新建合福鐵路接入合肥樞紐信號施工組織方案探討

冀福孝

（京福鐵路客專安徽有限責(zé)任公司，安徽 230011）

新建合福鐵路接入合肥樞紐信號施工組織方案探討

冀福孝

（京福鐵路客專安徽有限責(zé)任公司，安徽 230011）

結(jié)合新建合福鐵路接入合肥樞紐工程案例，探討樞紐改造中其信號系統(tǒng)施工組織的思路。

樞紐；信號；施工

1 新建合福鐵路引入合肥樞紐概況

新建合福鐵路經(jīng)蚌福聯(lián)絡(luò)線在合肥北城站附近與合蚌客專工程相接，在徐底下疏解區(qū)上跨既有電廠線、桃東線、合武繞行線、合九線，走向在桃花店站東側(cè)。上跨改線后的18 km專用線后，在合武繞下K8+480～K9+200里程范圍，下行線占用既有18 km專用線的線位，上行線占用桃花店至合肥西的既有合武繞行下行線。行至農(nóng)科院路后，蚌福聯(lián)絡(luò)線占用桃花店至合肥西的既有合武繞行下行線、合九線，在既有鐵路西側(cè)增建第四線，桃花店至合肥西段形成兩條蚌福聯(lián)絡(luò)線、兩條合武繞行線的四線格局。合九鐵路在合寧高速橋南側(cè)設(shè)合九線路所接入合武繞行線，該線路所至桃花店車站南端間既有線由三線引入改為二線引入，如圖1所示。

圖1 新建合福鐵路引入合肥樞紐示意圖

2 樞紐改造方案

改造前，合肥西站為合武繞行線中間站。合肥西站至桃花店站間三線并行，分別為合武繞行線上下行、合九線；合肥西站至長安集站三線并行，分別為合武繞行線上下行、合九線。桃花店站至合肥西站至長安集站已開通CTCS-2級功能，合九線為半自動閉塞。如圖2所示。

圖2 改造前合肥樞紐示意圖

改造后，合肥西站拆分成并列式的合福場和寧西場，場間設(shè)聯(lián)絡(luò)線；合福鐵路正線通過合肥西站合福場，占用桃花店站至合肥西站間合武繞行下行線、合九線以及18 km專用線部分線路位置；在桃花店站至合肥西站間還建合武繞行上行線，與原合武繞行線上行線組成新合武繞行線雙線，正線通過合肥西站寧西場。撥線后桃花店站至合肥西站間形成四線并行區(qū)段；新建合福鐵路穿過合肥西站合福場后占用部分合武繞行下行線及合九線后，通向合肥南站合福場，新建合武繞行線穿過合肥西寧西場后接入新建合九線路所，合武繞行線通向長安集站，合九單線通向九江方面；信號系統(tǒng)在配合改造后，桃花店站至合肥西站寧西場至長安集站開通CTCS-2級功能，合肥北城站至合肥西站合福場至合肥南站合福場開通CTCS-3級功能，合九線維持半自動閉塞，如圖3所示。

圖3 改造后合肥樞紐示意圖

本次施工主要為合肥西站拆分成并列式的合福場和寧西場，桃花店站至合肥西站間合武繞行下行線、合九線改線，插入合九線路所，以及相關(guān)專業(yè)配套施工。在充分考慮該段實(shí)際運(yùn)輸能力和天窗點(diǎn)分配情況，結(jié)合施工場地的調(diào)查結(jié)果，最大限度降低對行車的干擾，科學(xué)組織施工。

3 信號系統(tǒng)改造技術(shù)方案

3.1 調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）

合武繞行線桃花店站、合肥西站、長安集站納入上?？蛯Ｕ{(diào)度所寧武臺管轄，線路調(diào)整后合肥西站寧西場、合九線路所納入寧武臺管轄。合肥西站寧西場利用既有合肥西站節(jié)點(diǎn)接入寧武環(huán)網(wǎng)中，合九線路所利用合肥西—長安集間通道接入寧武環(huán)網(wǎng)。

3.2 列控系統(tǒng)

合武繞行線采用CTCS-2級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，本次工程新建合肥西站寧西場、合九線路所配置列控中心設(shè)備，既有合肥西站列控中心設(shè)備移設(shè)合肥西站合福場使用；合肥西站寧西場、合九線路所列控中心及計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備均接入合武信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)站間信息交互；同時(shí)桃花店站至長安集站區(qū)間線路撥接引起該區(qū)段內(nèi)應(yīng)答器位置調(diào)整，并修改其報(bào)文。合肥西站改造后，將合肥西站寧西場、合九線路所統(tǒng)一納入合武臨時(shí)限速服務(wù)器TSRS管轄，臨時(shí)限速下達(dá)方式不變。

