kāi)工建設(shè)，工期4年。拉日鐵路東起青藏鐵路終點(diǎn)拉薩站，出站后向南沿拉薩河而下，途經(jīng)堆龍德慶縣、曲水縣后，折向西溯雅魯藏布江而上，穿越長(zhǎng)度近 90 km 的雅魯藏布江峽谷區(qū)，途經(jīng)尼木、仁布縣后抵達(dá)藏西南重鎮(zhèn)日喀則[1]。拉日鐵路的線路維修工作除了應(yīng)對(duì)高原氣候帶來(lái)的挑戰(zhàn)，還要解決典型的高原山區(qū)河谷的工程地質(zhì)問(wèn)題，如滑坡、泥石流給線路維護(hù)帶來(lái)的困難。因此，研究拉日鐵路綜合維修天窗設(shè)置具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 維修作業(yè)機(jī)械化模式

高原鐵路的工作環(huán)境相當(dāng)惡劣, 其中對(duì)人體影響最大的是空氣稀薄缺氧和極度寒冷。高原上不適宜劇烈的活動(dòng)，鐵路線路維修在高原地區(qū)屬于勞動(dòng)強(qiáng)度大的工作。高原氣候會(huì)導(dǎo)致人工維修作業(yè)安全系數(shù)下降和效率低下，嚴(yán)重影響勞動(dòng)力的配置和使用。因此，拉日鐵路的維修作業(yè)必須采取機(jī)械化為主、人力為輔的模式。由于普通型的工程機(jī)械在高海拔地區(qū)存在高原反應(yīng)，惡劣氣候使工程機(jī)械及其電器儀表的精確性、材料的耐久性能下降，對(duì)整機(jī)的使用效率、可靠性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性都有影響。因此拉日鐵路維修作業(yè)只能使用在海拔 3 600～4 500 m 環(huán)境下沒(méi)有高原反應(yīng)的高原工程機(jī)械。

拉日鐵路的維修作業(yè)宜采用大型養(yǎng)路機(jī)械為主、大小型機(jī)械相結(jié)合的模式。在線路維修時(shí)應(yīng)盡量采用全機(jī)械化養(yǎng)路手段，以實(shí)現(xiàn)減少定員和勞動(dòng)強(qiáng)度，以及消滅手工作業(yè)和提高維修效率的目標(biāo)，從而保障運(yùn)輸設(shè)備的質(zhì)量，保證列車運(yùn)行的安全。

2 綜合維修作業(yè)內(nèi)容及時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)

2.1 作業(yè)內(nèi)容

（1）工務(wù)維修。工務(wù)維修項(xiàng)目主要針對(duì)軌道維修，對(duì)軌道的零部件進(jìn)行檢修和更換等。高寒與晝夜溫差極大的氣候條件容易導(dǎo)致線路結(jié)冰，特別是冬季的暴雪給線路帶來(lái)很大的安全隱患。拉日鐵路不僅要穿越高原峽谷區(qū)，而且為了盡量減少對(duì)高原環(huán)境的影響，很多路段實(shí)行以橋代路的形式，因此在工務(wù)維修中應(yīng)對(duì)長(zhǎng)大橋隧進(jìn)行綜合檢查，重點(diǎn)維修隧道拱頂漏水及襯砌裂損問(wèn)題，特別是要針對(duì)因地質(zhì)條件復(fù)雜山石容易滑坡的狀況進(jìn)行處理。

（2）電務(wù)維修。拉日鐵路地處高寒地區(qū)，晝夜溫差較大，道岔、軌道電路出現(xiàn)故障的頻率較高，高原雷電現(xiàn)象對(duì)信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生的破壞作用也不容忽視。

2.2 時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)

工務(wù)維修需要的時(shí)間應(yīng)當(dāng)有利于提高機(jī)械作業(yè)效率，在充分保證一定數(shù)量的純作業(yè)時(shí)間的基礎(chǔ)上，使其實(shí)際作業(yè)效率接近或達(dá)到機(jī)械的設(shè)計(jì)作業(yè)效率，在線路通過(guò)能力允許的情況下，盡可能地為線路維修作業(yè)提供方便、高效的作業(yè)環(huán)境。

