貨車裝載視頻監控系統改造方案的實施與優化

湯松山 上海鐵路局上海軌道交通開發有限公司

貨車裝載視頻監控系統改造方案的實施與優化

湯松山 上海鐵路局上海軌道交通開發有限公司

介紹南京東站貨車裝載視頻監控系統改造工程的主要工程內容及重點工程施工方案，針對營業線（及鄰近營業線）施工中的重點及難點進行分析，提出工程施工的主要安全風險點及控制方案，并根據實施過程中出現的實際問題進行優化和調整。

貨裝；監控；改造；方案；實施；優化

1 工程基本情況

1.1 施工情況概述

南京東站既有貨車裝載視頻監控系統為標清設備，2008年投入使用，由于使用周期長、設備穩定性能差、電源不可靠、圖像清晰度不足已不能滿足運營管理要求，根據鐵道總公司《關于印發鐵路貨運安全檢測監控與管理系統總體技術規范的通知》，本次改造采用兩路電源供電和高清攝像及雙套數據存儲系統，提高了運用的可靠性，采用角鋼結構龍門架形式，保證了圖像的穩定性，采用光纖傳輸，提高了數據傳輸速率。全站采用7處8套監控設備，分別對南京東站京滬上下行正線，寧蕪線，京滬三線及棲霞北方向到發貨車的車流進行全面監控，實現了站場的全覆蓋。

1.2 主要工作量

南京東到達場安裝監控1至監控5共5個監控點，上行場安裝監控6點，下行出發場安裝監控7、8，安裝設備基礎16個（其中小基礎2個），吊裝龍門架共7處（其中跨雙股道長龍門架1處），安裝貨檢視頻監控設備8套，配套完成通信光纜線路敷設23.6 km，電力雙電源改造涉及變壓器增容改造6臺，電力電纜線路敷設4.7 km，遷移接觸網回流改造2處。

1.3 工程施工條件

本次施工在既有繁忙京滬干線上，列車運行密度高，行車速度快，時間緊迫、施工安全壓力大，施工安全直接影響營業線的行車安全，尤其是施工中涉及工務、電務、通信、電力、接觸網等幾乎所有主要行車設備管理單位，施工協調工作量相當大。特別是路局新的施工管理辦法出臺后，涉及施工協議會簽，施工計劃申報，鄰近營業線施工組織，施工安全專項方案的審批等各個環節，實際操作中手續十分復雜，是一項施工技術復雜的系統工程。

2 工程組織實施

2.1 施工方案準備

10月初南京電務分公司承接施工任務后立即進行了現場調查，并組織編制了（鄰近）營業線施工組織方案，該方案分為11章31項，營業線施工組織的10大要素編制，對電纜過軌、基坑開挖和龍門架吊裝等施工方案復雜的分項工程專門分項進行了詳細的設計，經建設單位和路局相關業務處室組織專家組進行充分認證和討論后對施工方案進行了多次修改后確定了現場的施工步驟。

2.2 施工要點計劃

根據施工總體工作量，申請施工慢行時間5天，鄰近營業線監督計劃60天（包含所有作業區段），進行基坑開挖、光電纜敷設，Ⅴ停天窗計劃11個用于支柱安裝、架設、設備安裝,，垂停天窗計劃4個，用于硬橫梁吊裝。

