南京地鐵寧和線換乘通道下穿折返線施工風險分析及應對措施

張學兵，李 永，戴 斌

（南京地鐵運營有限責任公司，江蘇南京 210012）

1 基本概況

南京地鐵既有 2 號線是貫穿主城區東西向的交通大動脈，西段起點站油坊橋為折返站，2 號線、寧和線及遠期規劃8號線均在該站換乘[1]。寧和線與既有 2 號線的換乘方式為通道換乘，包含 2 個換乘通道（A 號換乘通道和 B 號換乘通道），如圖 1 所示。A 號換乘通道由車站站廳直出地面，沿著 2 號線折返線與商業消防車道間以連廊形式接入 2 號線站臺。B 號換乘通道位于車站小里程端東側，由車站站廳向東垂直 2 號線軸線下穿折返線后爬升出地面，地面以連廊形式沿 2 號線折返線向北接入2 號線站臺[2]。自 2016 年 9 月 7 日 起，油 坊橋站換乘 B 通道開始施工。換乘通道施工期間鉆孔樁距折返線圍欄 1.2 m，距接觸網立柱基礎僅 0.9 m，且換乘通道暗挖段位于既有折返線下方，給2 號線運營帶來巨大風險。如何在施工前期識別施工作業過程中存在的風險因素，并針對性地提出應對措施，降低施工作業對既有線運營影響是本文研究的重點。

2 風險分析

既有結構的存在影響新線工程的施工和安全，新線施工則又必然對既有線的運營產生影響[3]。通過對寧和換乘通道下穿既有線折返線的施工分析，主要的風險有施工作業、行車組織、客流組織及應急處置 4 個方面。

2.1 施工作業風險

圖1 A、B 換乘通道平面布置圖

寧和線 B 換乘通道施工雖然不侵入既有 2 號線油坊橋站折返線軌行區，但施工作業過程中的基坑開挖將會給既有線帶來安全隱患[4]。截至 2017 年 8 月30日，由于施工造成站后折返線線路最大隆起 76.3 mm，接觸網 11 號、12 號、13 號支柱持續傾斜，對既有線行車產生嚴重安全隱患[5]。此外，施工需要在折返線圍欄外側使用吊機起吊作業，存在侵限可能，因此站后折返線接觸網必須獨立停電，由于站后折返線沒有獨立的接觸網分區，需對接觸網進行單獨改造。

2.2 行車組織風險

2 號線日均客流量 75 萬人次左右，施工前在用時刻表最高上線列車為 34 列，行車間隔 3 min。早高峰 8 ∶ 00～8 ∶ 30最大客流斷面上行為莫愁湖至漢中門區段，周一至周五滿載率均為 95%；下行為大行宮至新街口區段，周一滿載率為 100%，周二至周五滿載率為 112%[6]。換乘通道施工時將給 2 號線的行車組織工作帶來兩方面問題：①站后折返線停用時，列車利用站前渡線折返如何實現最小追蹤間隔及油坊橋站列車出入庫行車組織的問題；②在運行圖編制方面，如何合理安排 2 號線油坊橋車輛段和馬群車輛段出車，并解決上下行不對稱客流問題。

2.3 客流組織風險

油坊橋站為南京地鐵 2 號線一期工程起點站，車站位于河堤西側，呈南北走向，平行南河設置，東臨 205國道，南端設有交叉渡線，北端設有單渡線。車站設1 號和 2 號出入口，周邊住宅小區較多，涉及公交線路14 條，客流主要來自周邊小區、岱山新城、板橋梅山、濱江新城等方向。油坊橋站為側式站臺，站臺有效承載面較小，上行站臺設有 2 部扶梯、1 部直升電梯，中部設有樓梯，但樓梯通道較狹窄。采用全天站前折返后，上、下客流因共用上行站臺而存在沖突，早晚高峰期間易發生踩踏等風險。

2.4 應急處置風險

應急處置風險主要有 3 個方面：①列車故障救援難度增加的風險[7]。全天采用站前渡線折返、同站臺換端，站前渡線為咽喉區段，列車故障后沒有變通進路，救援來車及故障車受下線地點限制，增加了列車故障救援難度，救援響應時間較區間列車故障救援增加 15 min 以上。②道岔故障概率增加，存在人工辦理進路時的安全隱患。D0106/D0107 道岔為站前折返必經道岔，沒有變通進路，全天站前折返增加道岔故障概率。若 D0106 道岔故障，行車間隔將達到 11 min 30 s，若D0107 道岔故障，行車間隔將達到 6 min 30 s，人工辦理進路將增加軌行區人、車風險。③線路中斷運營風險。站后折返線路隆起，引起接觸網及軌道幾何尺寸變形導致線路中斷。

3 應對措施

3.1 施工風險應對措施

針對施工作業風險提出 2 項應對措施：一是站后折返線接觸網分區改造；二是針對性制定施工作業流程。

3.1.1 接觸網分區改造

為實現油坊橋站后折返線的停電施工作業，對油坊橋站進行如下改造：①油坊橋站后折返線接觸網新增分段絕緣器 2 臺；②油坊橋站牽混所內新增 213、214 直流開關 2 臺；③油坊橋站前接觸網新增 2131、2141 上網隔離開關柜 2 臺；④油坊橋站后折返線處新增2111E、2121E 可視化接地裝置 2 套；⑤原有部分直流開關、上網隔離開關及接觸網供電分區編號進行相應調整。經過改造后，接觸網 2A1/2B1 分區分別拆分為2A0、2A1/2B0、2B1 分區，接觸網改造前后現場供電示意圖如圖 2 所示。

