太原樞紐行車設(shè)備病害綜合整治施工探討

楊永明

（太原鐵路局 運(yùn)輸處，山西 太原 030013）

太原樞紐地處南北同蒲線、石太線、太中銀線、石太客運(yùn)專線5條鐵路干線的交會處，承擔(dān)西藏、新疆、陜西、寧夏等西北各省途經(jīng)太中銀線、石太線、石太客運(yùn)專線進(jìn)出北京的旅客列車及有關(guān)貨物列車運(yùn)輸任務(wù)。太原樞紐的暢通對全路運(yùn)輸?shù)臅惩酥廖鞅焙椭胁康貐^(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。太原樞紐主要包括修文、榆次、新鳴李、北營、太原、太原東、太原北、皇后園站，正線里程 110.98 km。太原樞紐圖定接發(fā)列車能力為 102 對/d，其中旅客列車 43 對 /d、貨物列車 59 對/d，包括新開通的太中銀線、石太客運(yùn)專線高等級列車 20 對/d。

1 太原樞紐行車設(shè)備整治的必要性

太原樞紐銜接的5條線路各方向的維修天窗都不在同一時(shí)段。北同蒲線圖定垂直天窗 10:30—12:00，石太客運(yùn)專線圖定天窗 1:30—3:00；太中銀線圖定 V型天窗，上行 T70 過后在下午時(shí)段、下行21807次過后在凌晨時(shí)段安排90 min；石太線圖定安排V型天窗，上行 11110次過后在凌晨時(shí)段、下行旅客列車 6033次過后在傍晚時(shí)段安排90 min；南同蒲線圖定 V 型天窗，上行 K690次過后在上午時(shí)段、下行 K689次過后在下午時(shí)段安排 90 min。為保證樞紐地區(qū)暢通，鐵道部運(yùn)行圖對太原樞紐地區(qū)一直無法安排固定天窗時(shí)間，只能在運(yùn)行圖中注釋：太原樞紐地區(qū)的施工維修時(shí)間在月度施工計(jì)劃中公布。施工計(jì)劃只有每周選擇一天在停止其他4條線路天窗的前提條件下，結(jié)合石太客運(yùn)專線天窗時(shí)間1:30—3:00 安排一次 90 min 維修。由此導(dǎo)致行車設(shè)備超周期未安排大修，線路道床板結(jié)、翻漿冒泥病害突出；線上 X69 型及部分Ⅱ型軌枕失效嚴(yán)重，特別是太原站南咽喉和北營站的木枕道岔均為 1991—1993年間更換，近 20年未進(jìn)行整治，枕木腐朽無法持釘、軌件疲勞傷損、軌道框架強(qiáng)度嚴(yán)重不足、幾何尺寸無法保持等綜合病害嚴(yán)重。同時(shí)，榆次站調(diào)車場及太中銀線新鳴李站等新開通設(shè)備運(yùn)營以來，設(shè)備基礎(chǔ)變化較大，諸多因素造成太原樞紐行車設(shè)備存在較大的事故隱患。

根據(jù)安全評估的要求，需對太原樞紐的太原站、北營站旅客列車通道的正線木枕道岔全部更換，對石太線榆次客運(yùn)站—皇后園、北同蒲線皇后園—陽曲、南同蒲線榆次—修文間的線路病害進(jìn)行綜合整治，內(nèi)容包括成段更換Ⅲ型砼枕、大機(jī)清篩道床、線路道岔搗固、成段更換鋼軌、道岔換砟的線路設(shè)備病害集中整治。

2 施工方案的制訂

通過分析施工主要任務(wù)的工作量，綜合考慮施工機(jī)力、物力、施工環(huán)境，確定施工方案。

2.1 工作量

（1）工務(wù)。成段換枕 29 757 根，成組更換道岔 66 組 (其中太原站 22組、北營站 13 組、太原北站四場 31 組)，大機(jī)清篩 25.862 km，大機(jī)搗固39.034 km，大機(jī)搗固道岔 73 組，道岔換碴 27 組。

（2）供電。清掃懸式絕緣子 9 922 片、棒式絕緣子 1 400個(gè)；平推整治接觸網(wǎng) 51.322條公里、64組線岔、2 組分相。

（3）電務(wù)。配合工務(wù)換道岔、機(jī)篩、換枕，檢修信號機(jī) 384 架、道岔 466 組、軌道電路 486個(gè)，室內(nèi)設(shè)備檢修試驗(yàn)6站。