3.3 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

合肥西站寧西場、合九線路所新設(shè)硬件冗余型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，合九線路所在合肥西站寧西場設(shè)置遠(yuǎn)程控顯終端。

3.4 網(wǎng)絡(luò)調(diào)整

合武繞行線新建合肥西站寧西場、合九線路所，撤銷既有合肥西站，引起信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)、CTC、CSM組網(wǎng)調(diào)整。

3.4.1 信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)

信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)維持原合武網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變，合肥西站寧西場利用既有合肥西站的節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)中，在合肥西站和中繼1間接入合九線路所，如圖4所示。

3.4.2 CTC網(wǎng)絡(luò)

圖4 信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整圖

寧武臺既有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

本次施工增加合九線路所，考慮到對既有網(wǎng)絡(luò)影響等因素，將桃花店站、合肥西站寧西場、合九線路所單獨(dú)成環(huán)，調(diào)整后網(wǎng)絡(luò)如圖6所示。

3.4.3 CSM網(wǎng)絡(luò)

利用既有監(jiān)測通道，在合肥西站調(diào)整為合肥西站寧西場，在長安集站與合肥西站間，接入合九線路所；在電務(wù)段中心將新建合肥西寧西場、合九線路所納入總機(jī)管轄，如圖7所示。

4 信號設(shè)備安裝調(diào)試流程

合武線是客貨混運(yùn)的客運(yùn)專線，行車密度大，合武線、寧西線列車均經(jīng)由該區(qū)段至合肥站，合武繞行線各站天窗時(shí)間短，且天窗時(shí)間不一致，在開通封鎖前不停運(yùn)圖定列車的情況下，設(shè)備調(diào)試難度較大。本次施工涉及線路10個(gè)撥接點(diǎn)，封鎖開通前室外設(shè)備不具備實(shí)物調(diào)試條件，需做模擬條件驗(yàn)證系統(tǒng)功能，開通當(dāng)天進(jìn)行線路撥接完成后撥接口區(qū)段的設(shè)備安裝、導(dǎo)通、試驗(yàn)工作量大，如何統(tǒng)籌安排前期試驗(yàn)及開通當(dāng)天的施工組織成為本次工程的難點(diǎn)。針對上述特點(diǎn)，設(shè)備安裝調(diào)試按照圖8步驟進(jìn)行。

圖5 調(diào)整前CTC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖7 信號集中監(jiān)測網(wǎng)路結(jié)構(gòu)圖

5 信號施工組織重點(diǎn)及解決措施

5.1 開通點(diǎn)內(nèi)作業(yè)面大，專業(yè)之間施工交叉多

圖8 施工調(diào)試流程圖

開通點(diǎn)內(nèi)封鎖11h，其中00：00～02：00為工務(wù)線路撥接，02：00～04：00為大機(jī)搗固時(shí)間，04：00～06：00為接觸網(wǎng)施工時(shí)間，06：00～10：00為信號設(shè)備安裝及電務(wù)試驗(yàn)時(shí)間，10：00～11：00為動車?yán)ㄔ囼?yàn)時(shí)間。施工點(diǎn)內(nèi)涉及到站場、線路、接觸網(wǎng)等專業(yè)施工，結(jié)合部多、分段給點(diǎn)、分段開通，合理安排施工順序及各工種間銜接是確保順利開通的前提條件。

措施：根據(jù)施工順序、設(shè)備管理單位的驗(yàn)收范圍和用時(shí)，統(tǒng)一編制開通共用時(shí)間和關(guān)門點(diǎn)時(shí)間卡控圖，如圖9所示。其中工務(wù)線路撥接時(shí)間信號專業(yè)同步安裝利舊線路上的信號設(shè)備，撥接口的信號設(shè)備需在接觸網(wǎng)施工完成后安裝；接觸網(wǎng)施工期間信號專業(yè)同時(shí)進(jìn)行室內(nèi)設(shè)備試驗(yàn)，接觸網(wǎng)施工完成后進(jìn)行新設(shè)備的室內(nèi)外連掛試驗(yàn)，嚴(yán)格按照時(shí)間卡控圖施工，確保每步用時(shí)可控。

5.2 列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集困難，列控工程數(shù)據(jù)表準(zhǔn)確性不確定

