徐州北上行編組場調(diào)坡抬道站改施工方案優(yōu)化研究

鮑金福 上海鐵路局徐州北站

徐州北上行編組場調(diào)坡抬道站改施工方案優(yōu)化研究

鮑金福 上海鐵路局徐州北站

介紹上行編組場綜合自動化改造站改工程背景，針對運輸特點和施工難點，對施工方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，得出一個具有明顯優(yōu)越性的最終方案并組織實施，同時積極探索施工期間應(yīng)采取的運輸組織調(diào)整措施，保證施工安全，圓滿完成上行場調(diào)坡抬道施工任務(wù)。

編組場；調(diào)坡抬道；施工方案；優(yōu)化；運輸組織

1　上行編組場綜合自動化改造站改工程背景

徐州北上行駝峰TW-2微機(jī)自動控制系統(tǒng)為2009年改造后啟用，調(diào)車計劃處理系統(tǒng)產(chǎn)生的解體計劃直接傳輸?shù)轿C(jī)自動控制系統(tǒng)，對勾車溜放進(jìn)路進(jìn)行實時控制，通過調(diào)速系統(tǒng)自動調(diào)速，實現(xiàn)勾車溜放的安全連掛，控制方式為上行駝峰信號樓集中控制。

由于編組場股道、駝峰及一部位緩行器路基下沉，自動控制系統(tǒng)效果不佳，造成機(jī)車下峰頂車較多，改造初期班均下峰頂車14.6次，嚴(yán)重影響駝峰解體作業(yè)效率，也一定程度影響整個徐州樞紐的暢通。基于此，路局及車站多次組織工務(wù)、電務(wù)和設(shè)計部門對設(shè)備情況進(jìn)行分析，并對部分股道進(jìn)行了減頂和局部調(diào)坡，但是效果仍不理想，沒有從根本上解決站場線路基礎(chǔ)下沉的病害給車站作業(yè)組織和運輸效率的影響。

為提高編組站綜合信息化水平，路局、車站反復(fù)調(diào)研論證，最后經(jīng)鐵路總公司立項批復(fù)，決定對徐州北編組場實施綜合自動化改造，新建編組站CIPS系統(tǒng)，包括聯(lián)鎖自動化子系統(tǒng)、駝峰自動化子系統(tǒng)、調(diào)機(jī)自動化子系統(tǒng)、停車器控制子系統(tǒng)、電務(wù)監(jiān)測與環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、其它可接入的信息系統(tǒng)6個子系統(tǒng)。同時對上行編組場股道縱斷面及由此引起的峰頂和一部位溜放部分進(jìn)行抬道調(diào)整，從根本上解決上行場線路下沉、縱斷面不順對駝峰解體作業(yè)造成的影響。

2　上行編組場綜合自動化改造工程施工內(nèi)容

2.1推峰線抬道

兩條推峰線自602#、604#道岔向峰頂逐步抬高，峰頂抬高0.25 m，在壓勾坡、加速坡部分做調(diào)整，同時對駝峰雷達(dá)速度控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行更換。

2.2更新一部位緩行器

將一部位既有TJK-3A型7節(jié)減速器更換為TJK3B-50型5+5節(jié)減速器，減速器下部基礎(chǔ)更新，同時對駝峰雷達(dá)速度控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行更換。

2.3更換交叉渡線

將峰下612/614/616/618交叉渡線（含中間菱形）道岔更換為混凝土岔枕，一部位減速器鋼軌更換50 kg/m新軌，與交叉渡線銜接。

2.4調(diào)整編組場線路縱斷面

上編場28股道從二部位后至調(diào)車場連掛區(qū)450 m抬道（最大0.3 m），道岔鋼軌利舊；調(diào)坡地段枕 木充分利舊，原則上混枕利舊90%，木枕利舊20%。

2.5安裝減速頂

按照調(diào)車場設(shè)計坡段重新布置減速頂，更換既有舊頂800個，增加安裝新減速頂1 400個。

2.6更新尾部停車器

更新全場28股道停車器設(shè)備，按照“2+1”模式進(jìn)行布置，每股道安裝3臺（具體見圖1）。

圖1 徐州北站上行編組場駝峰線路改造施工平面圖

3　施工方案的優(yōu)化調(diào)整與實施

3.1初始施工方案

徐州北編組站綜合自動化改造工程由中鐵電化局上海分公司中標(biāo)，并成立項目部，負(fù)責(zé)施工方案的編制與施工的組織實施。施工單位于2015年4月最初編制了如下施工方案：

第一步，推峰線抬道施工。每條推峰線各安排一個施工點，要點240 min，封鎖602#（604#）道岔至612#（614#）道岔之間線路、道岔、禁溜線、迂回線，對推峰線（含道岔）進(jìn)行抬道，點畢前30 min，由電務(wù)進(jìn)行調(diào)試。

