豐沙線落坡嶺站改造工程信號(hào)方案研究

邢月霜，宋捷

（中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)研究院）

1 引言

隨著我國鐵路運(yùn)量的快速增長和鐵路客貨運(yùn)布局不斷調(diào)整優(yōu)化，鐵路站改工程逐年增多，改造范圍也不斷擴(kuò)大[1]。信號(hào)設(shè)備因安全、可靠的要求在鐵路站改工程中的實(shí)施和提升鐵路運(yùn)輸能力及運(yùn)輸效率等方面發(fā)揮著越來越大的作用[2]。因此，本文以豐沙線落坡嶺站改造工程為實(shí)際范例，研究將豐沙線落坡嶺站車站改為區(qū)間，拆除相關(guān)道岔和線路等設(shè)備，撤離值班人員等方案，從根本上解決環(huán)保、人身安全隱患及職工生產(chǎn)生活困難的問題。

2 工程概述

豐沙線是連接北京豐臺(tái)區(qū)和河北懷來縣沙城鎮(zhèn)的鐵路線，全長106km，建于1952年～1955年。該線路為復(fù)線電氣化鐵路，沿線共設(shè)12個(gè)車站。其中，落坡嶺站位于豐沙線28km+851m處、大臺(tái)線43km+912m處。其下行毗鄰安家莊站，上行線毗鄰斜河澗站。該工程改造要求是將原落坡嶺站豐沙線上下行改為區(qū)間，對(duì)既有相關(guān)設(shè)備進(jìn)行適應(yīng)性改造，大臺(tái)線設(shè)備保留。本文通過現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，針對(duì)落坡嶺站信號(hào)改造工程提出可行性方案研究。

3 既有車站情況及存在問題

3.1 既有站信號(hào)設(shè)備概述

落坡嶺站采用EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，97型25HZ相敏軌道電路，四線制ZPW-2000系列電碼化；ZPW-2000R區(qū)間四顯示自動(dòng)閉塞，2010版信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，TDCS系統(tǒng)2.0版。

落坡嶺站既有區(qū)間設(shè)備于2009年5月正式開通使用；安家莊站既有兩處信號(hào)機(jī)械室，其中一處為二層信號(hào)樓，信號(hào)樓一層放置站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)備，另一處平房放置區(qū)間設(shè)備及站內(nèi)電碼化設(shè)備。既有區(qū)間設(shè)備于2009年5月正式開通使用，車站聯(lián)鎖設(shè)備于2016年開通使用。

3.2 存在的主要問題

豐沙線落坡嶺站和工務(wù)、電務(wù)工區(qū)生產(chǎn)生活房屋均在落坡嶺站線路北側(cè)，緊鄰門頭溝區(qū)永定河主河道內(nèi)的落坡嶺水庫。其存在的主要問題如下：

1）不滿足水源保護(hù)的要求

根據(jù)國家環(huán)保局《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》（[89]環(huán)管字第201號(hào)）要求，飲用水地表水源一級(jí)保護(hù)區(qū)禁止新建、擴(kuò)建與供水設(shè)施和保護(hù)水源無關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目。不符合現(xiàn)階段水源保護(hù)規(guī)定。

