隴海線瓦窯站站改施工組織方案的研究與實踐

葉江 中國鐵路上海局集團有限公司調(diào)度所

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，鐵路業(yè)務(wù)也不斷得到拓寬，特別是受經(jīng)濟大環(huán)境影響，鐵路港口的作業(yè)量與日俱增，加上一帶一路建設(shè)不斷取得卓越成就，鐵路貨運得到了極大提高。因此既有鐵路站場的結(jié)構(gòu)和能力已不能滿足現(xiàn)有的經(jīng)濟發(fā)展，鐵路站場改造勢在必行。全國范圍內(nèi)大量的站場改造工程陸續(xù)開工也充分應(yīng)證了這一點。

鐵路站場改造工程是對既有站場進(jìn)行擴能改造，工程的難點在于既要保證既有站場的運輸業(yè)務(wù)不受影響，同時又必須穩(wěn)步推進(jìn)站改工程實施，可以說是施工兼顧運輸?shù)牡湫头独?。這其中最關(guān)鍵的步驟是確定新舊站場過渡開通新聯(lián)鎖軟件的時機，可以說是站改工程中的“牛鼻子”。如何準(zhǔn)確選擇并把握這個時機是本篇論文所研究的主要內(nèi)容，下面我們以隴海線瓦窯站改施工為例。

1 項目概況

既有瓦窯站為四等站，按技術(shù)作業(yè)為中間站，按業(yè)務(wù)性質(zhì)為貨運站，擔(dān)負(fù)貨運、裝卸任務(wù)和列車到發(fā)、會讓等工作。既有站場圖如圖1所示。

瓦窯站此次改造新增到發(fā)線4條，線間距按5 m設(shè)置，因接觸網(wǎng)支柱無法遷改，5道和既有3道按照8.5 m設(shè)置，預(yù)留到發(fā)線2條，新增到發(fā)線東側(cè)與下行正線貫通，新增道岔向東（連云港方向）引出，接設(shè)計專用線走行線，新增機待線1條；專用線接軌處設(shè)安全線1條。改造后的新站場如圖2所示。

圖2 瓦窯站新站場平面圖

如圖2可見，新站型新增到發(fā)線較多，道岔插入較多，站型變化較大，如何在不影響或者有限影響運輸能力的情況下從老站型過渡到新站型，同步更換新站型聯(lián)鎖軟件是我們這次站改施工的關(guān)鍵，要解決這個關(guān)鍵問題首先要了解瓦窯站的運輸組織情況。

2 瓦窯站運輸組織情況分析

2.1 圖定列車開行情況

根據(jù)2021年10.11列車運行圖資料，瓦窯站日均辦理接發(fā)列車對數(shù)為92對，其中貨車69對/日，客車23對/日。瓦窯站貨運量均來自貨場到發(fā)運量，貨場近年主要辦理中新鋼廠有限公司貨物到發(fā)，主要品名為鐵礦砂，僅車站6道具備裝卸作業(yè)條件，圖定列車開行如表1所示：

表1 瓦窯站圖定列車開行情況

從表1可以看出，目前瓦窯站主要的貨運作業(yè)量來自連云港口，受既有車站作業(yè)能力限制，開行列車較少，車站咽喉利用率也自然是連云港端利用率較高。根據(jù)圖1既有站型分析，車站兩端咽喉均有八字徑路，車站調(diào)小機車作業(yè)均可利用兩端咽喉完成。

2.2 既有車站到發(fā)線通過能力計算

根據(jù)既有瓦窯站的技術(shù)作業(yè)及業(yè)務(wù)性質(zhì)，車站主要擔(dān)負(fù)貨運、裝卸任務(wù)和列車到發(fā)、會讓等工作。因為是中間站，并沒有固定的技術(shù)作業(yè)，減少了施工對運輸?shù)挠绊懸蜃?。因此根?jù)既有瓦窯站辦理列車現(xiàn)狀計算到發(fā)線通過能力如表2：

表2 到發(fā)線通過能力利用情況

因瓦窯站不進(jìn)行列車固定技術(shù)作業(yè)，所以固定作業(yè)時分∑t固取值可不計算在內(nèi)，因此根據(jù)利用率法計算到發(fā)線利用率K如下：