第二步，更換交叉渡線。安排2個施工點，第一個施工點600 min，點內(nèi)封鎖612-618#交叉渡線道岔，撤除612#、618#道岔及中間菱形部分，成組更換612#、618#道岔。施工完畢，交叉渡線繼續(xù)封鎖，待第二天614#、616#道岔及交叉渡線施工結(jié)束一并開通。第二個施工點安排600 min，封鎖612-618#交叉渡線道岔，撤除614#、616#道岔，成組更換614#、616#道岔。道岔開通時，一并開通封鎖的交叉渡線。

第三步，更換一部位減速器。采用汽車吊，將既有的J1、J2七節(jié)減速器更換為“5+5”節(jié)，同步更新緩行器基礎(chǔ)，每臺減速器各安排一個施工點，每天要點480 min。點內(nèi)封鎖1-14股（或15-28股）半個編組場。

第四步，調(diào)車場1-28抬道調(diào)坡。調(diào)車場按線束組織抬道調(diào)坡施工，先對各線束道岔區(qū)進(jìn)行抬道，要點240 min，封鎖本線束7股道，然后按順序?qū)γ恳还傻缹嵤┨У勒{(diào)坡，每次封鎖3股道，每股道封鎖2天，對該股道進(jìn)行抬道調(diào)坡、抽換枕木、補(bǔ)充道砟、線路清篩和線路整修，并同步更換尾部停車器，更換安裝減速頂；同時對前面抬道完畢的股道進(jìn)行線路巡檢。吊裝三部位緩行器及基礎(chǔ)的工藝方案是，在緩行器兩側(cè)搭建枕木垛，用鋼軌做橫梁，用葫蘆提升三部位緩行器。

第五步，編尾停車器安裝施工。下行編尾停車器安裝施工為每個施工點更換4股道編制。上行編尾停車器更新施工，每天安排施工2股道。停車器施工期間，采用停車器手動模式進(jìn)行控制。

3.2優(yōu)化并實施的施工方案

路局建設(shè)部門組織相關(guān)單位對施工單位提出的施工方案進(jìn)行了多次研討和初步審查，后來在路局運輸處和路局施工管理辦公室的指導(dǎo)下，施工單位從施工安全、施工工藝、施工流程、施工影響和施工配合等方面對施工方案進(jìn)行了再次優(yōu)化調(diào)整，并通過了路局組織的施工方案審查，成為徐州北上行場抬道調(diào)坡施工組織實施的依據(jù)和遵循。優(yōu)化實施的施工方案及施工步驟為：

第一步，調(diào)車場1-28抬道調(diào)坡。根據(jù)施工機(jī)具和施工隊伍配置情況，開始按線束每天白天6：00～19：00安排13個小時（含施工隊中午吃飯、休息時間）抬道兩股道，對該股道進(jìn)行抬道調(diào)坡、抽換枕木、補(bǔ)充道砟、線路清篩和線路整修，并于施工時段同步封鎖相鄰兩股道，便于汽車吊吊裝三部位緩行器基礎(chǔ)。每一線束7股道抬道結(jié)束后，再對該線束岔區(qū)道岔、線路進(jìn)行抬道。每一線束抬道前，駝峰自動化設(shè)備廠家都要調(diào)整三部位出口速度，以確保駝峰車列溜放安全。

第二步，更換峰下交叉渡線。2015年10月12日11∶00～17：00封鎖上編場峰下612/614/616/618交叉渡線道岔（含中間菱形）6小時，拆除612/614/616/618交叉渡線道岔及中間菱形，全部更換為混凝土岔枕，一部位減速器鋼軌更換50kg/m新軌，與交叉渡線銜接。由于該交叉渡線道岔在峰下咽喉，必須保證施工結(jié)束后全場股道使用，故必須將該交叉渡線道岔（含中間菱形）一次更換完畢，施工時間較長（ 更換峰下交叉渡線施工圖見圖2）。

圖2 更換峰下交叉渡線施工圖

第三步，更換一部位減速器。2015年10月13、14日8∶00～17∶00，分別封鎖上行J1、J2減速器及其線路9小時，更換J1、J2緩行器、整體道床及下部基礎(chǔ)，屆時停止上編場1－14股南端的調(diào)車作業(yè)。由于新的減速器為TJK3B-50型，整體道床為5+5節(jié)，而既有減速器為7節(jié)，故需同步對整體道床下部舊基礎(chǔ)進(jìn)行琢除，并更換減速器整體道床下部新基礎(chǔ)。封鎖J1、J2緩行器施工期間，需同步封鎖J2、J1緩行器及其線路，救援列車、施工用平車占用，對新舊緩行器、整體道床及下部基礎(chǔ)進(jìn)行吊裝。施工期間，需同步對駝峰雷達(dá)速度控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行更換。封鎖施工結(jié)束后，對緩行器整體道床及下部基礎(chǔ)進(jìn)行壓道，并進(jìn)行溜放試驗。故施工時間長、影響較大（一部位減速器施工圖見圖3）。