2）站區(qū)垃圾清污困難，不滿足市政府環(huán)保要求

站區(qū)各單位無污水處理設(shè)施，受地形限制無可供汽車吸污通行的道口，不具備垃圾污水處理?xiàng)l件。

3）存在人身安全隱患

落坡嶺站區(qū)各單位上下班人員及取送生產(chǎn)生活所需物資，需穿越豐沙上、下行線平交道口到達(dá)線路北側(cè)，人身安全存在嚴(yán)重隱患。

4 方案分析研究

針對(duì)本次站改工程，研究將落坡嶺站改為區(qū)間，根據(jù)行車專業(yè)檢算結(jié)果，新增0275、0289、0290、0300區(qū)間信號(hào)點(diǎn)，其余行車布點(diǎn)位置利舊不變。新增4架區(qū)間通過信號(hào)機(jī)，2個(gè)閉塞分區(qū)，原落坡嶺站X1LQ（歸安家莊站管轄）閉塞分區(qū)長度調(diào)整，增加一個(gè)分割點(diǎn)；原落坡嶺站S1LQ閉塞分區(qū)長度調(diào)整，增加一個(gè)分割點(diǎn)。斜河澗～落坡嶺～安家莊區(qū)間示意圖如圖1所示，原斜河澗至落坡嶺間區(qū)間分界不變。

圖1 斜河澗～落坡嶺～安家莊區(qū)間示意圖

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研勘測(cè)，本次改造提供兩種站改方案，通過對(duì)比分析并結(jié)合具體實(shí)施工程，確定給出方案一為最終站改分析。具體方案研究分析情況作如下介紹。

4.1 方案一：落坡嶺站納入安家莊站

落坡嶺站原區(qū)間及新增區(qū)間納入安家莊站管轄，形成斜河澗至安家莊區(qū)間。

①原落坡嶺站區(qū)間室外設(shè)備及線纜均利舊，室外電纜在落坡嶺機(jī)械室電纜井處割接并連接至安家莊機(jī)械室，電纜使用原則上保持與既有型號(hào)一致，數(shù)字信號(hào)電纜按照《關(guān)于規(guī)范鐵路數(shù)字信號(hào)電纜運(yùn)用的通知》（運(yùn)電信號(hào)函[2012]10號(hào)）要求使用。區(qū)間室內(nèi)設(shè)備、組合架柜、繼電器及線纜均新設(shè)。

②新增區(qū)間的室內(nèi)外設(shè)備均新設(shè)。本次站改新增4架區(qū)間通過信號(hào)機(jī)、2個(gè)區(qū)間軌道電路，原落坡嶺站S1LQ閉塞分區(qū)長度調(diào)整，增加一個(gè)分割點(diǎn)；原落坡嶺站X1LQ（歸安家莊站管轄）閉塞分區(qū)長度調(diào)整，增加一個(gè)分割點(diǎn)。

③原安家莊站X1LQAG、X1LQBG、S1LQAG、S1LQBG室內(nèi)設(shè)備新設(shè)、根據(jù)載頻新設(shè)室外補(bǔ)償電容，室外其他設(shè)備材料均利舊。

④新設(shè)15kV·A智能電源為本次新增的設(shè)備供電，新設(shè)UPS及電池。

⑤安家莊站本次增設(shè)的區(qū)間設(shè)備均設(shè)置于既有站內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖機(jī)械室內(nèi)，找空插架布置。

⑥對(duì)安家莊站TDCS系統(tǒng)站機(jī)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)站機(jī)進(jìn)行修改，對(duì)斜河澗TDCS系統(tǒng)站機(jī)進(jìn)行修改，對(duì)TDCS中心及監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行修改。

⑦新設(shè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

該方案的區(qū)間信號(hào)設(shè)備平面圖布置修改圖如圖2所示。（此方案信號(hào)工程投資估算約為920萬元）

圖2 區(qū)間信號(hào)設(shè)備平面圖布置修改圖

根據(jù)本方案，安家莊室內(nèi)信號(hào)設(shè)備布置圖如圖3所示，圖中加粗的架柜為本次新設(shè)。

圖3 安家莊站室內(nèi)信號(hào)設(shè)備布置圖

4.2 方案二：落坡嶺站改為中繼站

落坡嶺站改為中繼站，形成斜河澗至落坡嶺中繼站至安家莊區(qū)間?，F(xiàn)需對(duì)落坡嶺站和安家莊站分別作如下介紹。1）落坡嶺站

①落坡嶺站原區(qū)間室內(nèi)、外設(shè)備均利舊，本次站改新增3架區(qū)間通過信號(hào)機(jī)、2個(gè)區(qū)間軌道電路，原落坡嶺站S1LQ閉塞分區(qū)長度調(diào)整，增加一個(gè)分割點(diǎn)，新增的信號(hào)機(jī)、軌道電路室內(nèi)外設(shè)備新設(shè)。

