南京地鐵寧和線換乘通道下穿折返線施工風(fēng)險分析及應(yīng)對措施

張學(xué)兵，李 永，戴 斌

（南京地鐵運營有限責(zé)任公司，江蘇南京 210012）

1 基本概況

南京地鐵既有 2 號線是貫穿主城區(qū)東西向的交通大動脈，西段起點站油坊橋為折返站，2 號線、寧和線及遠期規(guī)劃8號線均在該站換乘[1]。寧和線與既有 2 號線的換乘方式為通道換乘，包含 2 個換乘通道（A 號換乘通道和 B 號換乘通道），如圖 1 所示。A 號換乘通道由車站站廳直出地面，沿著 2 號線折返線與商業(yè)消防車道間以連廊形式接入 2 號線站臺。B 號換乘通道位于車站小里程端東側(cè)，由車站站廳向東垂直 2 號線軸線下穿折返線后爬升出地面，地面以連廊形式沿 2 號線折返線向北接入2 號線站臺[2]。自 2016 年 9 月 7 日 起，油 坊橋站換乘 B 通道開始施工。換乘通道施工期間鉆孔樁距折返線圍欄 1.2 m，距接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)僅 0.9 m，且換乘通道暗挖段位于既有折返線下方，給2 號線運營帶來巨大風(fēng)險。如何在施工前期識別施工作業(yè)過程中存在的風(fēng)險因素，并針對性地提出應(yīng)對措施，降低施工作業(yè)對既有線運營影響是本文研究的重點。

2 風(fēng)險分析

既有結(jié)構(gòu)的存在影響新線工程的施工和安全，新線施工則又必然對既有線的運營產(chǎn)生影響[3]。通過對寧和換乘通道下穿既有線折返線的施工分析，主要的風(fēng)險有施工作業(yè)、行車組織、客流組織及應(yīng)急處置 4 個方面。

2.1 施工作業(yè)風(fēng)險

圖1 A、B 換乘通道平面布置圖

寧和線 B 換乘通道施工雖然不侵入既有 2 號線油坊橋站折返線軌行區(qū)，但施工作業(yè)過程中的基坑開挖將會給既有線帶來安全隱患[4]。截至 2017 年 8 月30日，由于施工造成站后折返線線路最大隆起 76.3 mm，接觸網(wǎng) 11 號、12 號、13 號支柱持續(xù)傾斜，對既有線行車產(chǎn)生嚴重安全隱患[5]。此外，施工需要在折返線圍欄外側(cè)使用吊機起吊作業(yè)，存在侵限可能，因此站后折返線接觸網(wǎng)必須獨立停電，由于站后折返線沒有獨立的接觸網(wǎng)分區(qū)，需對接觸網(wǎng)進行單獨改造。

2.2 行車組織風(fēng)險

2 號線日均客流量 75 萬人次左右，施工前在用時刻表最高上線列車為 34 列，行車間隔 3 min。早高峰 8 ∶ 00～8 ∶ 30最大客流斷面上行為莫愁湖至漢中門區(qū)段，周一至周五滿載率均為 95%；下行為大行宮至新街口區(qū)段，周一滿載率為 100%，周二至周五滿載率為 112%[6]。換乘通道施工時將給 2 號線的行車組織工作帶來兩方面問題：①站后折返線停用時，列車利用站前渡線折返如何實現(xiàn)最小追蹤間隔及油坊橋站列車出入庫行車組織的問題；②在運行圖編制方面，如何合理安排 2 號線油坊橋車輛段和馬群車輛段出車，并解決上下行不對稱客流問題。

2.3 客流組織風(fēng)險

油坊橋站為南京地鐵 2 號線一期工程起點站，車站位于河堤西側(cè)，呈南北走向，平行南河設(shè)置，東臨 205國道，南端設(shè)有交叉渡線，北端設(shè)有單渡線。車站設(shè)1 號和 2 號出入口，周邊住宅小區(qū)較多，涉及公交線路14 條，客流主要來自周邊小區(qū)、岱山新城、板橋梅山、濱江新城等方向。油坊橋站為側(cè)式站臺，站臺有效承載面較小，上行站臺設(shè)有 2 部扶梯、1 部直升電梯，中部設(shè)有樓梯，但樓梯通道較狹窄。采用全天站前折返后，上、下客流因共用上行站臺而存在沖突，早晚高峰期間易發(fā)生踩踏等風(fēng)險。