2.2 施工力量

目前，太原鐵路局管內(nèi)共有3支大型換枕隊(duì)伍，全局5個(gè)工務(wù)段每個(gè)工務(wù)段有1支換道岔隊(duì)伍。每支換枕隊(duì)伍日換枕進(jìn)度約為 1 500 根，每支換道岔隊(duì)伍日換道岔進(jìn)度為2組。

2.3 天窗安排

施工天窗安排的數(shù)量和質(zhì)量，直接影響太原樞紐乃至整個(gè)太原鐵路局施工安全、運(yùn)輸任務(wù)的完成。為此，采取集全局人力、物力、財(cái)力、機(jī)力，集中打“殲滅戰(zhàn)”的施工方案。主要施工任務(wù)是成段換枕、成組更換道岔，其他施工項(xiàng)目可穿插安排進(jìn)行。這樣，太原樞紐換枕所需施工天窗數(shù)為：29 757÷(3×1 500)＝6.6 ≈ 7個(gè)天窗；成組換道岔 66組：北營站 13 組÷10＝1.3 ≈ 2個(gè)天窗，太原站 22 組÷10＝2.2 ≈ 3個(gè)天窗，太原北站四場 31 組÷10＝3.1 ≈ 3個(gè)天窗。

太原樞紐太原北—榆次間確定工務(wù)施工天窗為7個(gè)后，因相鄰銜接線路的天窗時(shí)間基本上都不能與樞紐天窗時(shí)間對接，若其他線路仍按正常情況安排維修天窗時(shí)間，勢必造成天窗疊加的現(xiàn)象，將會嚴(yán)重影響樞紐地區(qū)的運(yùn)輸暢通。為此，經(jīng)與工務(wù)等設(shè)備管理部門商定，在太原鐵路樞紐9月5日—11日7天及太原北站四場 11月19—21日3天施工期間，石太線、北同蒲線、南同蒲線、太中銀線4條干線實(shí)施狀態(tài)修。除危及行車安全臨時(shí)申請要點(diǎn)外，其余時(shí)段不再安排天窗維修時(shí)間。

2.4 輪廓方案的確定

太原樞紐行車設(shè)備綜合整治施工，以成段換枕為施工主線，共計(jì)安排北同蒲線皇后園—太原北—太原東—太原—北營—新鳴李—榆次間上、下行線施工天窗7個(gè)，太原站、北營站成組更換道岔所需5個(gè)施工天窗結(jié)合換枕天窗一并安排。具體安排為 V 型施工天窗，時(shí)間為：石太下行線旅客列車1164次 (韓城—北京西) 過后安排 180 min (23:30—2:30)、上行線旅客列車 T43次 (太中銀線北京—西藏)過后安排 180 min (1:30—4:30)。其中 1:30—2:30太原樞紐圖定沒有鋪畫旅客列車，結(jié)合此次施工連續(xù)7天每日1:30—2:30 接觸網(wǎng)停電 1 h，進(jìn)行供電行車設(shè)備綜合整治。其具體時(shí)間為：太原北 (不含)—榆次 (含) 間綜合整治施工安排在9月5日—11日，太原北站四場更換道岔安排在 11月19日—21日，如圖1所示。

2.5 重點(diǎn)項(xiàng)目施工方案優(yōu)化

太原站、北營站成組更換道岔施工是此次施工的重中之重項(xiàng)目。尤其是下行線換道岔施工，一旦發(fā)生延點(diǎn)，施工點(diǎn)畢，將會影響太中銀線 T28 (3:07北營站通過)、T44、T42、Z20、Z54、K1116、T278、Z56次8列高等級旅客列車的正點(diǎn)運(yùn)行 (每列車間隔 5～6 min)。若太原站發(fā)生施工延點(diǎn)，將影響客車車底和機(jī)車按計(jì)劃出入段，從而造成大面積旅客列車晚點(diǎn)的惡性循環(huán)。為此，施工前多次組織研究、細(xì)化施工方案。最終確定太原站南岔區(qū)更換道岔施工方案，如圖2所示。