選取拉日鐵路最長(zhǎng)的站間距離 54 km 作為天窗時(shí)間內(nèi)維修線路總長(zhǎng)度，以大型養(yǎng)路機(jī)械作為研究對(duì)象，研究其工務(wù)維修天窗所需要的時(shí)間。工務(wù)維修天窗時(shí)間內(nèi)的輔助作業(yè)時(shí)間標(biāo)定為50 min[2]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組的平均作業(yè)效率為 800～1 200 m/h。由于缺氧導(dǎo)致機(jī)械效率有所降低，因此高原鐵路大型機(jī)械機(jī)組維修效率標(biāo)定為平均機(jī)組作業(yè)效率的最低值 800 m/h。

研究表明：①當(dāng)天窗時(shí)間一定時(shí)，完成相同的區(qū)間線路維修任務(wù)，隨著機(jī)組數(shù)量的增加所需施工天數(shù)減少，從而降低對(duì)區(qū)間通過(guò)能力的影響。②當(dāng)天窗時(shí)間和區(qū)間距離一定時(shí)，線路維修施工天數(shù)隨著機(jī)組數(shù)量的增加而減少，但當(dāng)超過(guò)2套機(jī)組時(shí)，其減少幅度變小。③當(dāng)天窗時(shí)間和輔助作業(yè)時(shí)間固定，同一區(qū)間內(nèi)單套機(jī)組作業(yè)方式時(shí)的線路維修效率最高，2 套機(jī)組次之，隨著機(jī)組套數(shù)的增加維修效率也隨之降低；但維修機(jī)組作業(yè)效率隨天窗時(shí)間延長(zhǎng)而提高，這種隨天窗時(shí)間改變而作業(yè)效率提高的幅度，以天窗時(shí)間為 3～4 h 時(shí)最大。

拉日鐵路工務(wù)維修采用大型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組作業(yè)時(shí)，同一區(qū)間內(nèi)同時(shí)作業(yè)的機(jī)組數(shù)量以2套最佳，時(shí)間在 3～4 h 以內(nèi)為宜。

而電務(wù)維修需要的天窗時(shí)間比工務(wù)維修時(shí)間短，可綜合使用天窗時(shí)間，天窗維修作業(yè)時(shí)間以工務(wù)維修天窗時(shí)間為準(zhǔn)。

綜上所述，拉日鐵路綜合維修天窗的作業(yè)時(shí)間應(yīng)控制在 3～4 h 以內(nèi)。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)既可以充分發(fā)揮2套大型養(yǎng)護(hù)機(jī)械在工務(wù)維修中的效率，同時(shí)又滿足了電務(wù)維修工作的需要。

3 綜合維修天窗開(kāi)設(shè)方式

西藏地區(qū)海拔高，大氣壓和氧分壓均大大低于平原地區(qū)，在一定程度上影響人體健康。由于從平原進(jìn)入高海拔地區(qū)后，急性高原反應(yīng)發(fā)病率和高原肺水腫發(fā)病率均相當(dāng)高，高原旅客列車必須盡量減少在途中的停留時(shí)間，高原鐵路的施工作業(yè)也要盡最大限度地減少對(duì)旅客列車的影響。因此，拉日鐵路綜合維修天窗開(kāi)設(shè)方式確定為分段矩形天窗。分段矩型天窗是指將一個(gè)大區(qū)段分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的小區(qū)段，分別在不同時(shí)間內(nèi)開(kāi)設(shè)矩形天窗[3]，這種天窗具備了矩形天窗的一般特點(diǎn)。在單線區(qū)段開(kāi)設(shè)分段矩形天窗，可以使天窗前后的空費(fèi)三角區(qū)得到有效利用，部分列車可以穿過(guò)天窗錯(cuò)開(kāi)的空隙，從而減少等待天窗的列車數(shù)量，降低維修天窗對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

4 綜合維修天窗安全管理

4.1 綜合維修作業(yè)的基本要求

（1）滿足綜合維修作業(yè)需要，保證運(yùn)輸任務(wù)完成。在滿足維修作業(yè)需要的條件下，應(yīng)最大限度地減少綜合維修對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?，盡力做到綜合維修與運(yùn)輸兼顧。高原鐵路由于電力緊張，解決夜間天窗的足夠照明設(shè)施存在相當(dāng)大的難度，同時(shí)高原晝夜溫差極大，導(dǎo)致夜間施工存在很多危險(xiǎn)因素。因此，拉日鐵路綜合維修天窗一般安排在白天。