K=(T-∑t固)/[(1440M-∑固)×（1-r空）]

r空采用20%（空費系數(shù)）

M——3條到發(fā)線（瓦窯站3、4、6道）

到發(fā)線利用率：K=0.36

車站到發(fā)線通過能力利用率為0.36，到發(fā)線能力較為富裕。因此可以看出車站運輸能力具有較大的冗余空間，對我們施工方案的制定提供了很大的便利。

3 站改施工方案的選擇與分析

3.1 方案選擇

前述已明確既有車站主要擔(dān)負(fù)貨運、裝卸任務(wù)和列車到發(fā)、會讓等工作，貨運業(yè)務(wù)主要來自連云港港口方向貨運列車的到卸。站改施工過程中必須保證既有貨運到卸業(yè)務(wù)和列車到發(fā)、會讓等技術(shù)作業(yè)正常進(jìn)行。對比新舊站場圖可以看出，車站兩端咽喉變化最大的是徐州端咽喉，而連云港端咽喉變化較小，而從連云港方向到達(dá)作業(yè)的列車固定在上行6道作業(yè)，基于這樣的情況，我們選擇從徐州端道岔拆鋪開始推進(jìn)站改過渡施工（見圖3）。

圖3 徐州端咽喉道岔插鋪過渡圖

過渡施工道岔拆鋪的順序為：拆除3號道岔連通線路→插鋪N19號道岔→拆除5號道岔→插鋪N25號道岔→拆除11號道岔封鎖3道→拆除7號道岔→插鋪N21號道岔。新插入的N19、N25號道岔聯(lián)鎖表示先過渡納入到既有5號道岔聯(lián)鎖表示，確保新插入道岔納入信聯(lián)閉。此時原1/3、5/7號渡線道岔拆除，插入N19/N21號渡線道岔可保證徐州端下行列車接入上行股道作業(yè)，進(jìn)一步減少對運輸?shù)挠绊懀乱徊竭M(jìn)行新聯(lián)鎖軟件換裝施工，開通新站場，同時啟用新道岔。至此站改過渡施工最關(guān)鍵的步驟已完成，接下來按照新站場站型，逐步開通啟用有關(guān)設(shè)備。

3.2 施工方案優(yōu)點分析

選擇以上的道岔過渡施工方案有兩個優(yōu)點：

一是兼顧運輸，有效的減少了對運輸?shù)挠绊?。徐州端道岔換鋪結(jié)束后可以保證正線列車接發(fā)，同時5/7渡線拆除換鋪為N19/N21渡線，在聯(lián)鎖軟件換裝開通后啟用渡線，渡線啟用前下行列車進(jìn)入4/6道作業(yè)暫時停止（上行作業(yè)不影響），同時拆除11號道岔換鋪N25號道岔時需停用3道。根據(jù)實際作業(yè)情況及瓦窯站到發(fā)線利用率（K=0.36），在不影響連云港端道岔使用的情況下，具備聯(lián)鎖軟件開通啟用的過渡條件。徐州端道岔換鋪到位后立即進(jìn)行聯(lián)鎖軟件換裝，運輸干擾小，充分兼顧了施工與運輸。

二是結(jié)合隴海線天窗安排特點（見表3），道岔拆鋪施工結(jié)合供電接觸網(wǎng)改造，采用單邊平行推進(jìn)的方式組織。下行線道岔拆鋪連續(xù)施工，同時上行線進(jìn)行接觸網(wǎng)改造，反之亦然。這樣的方式避免了道岔施工工機具上下行來回跨線轉(zhuǎn)運，同時減少了站前線路道岔施工與接觸網(wǎng)施工之間的沖突，避免了天窗資源的擠兌，保證了站改工程的穩(wěn)步有序推進(jìn)。

表3 瓦窯站圖定天窗預(yù)留情況

4 施工風(fēng)險分析及控制

4.1 施工風(fēng)險分析

鐵路既有站場改造施工主要有以下幾個特點：一是邊施工邊運營，施工開通即交付運營，施工質(zhì)量要求較高；二是對運輸?shù)母蓴_大，施工運輸相互影響制約；三是施工組織中各專業(yè)結(jié)合部較多，風(fēng)險點多?；谝陨咸攸c如何安全有序組織施工同時兼顧運輸組織是站改工程中的難點和關(guān)鍵點。通過施工方案的優(yōu)化選擇可以高效推進(jìn)站改工程進(jìn)度，而如何有效做好站改施工風(fēng)險控制就成為了站改工程的重中之重。本次瓦窯站改工程是中新鋼廠鐵路專用線的配套工程，在鐵路貨運增量的大環(huán)境下，必須盡快改造到位，盡快投入生產(chǎn)，因此工期相對緊張，其中的風(fēng)險不容小覷。本次站改施工主要存在以下幾個方面的風(fēng)險。