本次施工線路撥接口多，列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量困難，且要求一次開通CTCS-2級功能，且滿足CRH-380系列動車組跨線運(yùn)行的條件。這勢必要求線路撥接口合攏正確，絕緣節(jié)、應(yīng)答器安裝位置準(zhǔn)確。為此，確保工程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性顯得尤其重要。

圖9 施工時(shí)間卡控圖

措施：監(jiān)理牽頭組織站前和站后設(shè)計(jì)、施工單位以及設(shè)備管理單位和列控?cái)?shù)據(jù)審核部門，現(xiàn)場確定線路撥接走向、線路中心樁，并采取同一測量方法和工具，由不同人、不同方向、多次測量后，進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，形成最終LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和列控工程數(shù)據(jù)表。施工過程，監(jiān)理嚴(yán)格按照LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)盯控施工單位實(shí)施，確保封鎖開通當(dāng)天設(shè)備安裝位置與工程數(shù)據(jù)表一致。

5.3 信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)時(shí)機(jī)制約開通用時(shí)

信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的連通是信號試驗(yàn)、開通的前提條件；提前完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，是降低封鎖開通風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。

措施：信號設(shè)備調(diào)試期間，提前將合肥西寧西場交換機(jī)設(shè)備接入合武安全數(shù)據(jù)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)中，配置既有合肥西站和合肥西站寧西場2個(gè)站場的端口數(shù)據(jù)。交換機(jī)設(shè)備提前啟用，白天運(yùn)營期間合肥西站列控中心、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖通過網(wǎng)線接至新交換機(jī)處，調(diào)試點(diǎn)內(nèi)，將合肥西站寧西場新列控中心、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備接入新交換機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)。對新舊設(shè)備網(wǎng)線做好標(biāo)示，減少軟件更換的時(shí)間。同時(shí)合九線路所交換機(jī)提前接入合武安全數(shù)據(jù)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)中，調(diào)試期間將列控中心、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備接入，調(diào)試結(jié)束時(shí)將網(wǎng)線斷開。從而滿足提前分部、分項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)要求，以減少封鎖開通用時(shí)。

5.4 臨時(shí)限速試驗(yàn)工作量大，開通點(diǎn)內(nèi)無法完成全部試驗(yàn)項(xiàng)目

本次工程涉及合蚌客專、合武線臨時(shí)限速服務(wù)器修改，且因臨時(shí)限速下達(dá)方式，致使臨時(shí)限速試驗(yàn)工作量相當(dāng)大，封鎖開通點(diǎn)內(nèi)無法完成。

措施：為了確保開通順利，封鎖開通當(dāng)天完成既有限速區(qū)段試驗(yàn)驗(yàn)證并啟用該區(qū)段臨時(shí)限速；停用其他區(qū)段臨時(shí)限速功能，開通后一一試驗(yàn)其他限速功能，待試驗(yàn)驗(yàn)證完成后再啟用限速功能。這樣可減少試驗(yàn)期間倒替CTC、TSRS軟件耗費(fèi)的時(shí)間，封鎖開通當(dāng)天工作量也較小。

5.5 應(yīng)答器位置調(diào)整及報(bào)文更新的準(zhǔn)確性是一次性開通CTCS-2級功能的關(guān)鍵

合武繞行線需一次開通CTCS-2級列控功能，部分應(yīng)答器僅能在封鎖開通點(diǎn)內(nèi)拆除、安裝或修改報(bào)文，如何確保修改范圍內(nèi)應(yīng)答器報(bào)文一致是開通CTCS-2級功能的關(guān)鍵。

措施：按照施工組織重點(diǎn)2對應(yīng)的措施，確定應(yīng)答器安裝位置，并提前準(zhǔn)備應(yīng)答器修改作業(yè)表，其中包括新安裝應(yīng)答器、拆除應(yīng)答器、修改應(yīng)答器位置和編號。調(diào)試階段先安裝新線路上的應(yīng)答器，既有線路上的新設(shè)應(yīng)答器采取提前安裝應(yīng)支架；封鎖開通點(diǎn)內(nèi)安裝應(yīng)答器，同步拆除作廢應(yīng)答器組；應(yīng)答器修改完成后由設(shè)備接管單位逐一確認(rèn)應(yīng)答器位置、報(bào)文的正確性。應(yīng)答器報(bào)文修改過程中，BEPT讀寫工具僅可使用“改寫模式”，只有應(yīng)答器編號一致才能寫入，以確保報(bào)文修改正確。

5.6 系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)證

本次工程涉及線路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，列控系統(tǒng)修改范圍較大，如何對升級后的列控系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證，是保證動車組列車可靠、安全運(yùn)行的必要環(huán)節(jié)。