根據上鐵運發[2013]586號文規定，在工作量詳細調查的基礎上對營業線（及鄰近營業線）施工的相關工作內容進行了詳細的劃分和界定。

（1）基坑開挖為鄰近營業線施工A類計劃，根據線路運營速度要求，每次施工后線路慢行48h，限速為客車80 km/h，貨車60 km/h；

（2）材料運輸、電纜溝開挖、光電纜敷設，設備安裝調試、既有設備拆除為鄰近營業線施工C類計劃；

（3）除JK4、5外每個監控點需要線路封鎖進行吊裝施工2次（支柱和龍門架各一次），施工時間每次120 min；

（4）JK4、5監控點需要吊裝立柱施工點2次，吊裝龍門架橫梁施工點1次，施工時間每次120 min。

（5）JK6、7監控點線路過軌施工需要施工天窗1次時間120 min。

2.3 施工重點和難點及對策

2.3.1 難點之一：基坑開挖及過軌方案

南京東站是華東路網的重要樞紐，現行列車運營速度達到140 km/h，基坑開挖、龍門支架安裝、光電纜過軌產生的線路擾動對行車影響較大；快速運營線路上施工人身安全把控難度加大；設備、材料運輸不便，需要人工肩扛、手抬；施工時間段短，部分作業內容需要封鎖施工，所有施工作業必須在天窗點才能進行作業等；為此我們充分做好施工前一切準備工作，精心組織，做到高效施工；積極爭取相關站段支持配合，主要材料使用軌道車運輸；基坑開挖和龍門支架安裝每個點均制定專項施工方案，經審查后嚴格按施工方案執行。

為減少施工對運輸的干擾，對相關電纜過軌方案一再優化，一是盡量利用既有通道過軌，通過變更電纜徑路利用既有過軌通道2處，減少干線過軌施工封鎖2次；二是采用龍門架爬架過軌，在龍門架上部預裝鋼管，將電纜穿入鋼管內防護，爬架方式減少過軌4處，在充分優化的前提下，對剩余三處需要過軌處所，協調相關工務車間先期交底，利用工務天窗采用人工開挖、防護鋼管、兩端水泥包封的方式實施。過軌施工過程中及時采用改良土回填、層層夯實，不敞口過夜，施工結束后立即開通線路，確保線路的穩定。

2.3.2 難點之二：龍門架吊裝方案

龍門架跨度長達15m，重量重達40 t，在電化區段吊裝的難度很大，施工中采用軌道吊、平板和軌道作業車混合編組作業方式進行吊裝。

（1）支柱吊裝方案（見圖1）：吊裝均使用二鉤完成橫梁支柱組立，第一鉤采用二點起吊將橫梁支柱從軌道平車上平吊至與基礎平齊位置。第二鉤起重臂在架空地線上方采用一點起吊（立吊）完成橫梁支柱組立，具體施工步序為：

安裝列車運行至指定位置，軌道吊車頭部距基礎垂直線路中心線垂直距離2.8 m，車停穩后，將地面處理平坦，打好支腿（全開），調平機架。

二點起吊，橫梁支柱二端綁好晃繩。將鋼柱從平板車上吊起，然后吊臂緩慢向田野側轉動，待吊臂離開導線正下方，起升吊臂使吊臂仰角達到450，落鉤使吊件離平板不大于300 mm,吊臂接著向田野側緩慢轉動，吊件離開軌道平車后落鉤，使吊件離地面距離不大于300 mm，將橫梁支柱吊至與基礎平齊位置。

一點起吊，吊臂將橫梁支柱垂直吊起，仰角：600，工作幅度最大7.73 m，作業人員扶穩橫梁支柱，調整好橫梁支柱位置，使橫梁支柱位于基礎正上方，對準坑位置緩慢落下，進行支柱整正。

圖1 支柱吊裝作業

圖2 龍門架吊裝作業

（2）龍門架吊裝方案（見圖2）：吊車停放距支柱橫向5 m處，作業車牽引軌道平車拉硬橫梁停放到支柱對立側，吊鉤位于橫梁中心位起吊，硬橫梁超過橫梁支柱高度后，回轉吊臂至安裝位，利用晃繩穩定橫梁并對位。

具體工序為：

施工命令下達后，軌道吊運行至作業區段指定點，吊車頭部距跨中5 m。

作業車掛著平板車運行至上行正線指定位置，使得橫梁的中心位于跨中，在橫梁兩端帶標記（提前標好）的位置栓好3根晃繩。

軌道吊車停穩后，將地面處理平坦，放置墊木，打好支腿（全開），調平機架，吊鉤位于橫梁中心位開始起吊，工作幅度6 m，起吊0.2 m后,停止起吊，觀察整機的穩定性，確認整機穩定，支腿狀態良好后繼續工作。