2.4 應(yīng)急處置風(fēng)險

應(yīng)急處置風(fēng)險主要有 3 個方面：①列車故障救援難度增加的風(fēng)險[7]。全天采用站前渡線折返、同站臺換端，站前渡線為咽喉區(qū)段，列車故障后沒有變通進路，救援來車及故障車受下線地點限制，增加了列車故障救援難度，救援響應(yīng)時間較區(qū)間列車故障救援增加 15 min 以上。②道岔故障概率增加，存在人工辦理進路時的安全隱患。D0106/D0107 道岔為站前折返必經(jīng)道岔，沒有變通進路，全天站前折返增加道岔故障概率。若 D0106 道岔故障，行車間隔將達到 11 min 30 s，若D0107 道岔故障，行車間隔將達到 6 min 30 s，人工辦理進路將增加軌行區(qū)人、車風(fēng)險。③線路中斷運營風(fēng)險。站后折返線路隆起，引起接觸網(wǎng)及軌道幾何尺寸變形導(dǎo)致線路中斷。

3 應(yīng)對措施

3.1 施工風(fēng)險應(yīng)對措施

針對施工作業(yè)風(fēng)險提出 2 項應(yīng)對措施：一是站后折返線接觸網(wǎng)分區(qū)改造；二是針對性制定施工作業(yè)流程。

3.1.1 接觸網(wǎng)分區(qū)改造

為實現(xiàn)油坊橋站后折返線的停電施工作業(yè)，對油坊橋站進行如下改造：①油坊橋站后折返線接觸網(wǎng)新增分段絕緣器 2 臺；②油坊橋站牽混所內(nèi)新增 213、214 直流開關(guān) 2 臺；③油坊橋站前接觸網(wǎng)新增 2131、2141 上網(wǎng)隔離開關(guān)柜 2 臺；④油坊橋站后折返線處新增2111E、2121E 可視化接地裝置 2 套；⑤原有部分直流開關(guān)、上網(wǎng)隔離開關(guān)及接觸網(wǎng)供電分區(qū)編號進行相應(yīng)調(diào)整。經(jīng)過改造后，接觸網(wǎng) 2A1/2B1 分區(qū)分別拆分為2A0、2A1/2B0、2B1 分區(qū)，接觸網(wǎng)改造前后現(xiàn)場供電示意圖如圖 2 所示。

3.1.2 優(yōu)化施工作業(yè)流程

圖2 接觸網(wǎng)改造前后現(xiàn)場供電示意圖

站后折返線作為獨立施工作業(yè)區(qū)，接觸網(wǎng)分區(qū)進行改造后，原有涉及該區(qū)域的施工計劃審批、請銷點作業(yè)及安全卡控措施必須重新優(yōu)化[8]。主要有以下幾項措施：①供電中心作為統(tǒng)一扎口進行內(nèi)外部施工管理。作業(yè)期間，供電中心或登記人員若有換班變更，必須先向車站和行調(diào)進行登記，得到準許后方可交接變更。②請銷點作業(yè)按照紙質(zhì)流程辦理。為避免軟件無法進行停、送電操作，施工承認號采用特殊編號，按照“T”字頭順序編號專項使用，不再與一般施工作業(yè)混合使用，調(diào)度每日做好交接班。③嚴格控制折返線用車、停電作業(yè)施工。運營結(jié)束后對油坊橋站后折返線用車及接觸網(wǎng)停電的施工計劃進行嚴格把關(guān)。

3.2 行車風(fēng)險應(yīng)對措施

3.2.1 最小行車間隔確定

油坊橋站前折返最小追蹤間隔的測算需要滿足以下幾個條件[9]：①下行列車進路或保護區(qū)段不影響上列車進路；②上行發(fā)車不能導(dǎo)致下行列車區(qū)間停車；③站臺折返時間不影響設(shè)備功能及司機操作；④折返時間間隔不宜過大。通過上述分析，雨潤大街下行至油坊橋上行開出列車按照 T1—T5 進行分段測算，如圖 3 所示。

T1 為雨潤大街 G0111G 虛擬分區(qū)運行時間，列車運行至該點觸發(fā)保護區(qū)段；T2 為 G0111G-G0111A 虛擬分區(qū)運行時間，列車運行至該點觸發(fā)上行站臺接車進路；T3 為 G0111A-油坊橋上行站臺運行時間；T4 為上行列車上行站臺出清岔區(qū)時間；T5 為站臺開門換端時間，取值 60 s。到達司機確認折返成功后方可關(guān)主控鑰匙，開門上下客。到達/出發(fā)司機開/關(guān)門時間分別需要7～8 s，乘客純上下車時間為 34～36 s。最小追蹤間隔T = ∑（T2+T3+T4+T5）= 94 + 68 + 18 + 60 = 230 s = 3 min 50 s。3.2.2 運行圖兌現(xiàn)及客流匹配