圖3 一部位減速器施工圖

第四步，推峰線抬道施工。2015年10月8日、9日，每日5∶30至11∶30，分別封鎖上編場駝1、駝2線峰頂區(qū)域，對峰頂峰頂區(qū)域抬高0.25 m，在壓勾坡、加速坡部分做調(diào)整，同時對駝峰雷達(dá)速度控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行更換。封鎖施工結(jié)束后進(jìn)行壓道，并進(jìn)行溜放試驗。故施工時間長、影響較大。

第五步，編尾停車器安裝施工。下行編尾停車器安裝施工調(diào)整為每個施工點更換2股道編制，車站根據(jù)車流情況，每天安排2個施工點。

上行編尾停車器更新施工，第一天安排施工2股道，以后按每天施工3股道。停車器施工期間，采用停車器手動模式進(jìn)行控制。

在車站的精心組織和工務(wù)、電務(wù)、機(jī)務(wù)單位的積極配合下，施工單位中鐵電化局上海分公司克服高溫炎熱多雨、場地狹窄、運輸繁忙的不利影響，加強(qiáng)施工力量，防范安全風(fēng)險，努力按優(yōu)化的施工方案組織施工，除上編場停車器需待CIPS開通前施工外，站場調(diào)坡抬道等施工項目都較好完成，而且保證了施工安全。

4　調(diào)整優(yōu)化的施工方案具有明顯的優(yōu)越性

4.1加強(qiáng)風(fēng)險研判，施工安全更加可控

交叉渡線及一部位減速器施工要點時間長，動用救援列車，工藝復(fù)雜，場地狹窄，施工及配合單位多，施工影響較大。原施工方案二次要點施工部分時間段，另一條推峰線繼續(xù)推峰作業(yè)，由于施工地段相鄰兩線相距不足2 m，施工時人員、機(jī)具多，現(xiàn)場防護(hù)難度較大，局面不易控制，另一條推峰線繼續(xù)推峰作業(yè)，車輛溜放勢必影響正常施工作業(yè)，極可能造成施工延點，同時給施工人員人身安全帶來隱患，而施工機(jī)具的不停移動作業(yè)又必定給行車安全帶來隱患。優(yōu)化后的施工方案采取一次集中施工作業(yè)，要點一次更換交叉渡線及一部位減速器，施工期間二條推峰線全部停止作業(yè)，確保了施工期間的人身、行車安全。

4.2堅持先易后難，施工組織更加科學(xué)

中鐵電化局沒有編組場抬道調(diào)坡施工的經(jīng)驗，原先制定的施工方案沒有考慮編組場作業(yè)的特點和規(guī)律，開始就從推峰線抬道，幾百人聚集在狹窄的場地施工，不僅安全得不到保證，也會擴(kuò)大施工對運輸?shù)挠绊憽?yōu)化調(diào)整的施工方案先從工藝簡單、影響較小的編組線抬道開始，可以逐步把握編組場生產(chǎn)特點，熟悉施工環(huán)境，積累施工經(jīng)驗，鍛煉施工隊伍，才能提高施工效率，降低運輸影響，保證施工安全。對于三部位緩行器及調(diào)車場1-28道抬道調(diào)坡施工，原方案在股道兩側(cè)搭建枕木垛，用鋼軌做橫梁，用葫蘆提升三部位緩行器，經(jīng)現(xiàn)場試驗，枕木垛的搭建和拆除耗時較長，占用了寶貴的封鎖時間，并且葫蘆提升三部位緩行器效率太慢，緩行器提升后需進(jìn)行補(bǔ)充石碴、鋪面找平等作業(yè)，由于兩邊的枕木垛占用了作業(yè)人員的位置，很不方便進(jìn)行相關(guān)的作業(yè)，效率及其低下，在預(yù)定的時間內(nèi)根本無法完成抬道施工。改用汽車吊后，直接把緩行器基礎(chǔ)吊出原位置，等補(bǔ)充完石碴、鋪面找平以后再把緩行器基礎(chǔ)吊回，極大地提高了作業(yè)效率，確保施工點內(nèi)完成任務(wù)。