措施：針對開通后動車組列車運(yùn)行交路情況，進(jìn)行動車組拉通驗(yàn)證，本次正線拉通采用CTCS2-200H二輛，正線拉通后確保正線開通，后續(xù)利用天窗點(diǎn)進(jìn)行側(cè)線驗(yàn)證，完成后側(cè)線具備開通條件。

6 信號施工組織方案制定原則

總結(jié)新建合福鐵路接入合肥樞紐工程信號施工組織方案制定和實(shí)施過程，應(yīng)該注意的幾個(gè)方面。

1）施工準(zhǔn)備工作原則

a.施工準(zhǔn)備工作能做到位的，不放在施工封鎖中去做。

b.試驗(yàn)工作能提前試的，必順在施工封鎖前去試驗(yàn)。

2）封鎖開通點(diǎn)內(nèi)試驗(yàn)4項(xiàng)原則

a.提前發(fā)現(xiàn)故障的原則：聯(lián)鎖試驗(yàn)人員在控制臺先開放列車信號，在控制臺確認(rèn)列車信號能否開放，有故障交應(yīng)急處理小組處理。

b.先正線后站線進(jìn)路，先列車后調(diào)車進(jìn)路的原則。

c.站場試驗(yàn)與鄰站試驗(yàn)同步進(jìn)行的原則。同時(shí)，安排其他聯(lián)鎖試驗(yàn)人員，試驗(yàn)本站場間聯(lián)系電路，然后與鄰站進(jìn)行場間聯(lián)系電路試驗(yàn)。

d.接口和倒機(jī)要理清，試驗(yàn)要求及方法在方案中明確的原則。

3）封鎖開通點(diǎn)內(nèi)試驗(yàn)的3項(xiàng)要求

a.落實(shí)試驗(yàn)人員并進(jìn)行培訓(xùn)，列出試驗(yàn)圖表，規(guī)定聯(lián)系方式和用語標(biāo)準(zhǔn)，制定試驗(yàn)的方法，配備試驗(yàn)過渡裝置。

b.實(shí)行“表格列項(xiàng)，按項(xiàng)劃消，雙人互控，結(jié)果簽認(rèn)”的試驗(yàn)方式。

c.明確試驗(yàn)內(nèi)容：核對軌道表示、道岔位置、信號顯示、區(qū)段碼序。

4）貫徹落實(shí)列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)四方確認(rèn)和多部門復(fù)核制度

建立LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集測量方法、工具及統(tǒng)一參考點(diǎn)，落實(shí)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工和軟件供應(yīng)商四方確認(rèn)，站前、站后、設(shè)備管理單位多部門復(fù)核制度。

5）建立專家審查制度

對技術(shù)、施工組織和試驗(yàn)方案從技術(shù)方案的優(yōu)選、施工的可操作性、安全風(fēng)險(xiǎn)評定等方面組織多批次的專家評審，不斷完善，確定最終方案，組織參建人員多批次的學(xué)習(xí)、演練，做到參建人員熟知本崗位的工作量、結(jié)合部試驗(yàn)的內(nèi)容和方法、驗(yàn)證的結(jié)果、信息的流轉(zhuǎn)以及應(yīng)急處理的流程。

6）建立專業(yè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)卡控表，定期討論、隨時(shí)更新，專人盯控。

7 結(jié)束語

隨著客專及高速鐵路建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，新建鐵路會更多的交匯在樞紐地區(qū)，而樞紐地區(qū)也因承擔(dān)著多線的交匯變得復(fù)雜，尤其是信號系統(tǒng)，其制式的兼容性、互聯(lián)互通性比一般線路更為復(fù)雜，這就給信號系統(tǒng)實(shí)施帶來相當(dāng)大難度。因此在新建線路接入樞紐時(shí)，其信號系統(tǒng)施工、調(diào)試、聯(lián)調(diào)聯(lián)試方案等需要結(jié)合線路改造特點(diǎn)及信號系統(tǒng)技術(shù)方案，進(jìn)行詳盡研究、周密組織，并在實(shí)施過程中，不斷總結(jié)，優(yōu)化施工組織方案，確保工程順利完成。

[1]中國鐵路通信信號總公司.鐵路工程施工技術(shù)手冊：信號[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]彭仁通．既有線信號施工封鎖的技術(shù)準(zhǔn)備[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2011（3）：87-90.

Combined with the project case of newly-built He-Fu railway connected to Hefei railway junction terminal, the paper discusses the construction organization method in signal system reconstruction project.

railway junction terminal; signal; construction

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.02.024

2015-04-07）