（1）由于太原站南咽喉及太原北站四場施工區(qū)域狹窄，在線路周邊幾乎沒有預(yù)鋪道岔場地，為此確定均提前 10 天占用太原站5道機(jī)車走行線、太原北站四場4道預(yù)鋪道岔軌排。預(yù)鋪期間由于太原站5道的相鄰股道4道、6 道均為接發(fā)動車組的到發(fā)線，太原北站4道的相鄰股道3道、5 道為石太線正線，線間距只有 5 m，作業(yè)時(shí)極有可能發(fā)生機(jī)具、路料侵限等不安全隱患，為此，特設(shè)硬隔離設(shè)施進(jìn)行防護(hù)。

（2）采取切塊、削片的方式分解施工工作量。因?yàn)樘齑皶r(shí)間內(nèi)工作量巨大，為此確定更換影響正線道岔必須安排在規(guī)定的 3 h 施工天窗時(shí)間內(nèi)；更換影響到發(fā)線、機(jī)車出入段線的道岔適當(dāng)增加到5 h 左右。例如，第一個(gè)天窗點(diǎn)更換7組道岔，其中影響下行正線接發(fā)車的3組道岔 (69# 至 71/77# 道岔)安排3 h (23:30—2:30)，更換影響機(jī)車及客車車底出入段調(diào)車作業(yè)的4組道岔 (43#、31#、23/29# 道岔)安排 (21:10—2:30) 共 5 h 20 min，其中包括從5道向岔區(qū)推移軌排 200 m 及現(xiàn)場安裝道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)所需作業(yè)時(shí)間。

（3）采用靈活的行車作業(yè)組織方式，分解施工工作量。北營站安排一個(gè) 3 h (23:30—2:30) 的天窗時(shí)間更換下行正線7組道岔，工作量相當(dāng)大，而且存在太原、大同、朔州、原平4個(gè)工務(wù)段間的相互協(xié)調(diào)配合，一旦施工延點(diǎn)將嚴(yán)重影響T28次及其以后每 5 min到發(fā)一列的8列高等級旅客列車運(yùn)行秩序。這樣，分解工作量，分步給點(diǎn)，成為施工優(yōu)選方案，如圖3所示。施工原定計(jì)劃下行線圖定旅客列車 1164次過后 (23:30) 給點(diǎn)同時(shí)更換7組道岔，后調(diào)整為旅客列車 2464次過后 (22:30—2:30) 共計(jì) 4 h，安排更換除咽喉最外方的兩組道岔 (1#、2#道岔) 以外的5組道岔 (15#、17#、10#、14#、8# 道岔)，待 1164次經(jīng)過迂回進(jìn)路上行線 II 道后 (23:30—2:30) 安排給點(diǎn)更換最外方的兩組道岔(1#、2# 道岔)。這樣，就確保了太中銀線 T28次等8列高等級旅客列車的正點(diǎn)運(yùn)行。

圖1 太原樞紐石太線施工天窗運(yùn)行圖

圖2 太原站南岔區(qū)更換道岔施工方案

圖3 北營站成組更換道岔施工方案示意圖

（4）采取調(diào)整個(gè)別旅客列車運(yùn)行時(shí)刻和客車車底外放，以及旅客列車、本務(wù)機(jī)車提前出段的方式給足點(diǎn)、給滿點(diǎn)。①調(diào)整旅客列車運(yùn)行時(shí)刻。太原樞紐石太上行線天窗時(shí)間 T43次至 K603次旅客列車間隔時(shí)間僅 150 min，不能滿足施工天窗180 min的要求，為此對北京西—運(yùn)城的旅客列車 K603次調(diào)整運(yùn)行時(shí)刻，將 K603次在原平—皇后園調(diào)晚 60 min。②調(diào)整客車車底入段整備方式。太原站南岔區(qū)更換道岔影響客運(yùn)機(jī)車和客車車底出入段作業(yè)，施工點(diǎn)前到達(dá)的古交—鎮(zhèn)城底旅客列車6806次車底外放北營站，石家莊北—太原的旅客列車 6033次車底外放太原東站，成都—太原 1486次車底外放太原北六場，運(yùn)城—太原旅客列車K7806次車底外放皇后園。③提前組織施工期間及施工點(diǎn)畢始發(fā)旅客列車本務(wù)機(jī)車提前出段。施工期間共計(jì)有9列旅客列車出發(fā)本務(wù)機(jī)車須于21:00前出段停放站內(nèi)。