吊臂吊著橫梁，仰角達到650，將橫梁直接從上行正線、發西線之間順線路吊起，待橫梁下底面升至既有橫梁支柱上方1.5 m左右后（離地高度約11 m），吊臂吊著橫梁向安裝位置回轉，同時利用兩端的晃繩旋轉橫梁，使橫梁與線路垂直，將橫梁兩端對準支柱上部位置,慢慢落到指定位置。

支柱高空作業人員（帶上小撬棍）先將橫梁與支柱相連的螺栓穿好，帶上螺母，然后安裝另一側，穿好螺栓，緊上螺母。

2.4 施工作業流程

施工中根據施工作業流程圖（見圖3）編排作業計劃和作業項目，各工序按流水節拍控制作業時間和總工期。

圖3 施工作業流程圖

2.5 基坑施工方案優化調整

在施工過程中由于南京公祭日、運行圖調整等原因，施工計劃被一再推遲，造成工期延誤，加上南京東地區站場地下管線錯綜復雜，采用設計方案的護桶裝方案進行基坑開挖難以實施。根據現場實際對基坑基礎進行了優化，提出了采用方形基礎代替圓形基礎的方案，將基礎深度由3 m降低到2 m，由相關設計部門檢算后符合安全實施標準。通過優化一方面降低了電纜遷移的難度，另一方面擴大作業面降低基礎深度有利于提高基坑作業效率，使基坑澆注的工期由2天縮小到1天，避免了長時間線路限速對運輸的影響，同時要點時間減少到原來的一半，保證了春運前整體工期目標的兌現。工期效益提高了60%以上。

施工過程中通過方案優化、過程優化、風險分析和控制，為大型樞紐站場多工種綜合性協調施工積累了寶貴的經驗。

3 施工安全管理

3.1 確定安全風險對策

為確保施工作業安全，強化現場控制能力，項目部成立施工安全領導小組，下設3個小組按各個專業分工落實施工安全分片包保負責制度。

施工中根據工程的施工條件和作業方案，對存在的安全風險進行了排查，針對起吊傷害、電纜中斷、人身傷害、基坑坍塌、線路擾動等主要的安全風險項目制訂了安全風險對策措施。

3.2 制定應急預案

為加強對施工生產安全事故的防范，及時做好安全事故發生后的救援處置工作，最大限度地減少事故損失，結合本次施工的實際，特制訂軌道車輛故障、支柱基坑坍塌、支柱傾斜、挖斷電纜、人身傷害等安全事故應急救援預案5大項。

3.3 加強過程安全控制

施工過程中我們堅持安全包保、過程跟蹤控制制度，堅持監理質量監督制度，堅持每日召開班前安全例會，每天進行施工過程寫實，嚴格專業管理，確保了施工安全得到有效控制，施工質量得到可靠保證。

4 實施效果及結論

經過16次施工封鎖，1月20日前完成了所有室外龍門架的吊裝，1月底前完成設備聯調聯試，2月10號總體工程通過了路局組織的驗收，新開通的貨車裝載視頻監控系統采用鋼柱龍門架結構受外界干擾小圖像清晰，系統采用雙系設備雙路電源工作更加可靠，為貨運運輸統計提供了先進的技術手段。

[1]鐵運[2012]280號《鐵路營業線施工安全管理辦法》.

[2]TB10401.1-03.TB10401.2-03《鐵路工程施工安全技術規程》.

[3]TB10421-2003《鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準》.

[4]《鐵路通信、信號、電力、電力牽引供電工程施工安全技術規程》（TB10306-2009）部分.

[5]鐵運[2012]280號《鐵路營業線施工安全管理辦法》.

[6]TB10401.1-03、TB10401.2-03《鐵路工程施工安全技術規程》.

[7]TB10421-2003《鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準》.

[8]《鐵路通信、信號、電力、電力牽引供電工程施工安全技術規程》（TB10306-2009）部分.

責任編輯：萬寶安

來稿日期：2015-08-20