太原樞紐行車設備病害綜合整治施工探討

楊永明

（太原鐵路局 運輸處，山西 太原 030013）

太原樞紐地處南北同蒲線、石太線、太中銀線、石太客運專線5條鐵路干線的交會處，承擔西藏、新疆、陜西、寧夏等西北各省途經太中銀線、石太線、石太客運專線進出北京的旅客列車及有關貨物列車運輸任務。太原樞紐的暢通對全路運輸的暢通乃至西北和中部地區經濟的發展起著重要的作用。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、石太客運專線高等級列車 20 對/d。

1 太原樞紐行車設備整治的必要性

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段。北同蒲線圖定垂直天窗 10:30—12:00，石太客運專線圖定天窗 1:30—3:00；太中銀線圖定 V型天窗，上行 T70 過后在下午時段、下行21807次過后在凌晨時段安排90 min；石太線圖定安排V型天窗，上行 11110次過后在凌晨時段、下行旅客列車 6033次過后在傍晚時段安排90 min；南同蒲線圖定 V 型天窗，上行 K690次過后在上午時段、下行 K689次過后在下午時段安排 90 min。為保證樞紐地區暢通，鐵道部運行圖對太原樞紐地區一直無法安排固定天窗時間，只能在運行圖中注釋：太原樞紐地區的施工維修時間在月度施工計劃中公布。施工計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，結合石太客運專線天窗時間1:30—3:00 安排一次 90 min 維修。由此導致行車設備超周期未安排大修，線路道床板結、翻漿冒泥病害突出；線上 X69 型及部分Ⅱ型軌枕失效嚴重，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年未進行整治，枕木腐朽無法持釘、軌件疲勞傷損、軌道框架強度嚴重不足、幾何尺寸無法保持等綜合病害嚴重。同時，榆次站調車場及太中銀線新鳴李站等新開通設備運營以來，設備基礎變化較大，諸多因素造成太原樞紐行車設備存在較大的事故隱患。

根據安全評估的要求，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行綜合整治，內容包括成段更換Ⅲ型砼枕、大機清篩道床、線路道岔搗固、成段更換鋼軌、道岔換砟的線路設備病害集中整治。

2 施工方案的制訂

通過分析施工主要任務的工作量，綜合考慮施工機力、物力、施工環境，確定施工方案。

2.1 工作量

（1）工務。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)，大機清篩 25.862 km，大機搗固39.034 km，大機搗固道岔 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；平推整治接觸網 51.322條公里、64組線岔、2 組分相。

（3）電務。配合工務換道岔、機篩、換枕，檢修信號機 384 架、道岔 466 組、軌道電路 486個，室內設備檢修試驗6站。

2.2 施工力量

目前，太原鐵路局管內共有3支大型換枕隊伍，全局5個工務段每個工務段有1支換道岔隊伍。每支換枕隊伍日換枕進度約為 1 500 根，每支換道岔隊伍日換道岔進度為2組。

2.3 天窗安排

施工天窗安排的數量和質量，直接影響太原樞紐乃至整個太原鐵路局施工安全、運輸任務的完成。為此，采取集全局人力、物力、財力、機力，集中打“殲滅戰”的施工方案。主要施工任務是成段換枕、成組更換道岔，其他施工項目可穿插安排進行。這樣，太原樞紐換枕所需施工天窗數為：29 757÷(3×1 500)＝6.6 ≈ 7個天窗；成組換道岔 66組：北營站 13 組÷10＝1.3 ≈ 2個天窗，太原站 22 組÷10＝2.2 ≈ 3個天窗，太原北站四場 31 組÷10＝3.1 ≈ 3個天窗。

太原樞紐太原北—榆次間確定工務施工天窗為7個后，因相鄰銜接線路的天窗時間基本上都不能與樞紐天窗時間對接，若其他線路仍按正常情況安排維修天窗時間，勢必造成天窗疊加的現象，將會嚴重影響樞紐地區的運輸暢通。為此，經與工務等設備管理部門商定，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條干線實施狀態修。除危及行車安全臨時申請要點外，其余時段不再安排天窗維修時間。

2.4 輪廓方案的確定

太原樞紐行車設備綜合整治施工，以成段換枕為施工主線，共計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，太原站、北營站成組更換道岔所需5個施工天窗結合換枕天窗一并安排。具體安排為 V 型施工天窗，時間為：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，結合此次施工連續7天每日1:30—2:30 接觸網停電 1 h，進行供電行車設備綜合整治。其具體時間為：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 重點項目施工方案優化

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目。尤其是下行線換道岔施工，一旦發生延點，施工點畢，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運行 (每列車間隔 5～6 min)。若太原站發生施工延點，將影響客車車底和機車按計劃出入段，從而造成大面積旅客列車晚點的惡性循環。為此，施工前多次組織研究、細化施工方案。最終確定太原站南岔區更換道岔施工方案，如圖2所示。