3.1.2 優化施工作業流程

圖2 接觸網改造前后現場供電示意圖

站后折返線作為獨立施工作業區，接觸網分區進行改造后，原有涉及該區域的施工計劃審批、請銷點作業及安全卡控措施必須重新優化[8]。主要有以下幾項措施：①供電中心作為統一扎口進行內外部施工管理。作業期間，供電中心或登記人員若有換班變更，必須先向車站和行調進行登記，得到準許后方可交接變更。②請銷點作業按照紙質流程辦理。為避免軟件無法進行停、送電操作，施工承認號采用特殊編號，按照“T”字頭順序編號專項使用，不再與一般施工作業混合使用，調度每日做好交接班。③嚴格控制折返線用車、停電作業施工。運營結束后對油坊橋站后折返線用車及接觸網停電的施工計劃進行嚴格把關。

3.2 行車風險應對措施

3.2.1 最小行車間隔確定

油坊橋站前折返最小追蹤間隔的測算需要滿足以下幾個條件[9]：①下行列車進路或保護區段不影響上列車進路；②上行發車不能導致下行列車區間停車；③站臺折返時間不影響設備功能及司機操作；④折返時間間隔不宜過大。通過上述分析，雨潤大街下行至油坊橋上行開出列車按照 T1—T5 進行分段測算，如圖 3 所示。

T1 為雨潤大街 G0111G 虛擬分區運行時間，列車運行至該點觸發保護區段；T2 為 G0111G-G0111A 虛擬分區運行時間，列車運行至該點觸發上行站臺接車進路；T3 為 G0111A-油坊橋上行站臺運行時間；T4 為上行列車上行站臺出清岔區時間；T5 為站臺開門換端時間，取值 60 s。到達司機確認折返成功后方可關主控鑰匙，開門上下客。到達/出發司機開/關門時間分別需要7～8 s，乘客純上下車時間為 34～36 s。最小追蹤間隔T = ∑（T2+T3+T4+T5）= 94 + 68 + 18 + 60 = 230 s = 3 min 50 s。3.2.2 運行圖兌現及客流匹配

3 min 50 s 時刻表運用車數為32 列，比施工前時刻表少 2 列車，下行滿載率上升至 125%?？稍谠绺叻迤陂g（8 ∶ 00～8 ∶ 30）由馬群至油坊橋單向加開 2 列次，行車間隔短時間維持在 3 min，滿載率降至 100% 左右，與施工前時刻表基本持平，調整后效果見表 1。

列車出庫采用油坊橋轉換軌Ⅱ道，轉峰回庫列車到達下行站臺采用轉換軌Ⅰ道平行進路回庫。為減小油坊橋基地出車壓力，增加馬群基地出車數，采用不對稱發車方式解決上下行不對稱客流問題。

3.3 客流組織應對措施

通過分析，2 號線油坊橋站早高峰期間（7 ∶ 00～9 ∶ 00），進站客流約 200 人次/min，813 人/列，27 人/車門，持續時間段為 7 ∶ 40～8 ∶ 30；早高峰期間出站 1 700人，其中在 7 ∶ 40～8 ∶ 30 時間段內，共出站約 910人，每列車下客約 70人/列，2～3 人/車門。客流組織重點對象為進站客流，采取的措施有：工作日早高峰期間，每個站臺門安排 1 名工作人員進行上、下車秩序引導；為避免上、下站臺的客流對沖，關閉站臺通往站廳的垂直電梯，僅對行動不便的乘客開放；站臺增設高位瞭望臺指揮客流疏導，列車關門時增加鳴哨提醒；繼續執行限流措施，加強車站乘客廣播。

3.4 應急風險應對措施

3.4.1 列車救援風險應對措施

根據故障列車發生不同位置 （圖 4）提前制定不同救援方案（表 2），靈活采用行車調整交路，降低故障影響。同時，車輛維修中心、乘務中心增派技術骨干力量進行保障，提高排故處置能力。

3.4.2 道岔故障風險應對措施

采取的主要措施包括：①工務和通號中心增加道岔檢查和工電聯整頻次；②站務中心安排雙組人員做好人工辦理進路準備，人工辦理進路期間，利用軌行區內的安全避讓區待令，以加快辦理時間；③行車組織方面，道岔故障期間控制行車間隔，X0113 及 X0108 信號機信號不能正常開放時，進路辦理完畢組織列車切除 ATP 運行至下一個升級點嘗試升級。

圖3 追蹤運行各節點運行時分圖

表1 列車時刻表調整前后效果對比

圖4 列車故障位置圖

表2 不同位置下的救援方案

3.4.3 線路中斷風險應對措施

工務、供電持續進行結構、軌道及接觸網幾何參數檢測分析，加強預警。為防止站前折返線路接觸網塌網，制定油坊橋站后接觸網支柱傾倒應急預案，臨時增加 4處應急下錨拉線。拉線平時不受力，當折返線出現塌方、接觸網支柱倒塌時，下錨拉線將受力拉住線索，避免站臺接觸網隨折返線支柱倒塌并制定接觸網、線路中斷行車應急方案。

4 結束語

地鐵下穿線路施工有其特殊性，一方面對既有開通線路產生影響，運營單位往往承擔很大的社會輿情壓力；另一面由于此類施工涉及到結構、系統割接，存在較大安全風險和行車風險。運營單位在組織此類施工作業時，只有充分辨識各類風險并制定相應的應對措施，才能降低下穿施工給既有線帶來的安全隱患，保證運營服務質量不受影響。