4.3壓縮施工要點次數(shù)，降低了施工對運輸?shù)挠绊?/p>

調(diào)車場1-28抬道調(diào)坡原施工方案準(zhǔn)備一次抬1股道，第2天還需要養(yǎng)護(hù)。上行編組場共28股道28天才能抬完。優(yōu)化施工方案后抬道調(diào)坡使用50汽車吊安裝在平板車上替換原簡易吊裝設(shè)備吊裝三部位緩行器基礎(chǔ)，一次抬2股道，14天就能完成任務(wù)，縮短施工時間14天；更換交叉渡線原方案2個施工點累計1 200 min，優(yōu)化調(diào)整為1個點360 min，既順利完成了施工任務(wù)，也保證了安全暢通。優(yōu)化的施工方案比原方案至少節(jié)約15個施工點。

4.4節(jié)約了工程投資，提高了施工經(jīng)濟(jì)效益

（1）壓縮了人工成本。平均每天施工人數(shù)260人，人工成本每天350元，可節(jié)約人工成本136.5萬元（350×260×15）。

（2）壓縮了機(jī)械租賃成本。每天租用汽車吊、內(nèi)燃搗固機(jī)等機(jī)械費用2萬元，可節(jié)約設(shè)備租賃費30萬元（15×2）。

（3）節(jié)約了運用車保有量費用。經(jīng)車站技術(shù)科統(tǒng)計，施工期間車站保有量比編組場未調(diào)坡施工時保有量每日多500多輛，縮短施工時間15天，每壓縮一輛運用車清算136元，可清算運用車保有量費用：500×15×136=1 020 000元=102萬元。

5　施工期間采取的運輸組織調(diào)整措施

5.1車站采取的運輸調(diào)整措施

（1）根據(jù)施工影響和上下行系統(tǒng)能力情況，合理調(diào)整到達(dá)車流的接車場別，充分利用下行系統(tǒng)能力，將連云港、南京東方向到達(dá)的虞城縣口車流組織到下行系統(tǒng)，組織反發(fā)；將解體輛數(shù)較少的列車，接入上行出發(fā)場，利用上行編尾機(jī)車在上發(fā)場進(jìn)行甩掛，減輕上行駝峰的壓力。

（2）合理安排上編場股道運用，在封鎖半場時，將小車流合并股道，將上行摘掛車流合并股道，編組列車時一并拉入子場進(jìn)行解編，充分利用子場能力，減少對上行編組場股道占用，保證主車流有足夠的股道使用，保證駝峰正常作業(yè)。

（3）下行系統(tǒng)產(chǎn)生的上行車流盡量組織反發(fā)，減少交換車，或者按照上行協(xié)調(diào)編組要求成組編組交換車，由上行編尾進(jìn)行解體。

5.2路局協(xié)調(diào)解決的運輸問題

（1）符離集方向、連云港方向到達(dá)徐州北列車，報請調(diào)度同意，車站根據(jù)作業(yè)情況調(diào)整至徐州北下到場到達(dá)。具體車次由車站總調(diào)提前三小時向調(diào)度所申請，由調(diào)度安排。

（2）連云港港口地區(qū)組織新豐鎮(zhèn)以遠(yuǎn)、鄭州北上行、鄭州北下行整列經(jīng)徐州北站無調(diào)中轉(zhuǎn)列車。

（3）南京東站將濟(jì)南西以遠(yuǎn)車流集結(jié)整列開行、空敞車集結(jié)整列開行；南京東站將經(jīng)徐州北至新豐鎮(zhèn)以遠(yuǎn)車流集結(jié)整列開行。南京東站按徐州北分上行場、下行場編組。

（4）阜陽北站編發(fā)的徐州北列車按徐州北上、下行場車流單獨集結(jié)編開。

（5）準(zhǔn)徐州北站將阜陽北以遠(yuǎn)車流與江岸西以遠(yuǎn)車流混編。

5.3爭取總公司解決的運輸問題

（1）準(zhǔn)徐州北編發(fā)至虞城縣口交出列車每日混編10列。

（2）準(zhǔn)徐州北編發(fā)至利國口交出列車每日混編10列。

（3）墟溝北編組的一站直達(dá)車流不在徐州北站單獨集結(jié)，準(zhǔn)徐州北站編組直通列車交虞城縣口。

（4）徐州北站不再單獨集結(jié)武漢北、襄陽北、成都北、蘭州北、烏西、南倉方向批快車流，各方向快運車流按混編方案開行。

（5）濟(jì)西編組商丘北以遠(yuǎn)車流經(jīng)邯濟(jì)線運輸。

（6）鄭州北、濟(jì)西站嚴(yán)格執(zhí)行編組計劃，不得違編。

責(zé)任編輯：許耀元 張建強(qiáng)

來稿日期：2016-05-20