②落坡嶺設(shè)為中繼站，需要在安家莊站設(shè)置一套本中繼站的人解盤，兩站間需要增加大量的區(qū)間聯(lián)系電纜。

③對(duì)落坡嶺站TDCS系統(tǒng)站機(jī)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)站機(jī)進(jìn)行修改，對(duì)斜河澗TDCS系統(tǒng)站機(jī)進(jìn)行修改，對(duì)TDCS中心及監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行修改。

④根據(jù)本次新增的設(shè)備用電量對(duì)電源屏進(jìn)行擴(kuò)容改造。

⑤拆除既有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，用于以后其他站更改使用。

⑥新設(shè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

落坡嶺站既有機(jī)械室能滿足本方案的改造需求。落坡嶺中繼站室內(nèi)信號(hào)設(shè)備布置如圖4所示，圖中加粗的架柜為本次新設(shè)。

圖4 落坡嶺站機(jī)械室布置圖

2）安家莊站

①下行線落坡嶺中繼與安家莊站分界點(diǎn)移設(shè)至0289信號(hào)點(diǎn)處。

②安家莊站原區(qū)間室內(nèi)、外設(shè)備均利舊，本次站改新增1架區(qū)間通過信號(hào)機(jī)。原落坡嶺站X1LQ（歸安家莊站管轄）閉塞分區(qū)長度調(diào)整，增加一個(gè)分割點(diǎn)，新增的信號(hào)機(jī)、軌道電路室內(nèi)外設(shè)備新設(shè)。

③新增設(shè)備、架柜設(shè)置于既有區(qū)間機(jī)械室內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)插空布置。

④對(duì)安家莊站TDCS系統(tǒng)站機(jī)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)站機(jī)進(jìn)行修改。

⑤新設(shè)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。

⑥根據(jù)本次新增的設(shè)備用電量對(duì)電源屏進(jìn)行擴(kuò)容改造。安家莊站室內(nèi)信號(hào)設(shè)備布置如圖5所示。（本方案投資估算約為890萬元）

圖5 安家莊站機(jī)械式布置圖

4.3 方案研究比選

①落坡嶺站不放置運(yùn)營設(shè)備，不設(shè)常駐人員，可徹底解決落坡嶺站存在的不符合水源保護(hù)、站區(qū)垃圾清污困難、不滿足環(huán)保要求、存在安全隱患等問題。

②將落坡嶺站設(shè)為中繼站不利于信號(hào)設(shè)備后期的維護(hù)，區(qū)間室內(nèi)設(shè)備設(shè)置相對(duì)分散，增加維修人員從信號(hào)工區(qū)至本站的時(shí)間，故障排除得不到及時(shí)解決。

③落坡嶺設(shè)為中繼站，需要在安家莊站設(shè)置一套本中繼站的人解盤，兩站間需要增加大量的區(qū)間聯(lián)系電纜，項(xiàng)目整體布局欠佳。

④落坡嶺設(shè)為中繼站需要對(duì)原既有TDCS系統(tǒng)、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)進(jìn)行修改，變相增加了投資。

5 結(jié)語

本次研究將落坡嶺車站改為區(qū)間，由安家莊站集中控制，拆除相關(guān)道岔和線路等設(shè)備，修整安家莊部分房屋，改善安家莊生活用水等。有利于工作人員的維修維護(hù)設(shè)備，改善了駐站人員的生產(chǎn)生活條件；該項(xiàng)目施工規(guī)模合理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選用恰當(dāng)。綜上所述分析，落坡嶺站站改工程在技術(shù)上是可行的、經(jīng)濟(jì)上是合理的，可為類似站改工程提供借鑒。