3 施工期間運(yùn)輸調(diào)整方案

3.1 裝車去向調(diào)整

糧食、化肥、軍運(yùn)、太鋼等重點(diǎn)物資不受調(diào)整限制。

（1）太原北站以北 (不含秦皇島東站) 到達(dá)鄭州、武漢、廣州、南昌，以及太原北以南管內(nèi)重車停止裝車。

（2）京原線各站到達(dá)太原北站以南管內(nèi)重車停止裝車。

（3）榆次及其以南到達(dá)宣化、平泉、小寺溝等原北京分局京通、京承、宣龐線車流總量每日限裝1列。

（4）榆次及其以南到達(dá)太鋼煤炭每日限裝1列，焦炭停裝。

（5）榆次及其以南 (含壽陽) 到達(dá)太原西、向陽店站煤炭停裝。

（6）京原線各站到達(dá)成都鐵路局停止裝車。

3.2 車流徑路及流量的調(diào)整

（1）榆次及其以南裝到遷曹線曹妃甸南、京唐港車流，經(jīng)由石太線賽魚口運(yùn)輸。

（2）京原線薛孤裝到蘭州鐵路局、烏魯木齊鐵路局、青藏鐵路公司車流，改經(jīng)寧武、古店口運(yùn)輸。

（3）北同蒲線忻州及其以北 (含京原線) 裝到濟(jì)南鐵路局車流，改經(jīng)寧武、大秦線運(yùn)輸。

（4）古店口接入太原北支點(diǎn)車流 (管內(nèi)重車除外) 改經(jīng)郭磊莊口運(yùn)輸。

（5）調(diào)整太原北站對石太線方向的車流。將石太線原終到太原北站的8列貨物列車調(diào)整為終到榆次站；將石太線原太原北站始發(fā)的6列貨物列車調(diào)整為榆次站始發(fā)。

（6）調(diào)整太原北站對南同蒲方向的車流。將南同蒲線原侯馬北—太原北運(yùn)行的6對貨物列車調(diào)整為侯馬北—榆次間運(yùn)行。

（7）調(diào)整太原北—榆次間小運(yùn)轉(zhuǎn)列車。停運(yùn)施工點(diǎn)內(nèi)太原北—榆次間2對小運(yùn)轉(zhuǎn)列車。

（8）打滿北同蒲線寧武上下行、京原線靈丘口交接列車。寧武線上行按每日18 列、靈丘口上行按每日21 列組織，適當(dāng)減少太原北—榆次間車流交換，太原北—榆次間貨物列車按每日30 對組織。

3.3 空車調(diào)整

（1）太原樞紐以南的南部地區(qū)自備車配空均在南同蒲線、石太線、太中銀線配空，不再越過太原北支點(diǎn)，并且盡量安排濟(jì)南鐵路局或唐山地區(qū)去向，形成石太線回空循環(huán)；所有太原樞紐以北的北部地區(qū)自備車配空均在北同蒲線、京原線安排，不再越過太原北支點(diǎn)，去向安排為北京鐵路局或大秦線管內(nèi)重車。

（2）石太線壽陽站配空按每日12 列 (較日常增加6列) 以上掌握、清徐站配空按每日5列以上 (較日常增加3列) 掌握。

3.4 機(jī)車交路調(diào)整

太原北—侯馬北間電力長交路運(yùn)行線根據(jù)車流情況由調(diào)度調(diào)整在榆次或介休站折返長線短用。

施工期間太原鐵路局南區(qū)日均裝車 8 700車，較月計(jì)劃多裝 100車，最高日裝車8900車。

4 太原樞紐綜合整治施工的思考

（1）為實(shí)現(xiàn)施工與運(yùn)輸?shù)碾p贏，鐵路樞紐地區(qū)施工應(yīng)采取綜合整治、大規(guī)模集中修施工模式，既有利于施工組織，又有利于運(yùn)輸組織。

（2）鐵路樞紐地區(qū)集中修施工，首先從核定施工工作量入手，結(jié)合施工人力、物力、財(cái)力，精算每項(xiàng)施工需要的天窗數(shù)量，最后確定所需天窗數(shù)最多的控制性工程為施工主線，其他施工圍繞主線進(jìn)行組織。

（3）鐵路樞紐綜合施工期間，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整相鄰銜接干線的綜合維修天窗，主要采取狀態(tài)修，以免對樞紐地區(qū)的暢通造成更大的影響。

（4）鐵路樞紐綜合施工應(yīng)結(jié)合各自車流組織情況，制定相應(yīng)的車流調(diào)整措施，確保運(yùn)輸任務(wù)，將運(yùn)輸秩序影響降低到最小程度。