（2）加強(qiáng)對(duì)工作人員的勞動(dòng)保護(hù)。在高原工作的人員，有一部分不能適應(yīng)高原反應(yīng)，體力和腦力等活動(dòng)能力會(huì)不同程度地減弱或出現(xiàn)高山病。因此，必須采取綜合性衛(wèi)生保健措施，以提高作業(yè)人員的高山適應(yīng)能力，尤為重要的是做好勞動(dòng)保護(hù)工作，改善作業(yè)環(huán)境和生活條件，防止工作人員受寒、過(guò)分疲勞、出現(xiàn)呼吸道感染等狀況。室外作業(yè)人員要帶防護(hù)鏡，穿長(zhǎng)衣長(zhǎng)褲，以防風(fēng)沙和太陽(yáng)輻射。

（3）由于高原鐵路安全隱患多、設(shè)備磨損大，因此在條件允許的情況下，可以適當(dāng)延長(zhǎng)天窗作業(yè)時(shí)間。

4.2 綜合維修天窗作業(yè)管理

拉日鐵路作為青藏鐵路的延伸線，線路長(zhǎng)度較短，因此可以實(shí)行站管站的運(yùn)營(yíng)管理模式，統(tǒng)一由拉薩站負(fù)責(zé)管理。為強(qiáng)化拉日鐵路綜合維修天窗的安全管理，拉薩站應(yīng)成立專門的管理機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)解決天窗維修計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題；檢查指導(dǎo)維修工作，制定完善的管理辦法；按時(shí)做好各種報(bào)表的統(tǒng)計(jì)和分析，不斷提高作業(yè)質(zhì)量。維修天窗作業(yè)計(jì)劃由設(shè)備管理單位每月中旬向有關(guān)車站提報(bào)，由車站負(fù)責(zé)編制，報(bào)營(yíng)運(yùn)部審批后，由調(diào)度所安排實(shí)施。各設(shè)備管理單位提報(bào)維修天窗計(jì)劃時(shí)，要注明作業(yè)項(xiàng)目、地點(diǎn)、施工負(fù)責(zé)人、配合單位、影響范圍等。

車站安全技術(shù)科必須做好施工組織協(xié)調(diào)工作，制定非正常情況下的行車組織措施，確保施工期間的行車安全。非正常情況下接發(fā)列車，車站主管安全站長(zhǎng)、安全技術(shù)科科長(zhǎng)及業(yè)務(wù)干部，以及相關(guān)車站站長(zhǎng)必須到崗監(jiān)督作業(yè)，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)施工安全卡控措施。并認(rèn)真確認(rèn)行車命令、區(qū)間空閑、進(jìn)路檢查、行車憑證填寫交付、引導(dǎo)信號(hào)使用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。施工開(kāi)通必須嚴(yán)格執(zhí)行施工單位和設(shè)備管理單位登記開(kāi)通、車站簽認(rèn)和列車調(diào)度員發(fā)布開(kāi)通命令的程序。

5 結(jié)束語(yǔ)

拉日鐵路是一條在藏區(qū)運(yùn)營(yíng)的高原鐵路，其安全運(yùn)營(yíng)離不開(kāi)綜合維修作業(yè)的支持。西藏高原海拔高、氣壓低、氣溫低、濕度低、多風(fēng)沙、太陽(yáng)輻射強(qiáng)、氣溫變化大、水份蒸發(fā)量大等一系列的高原氣候給線路綜合維修作業(yè)帶來(lái)諸多困難和安全隱患，因此只有建立適應(yīng)高原條件的線路綜合維修體制，才能保證拉日鐵路的順利通暢，切實(shí)造福西藏各族人民。

[1]彭其淵. 客運(yùn)專線運(yùn)輸組織[M]. 北京：科學(xué)出版社，2007.

[2]陳煥云. 鐵路綜合維修天窗相關(guān)問(wèn)題研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2006.

[3]鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院. 拉日鐵路可行性研究[R]. 西安：鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院，2007.