3 min 50 s 時刻表運用車數(shù)為32 列，比施工前時刻表少 2 列車，下行滿載率上升至 125%?？稍谠绺叻迤陂g（8 ∶ 00～8 ∶ 30）由馬群至油坊橋單向加開 2 列次，行車間隔短時間維持在 3 min，滿載率降至 100% 左右，與施工前時刻表基本持平，調(diào)整后效果見表 1。

列車出庫采用油坊橋轉(zhuǎn)換軌Ⅱ道，轉(zhuǎn)峰回庫列車到達下行站臺采用轉(zhuǎn)換軌Ⅰ道平行進路回庫。為減小油坊橋基地出車壓力，增加馬群基地出車數(shù)，采用不對稱發(fā)車方式解決上下行不對稱客流問題。

3.3 客流組織應(yīng)對措施

通過分析，2 號線油坊橋站早高峰期間（7 ∶ 00～9 ∶ 00），進站客流約 200 人次/min，813 人/列，27 人/車門，持續(xù)時間段為 7 ∶ 40～8 ∶ 30；早高峰期間出站 1 700人，其中在 7 ∶ 40～8 ∶ 30 時間段內(nèi)，共出站約 910人，每列車下客約 70人/列，2～3 人/車門。客流組織重點對象為進站客流，采取的措施有：工作日早高峰期間，每個站臺門安排 1 名工作人員進行上、下車秩序引導(dǎo)；為避免上、下站臺的客流對沖，關(guān)閉站臺通往站廳的垂直電梯，僅對行動不便的乘客開放；站臺增設(shè)高位瞭望臺指揮客流疏導(dǎo)，列車關(guān)門時增加鳴哨提醒；繼續(xù)執(zhí)行限流措施，加強車站乘客廣播。

3.4 應(yīng)急風(fēng)險應(yīng)對措施

3.4.1 列車救援風(fēng)險應(yīng)對措施

根據(jù)故障列車發(fā)生不同位置 （圖 4）提前制定不同救援方案（表 2），靈活采用行車調(diào)整交路，降低故障影響。同時，車輛維修中心、乘務(wù)中心增派技術(shù)骨干力量進行保障，提高排故處置能力。

3.4.2 道岔故障風(fēng)險應(yīng)對措施

采取的主要措施包括：①工務(wù)和通號中心增加道岔檢查和工電聯(lián)整頻次；②站務(wù)中心安排雙組人員做好人工辦理進路準備，人工辦理進路期間，利用軌行區(qū)內(nèi)的安全避讓區(qū)待令，以加快辦理時間；③行車組織方面，道岔故障期間控制行車間隔，X0113 及 X0108 信號機信號不能正常開放時，進路辦理完畢組織列車切除 ATP 運行至下一個升級點嘗試升級。

圖3 追蹤運行各節(jié)點運行時分圖

表1 列車時刻表調(diào)整前后效果對比

圖4 列車故障位置圖

表2 不同位置下的救援方案

3.4.3 線路中斷風(fēng)險應(yīng)對措施

工務(wù)、供電持續(xù)進行結(jié)構(gòu)、軌道及接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測分析，加強預(yù)警。為防止站前折返線路接觸網(wǎng)塌網(wǎng)，制定油坊橋站后接觸網(wǎng)支柱傾倒應(yīng)急預(yù)案，臨時增加 4處應(yīng)急下錨拉線。拉線平時不受力，當(dāng)折返線出現(xiàn)塌方、接觸網(wǎng)支柱倒塌時，下錨拉線將受力拉住線索，避免站臺接觸網(wǎng)隨折返線支柱倒塌并制定接觸網(wǎng)、線路中斷行車應(yīng)急方案。

4 結(jié)束語

地鐵下穿線路施工有其特殊性，一方面對既有開通線路產(chǎn)生影響，運營單位往往承擔(dān)很大的社會輿情壓力；另一面由于此類施工涉及到結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)割接，存在較大安全風(fēng)險和行車風(fēng)險。運營單位在組織此類施工作業(yè)時，只有充分辨識各類風(fēng)險并制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，才能降低下穿施工給既有線帶來的安全隱患，保證運營服務(wù)質(zhì)量不受影響。