一是結(jié)合部較多，整體協(xié)調(diào)難度大。本次站改施工涉及工務(wù)、電務(wù)、通信、車務(wù)及機務(wù)等部門，各專業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)和順序不同，對施工天窗的需求也不盡相同,因此產(chǎn)生了時間、空間、設(shè)備及施工組織上的結(jié)合部。信號及接觸網(wǎng)工程施工必須在站前線路具備一定條件后才可實施，接觸網(wǎng)施工作業(yè)面主要在線路上方，線路施工在接觸網(wǎng)下方，道岔插鋪調(diào)試必須納入信號聯(lián)鎖并參與調(diào)試等，這些結(jié)合部分相互制約，相互影響，是站改施工中的一大難點。

二是工期相對緊張，工程進(jìn)度壓力較大。在貨運增量的鐵路發(fā)展大環(huán)境下，港口裝車數(shù)屢創(chuàng)新高，專用線的盡快投產(chǎn)使用就顯得極為迫切。

三是現(xiàn)場施工組織難度較大。受既有站場站型限制，現(xiàn)場施工作業(yè)工作面較窄，大型機具使用不方便，很多設(shè)備的推移和更換都需要小型機具配合人工作業(yè)，效率較低，安全風(fēng)險較高。

4.2 施工風(fēng)險控制

針對以上安全風(fēng)險點，結(jié)合現(xiàn)場實際，我們采取了以下措施進(jìn)行風(fēng)險控制。

一是召開好施工方案對接、協(xié)調(diào)會及各項施工會議。在確定了站改施工方案后，施工辦牽頭組織了多次施工組織方案對接、協(xié)調(diào)會，明確站改過渡施工步驟和時間節(jié)點，同時協(xié)調(diào)信號、接觸網(wǎng)專業(yè)按照工程時間節(jié)點穩(wěn)步推進(jìn)本專業(yè)工作進(jìn)度，密切配合站改過渡施工。同時要求車務(wù)段充分利用施工三會，及時對接、合理組織當(dāng)日及后續(xù)施工計劃，確保按時完成施工任務(wù)，減少運輸干擾。

二是充分對接并合理編制施工計劃，最大限度綜合利用施工天窗。施工辦審核編制施工計劃前期對相關(guān)專業(yè)施工內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)對接，對不同專業(yè)施工通過錯開時間、劃分空間的辦法結(jié)合作業(yè)，最大限度利用了施工天窗，提高了效率，保證了安全。針對現(xiàn)場作業(yè)面較窄，人員機具配合難度較大的特點，我們采取了調(diào)整天窗時長、交叉停止其他區(qū)段天窗安排的辦法減少運輸影響，為站改施工提供了最有利條件，同時我們在制定及編制施工計劃方案時，充分利用施工天窗，有計劃組織人員機具多點、多面協(xié)同跨線占用及轉(zhuǎn)移，充分利用有限空間和時間，極大的提高了作業(yè)效率。

三是充分發(fā)揮施工協(xié)調(diào)小組的作用，確保施工安全及勞動安全。定期召開施工安全例會，督促施工單位加強安全教育，重點加強現(xiàn)場防護(hù)、工機具管理等，落實好人防、物防、技防的安全管理措施，確保施工安全。

5 實施效果

自2021年10月開始對接施工方案至2022年1月20日止瓦窯站站改施工圓滿結(jié)束。2021年12月中旬開始插鋪道岔進(jìn)入過渡，2022年1月7日更換瓦窯站新版聯(lián)鎖軟件，開通所有信號設(shè)備及新站場，完成過渡。后續(xù)道岔插入及股道開通按既定方案實施。2022年1月20日按設(shè)計方案開通啟用瓦窯站新站場（含所有線路、道岔、信號及接觸網(wǎng)設(shè)備），至此瓦窯站改施工順利完成。施工改造期間正值年底運輸任務(wù)攻堅及設(shè)備集中修階段，施工天窗調(diào)整按照既定方案執(zhí)行，隴海線鐵路運輸生產(chǎn)平穩(wěn)有序，運輸任務(wù)圓滿完成，同時年度集中修任務(wù)亦按要求完成。站改施工期間未發(fā)生一起安全事故，做到了運輸與施工兼顧，保證了安全。

6 結(jié)束語

本文以瓦窯站站改工程項目為例，通過運輸能力分析確定了最優(yōu)站改施工過渡方案，同時就改造工程安全風(fēng)險控制進(jìn)行分析，并為瓦窯站改工程的安全性及后續(xù)站改工作的開展提供了借鑒。站改工程施工難度大、風(fēng)險高一直是鐵路工程中比較棘手的痛點。要安全高效的組織好站改施工必須從前期的施工方案（包括設(shè)計方案）著手，在方案制定之初結(jié)合運輸實際，從方案上確保施工組織的可操作性和安全性，同時在實際施工組織中通過對計劃的把控和現(xiàn)場作業(yè)的控制確保施工安全和工程進(jìn)度。