（1）由于太原站南咽喉及太原北站四場施工區域狹窄，在線路周邊幾乎沒有預鋪道岔場地，為此確定均提前 10 天占用太原站5道機車走行線、太原北站四場4道預鋪道岔軌排。預鋪期間由于太原站5道的相鄰股道4道、6 道均為接發動車組的到發線，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，作業時極有可能發生機具、路料侵限等不安全隱患，為此，特設硬隔離設施進行防護。

（2）采取切塊、削片的方式分解施工工作量。因為天窗時間內工作量巨大，為此確定更換影響正線道岔必須安排在規定的 3 h 施工天窗時間內；更換影響到發線、機車出入段線的道岔適當增加到5 h 左右。例如，第一個天窗點更換7組道岔，其中影響下行正線接發車的3組道岔 (69# 至 71/77# 道岔)安排3 h (23:30—2:30)，更換影響機車及客車車底出入段調車作業的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道向岔區推移軌排 200 m 及現場安裝道岔轉轍機所需作業時間。

（3）采用靈活的行車作業組織方式，分解施工工作量。北營站安排一個 3 h (23:30—2:30) 的天窗時間更換下行正線7組道岔，工作量相當大，而且存在太原、大同、朔州、原平4個工務段間的相互協調配合，一旦施工延點將嚴重影響T28次及其以后每 5 min到發一列的8列高等級旅客列車運行秩序。這樣，分解工作量，分步給點，成為施工優選方案，如圖3所示。施工原定計劃下行線圖定旅客列車 1164次過后 (23:30) 給點同時更換7組道岔，后調整為旅客列車 2464次過后 (22:30—2:30) 共計 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次經過迂回進路上行線 II 道后 (23:30—2:30) 安排給點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運行。

圖1 太原樞紐石太線施工天窗運行圖

圖2 太原站南岔區更換道岔施工方案

圖3 北營站成組更換道岔施工方案示意圖

（4）采取調整個別旅客列車運行時刻和客車車底外放，以及旅客列車、本務機車提前出段的方式給足點、給滿點。①調整旅客列車運行時刻。太原樞紐石太上行線天窗時間 T43次至 K603次旅客列車間隔時間僅 150 min，不能滿足施工天窗180 min的要求，為此對北京西—運城的旅客列車 K603次調整運行時刻，將 K603次在原平—皇后園調晚 60 min。②調整客車車底入段整備方式。太原站南岔區更換道岔影響客運機車和客車車底出入段作業，施工點前到達的古交—鎮城底旅客列車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畢始發旅客列車本務機車提前出段。施工期間共計有9列旅客列車出發本務機車須于21:00前出段停放站內。

3 施工期間運輸調整方案

3.1 裝車去向調整

糧食、化肥、軍運、太鋼等重點物資不受調整限制。

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

（2）京原線各站到達太原北站以南管內重車停止裝車。

（3）榆次及其以南到達宣化、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) 到達太原西、向陽店站煤炭停裝。

（6）京原線各站到達成都鐵路局停止裝車。

3.2 車流徑路及流量的調整

（1）榆次及其以南裝到遷曹線曹妃甸南、京唐港車流，經由石太線賽魚口運輸。

（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，改經寧武、古店口運輸。

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

（4）古店口接入太原北支點車流 (管內重車除外) 改經郭磊莊口運輸。

（5）調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列貨物列車調整為終到榆次站；將石太線原太原北站始發的6列貨物列車調整為榆次站始發。

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

（7）調整太原北—榆次間小運轉列車。停運施工點內太原北—榆次間2對小運轉列車。

（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 空車調整

（1）太原樞紐以南的南部地區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，并且盡量安排濟南鐵路局或唐山地區去向，形成石太線回空循環；所有太原樞紐以北的北部地區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，去向安排為北京鐵路局或大秦線管內重車。

（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 機車交路調整

太原北—侯馬北間電力長交路運行線根據車流情況由調度調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日均裝車 8 700車，較月計劃多裝 100車，最高日裝車8900車。

4 太原樞紐綜合整治施工的思考

（1）為實現施工與運輸的雙贏，鐵路樞紐地區施工應采取綜合整治、大規模集中修施工模式，既有利于施工組織，又有利于運輸組織。

（2）鐵路樞紐地區集中修施工，首先從核定施工工作量入手，結合施工人力、物力、財力，精算每項施工需要的天窗數量，最后確定所需天窗數最多的控制性工程為施工主線，其他施工圍繞主線進行組織。

（3）鐵路樞紐綜合施工期間，應適當調整相鄰銜接干線的綜合維修天窗，主要采取狀態修，以免對樞紐地區的暢通造成更大的影響。

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