包神線機械清篩周期與大型養路機械清篩作業組織模式

鐘 列

(中國神華軌道機械化維護分公司,天津 300467)

1 研究背景

目前，管內天窗由集團統一安排，主干線巴圖塔—神木北—神池南—黃驊港區段，4月，6月，7月，8月，9月份每周安排兩次4 h天窗和5月,10月份每周安排3次4 h天窗，4月～10月份總天窗數約70次，280 h。每年4月、10月份，大準線外西溝—燕莊段與太原鐵路局大秦線同步開設連續天窗；5月份，朔黃鐵路黃萬線與天津港電力集中檢修，開設兩次9 h集中天窗。在具備條件神朔線神池南—朔州西區段、包神北線、塔韓線、甘泉線區段，可根據運輸情況靈活設置連續天窗組織施工。

包神鐵路集團和神華軌道機械化維護分公司(以下簡稱神維分公司)均隸屬于國家能源投資集團有限責任公司運輸產業版塊。其中，包神鐵路集團管轄包神線、塔韓線、巴準線、甘泉線，包神線是神華第一條鐵路，1989年3月開通運營，共設車站18個，其中14個車站設32條專用線，正線總里程為262.993 km。2016年，南線運量13 146.6萬t，北線運量1 932.7萬t；2017年，南線完成運量14 369萬t，北線完成運量2 288萬t。神維分公司承擔神華管內鐵路線路的機械化養護任務，現有82臺大型養老機械、13臺軌道車、13臺物料車運輸車和生產生活附屬車輛169臺，可組成7個清篩機組(5個線路清篩機組、1個隧道清篩機組、1個道岔清篩機組)、4個道岔搗固機組、8個線路搗固機組。現行天窗模式下，神維分公司形成了線路機械搗固5 000 km，道岔機械搗固2 400組、線路機械清篩350 km、道岔機械清篩100組、隧道機械清篩10 km的年作業能力。

本文重點是通過對包神線中修清篩周期的測算和神維分公司大機設備配備、清篩機組作業能力，結合包神線天窗設置的情況，系統性地優化包神線清篩作業的組織模式，增加大型養路機械的天窗作業時間，充分降低大型養路機械的等待時間，釋放大型養路機械的作業能力和作業效率。

2 包神線中修清篩周期測算

2.1 根據《神華鐵路運輸管理規程》測算

《神華鐵路運輸管理規程》第47條重載鐵路線路設備修理周期規定[1]：線路中修清篩應依據大修間隔周期較長的線路區段，視道床污染及板結狀況合理安排，一般應以5年周期為宜。

以5年為周期測算包神線的正線中修清篩每年平均機械清篩作業計劃約為47.9 km。其中，正線長262.993 km，除去線路機械清篩機組不能作業的橋梁總長19.732 km、隧道總長3.445 km，可機篩里程長約218 km。

2.2 參照《鐵路線路修理規則》測算

表1 線路設備修理周期表[2]

根據表1規定，結合包神線軌道條件現狀，測算包神線2017年線路中修清篩周期如表2所示，年均機篩量見表3，表4。

表2 包神線2017年線路中修清篩周期表

表3 2017年包神線年均機篩量測算表

表4 全部更換為60 kg/m無縫線路年均機篩量測算表

表5中平均值是2014年—2018年近5年機械清篩作業總完成量與5年的比值，其中包神線約為42.5 km。

2.3 小結

1)通過3種方式測算的包神線年均機械清篩作業量范圍42.5 km～59.2 km，按《鐵路線路修理規則》測算的年均機篩量約為59.2 km；按《神華運輸管理規程》測算的年均機篩量約為43.6 km；神維分公司近5年包神線機械清篩作業的平均值42.5 km。

2)2018年，包神線已經開始有計劃的安排更換無縫線路，假設通過總重不發生明顯變化，中修周期將會延長，按照60 kg/m無縫線路4億t的中修周期計算，年均機械清篩作業量約為51.3 km。

綜合以上，在包神線通過總重基本穩定的情況下，每年安排45 km左右的中修清篩計劃較為符合實際情況。

3 包神線的運輸情況

2018年運行圖基本框架規定[3]，包神北線(東勝以北)萬水泉南至東勝間通勤車1對，貨物開車31對。包神南線(東勝—神東)東勝至大柳塔間貨物列車78對，其中萬噸列車28對，普通貨物列車50對。巴準鐵路鋪畫萬噸貨物列車9對，普通列車4對(含非煤2對)。甘泉鐵路北段(甘其毛都—金泉)鋪畫普通貨物列車13對；南段(金泉—河西)鋪畫普通貨物列車2對。甘泉鐵路鋪畫通勤車1對。塔韓鐵路鋪畫貨物列車6對。按照上述鋪畫的列車對數，包神北線圖定輸送能力為4 400萬t，南線圖定輸送能力1.53億t；巴準鐵路圖定輸送能力3 000萬t，甘泉鐵路圖定輸送能力1 700萬t(北段)，塔韓鐵路圖定輸送能力840萬t。因此，包神南線(東勝—神東)運輸密度大，設置垂直天窗；包神北線(東勝以北)運輸相對寬松，具備開設“矩形”連續天窗的條件；萬水南聯絡線與呼和局天窗同步，通常為夜間3 h天窗。

4 線路機械清篩機組作業安排

隨著國家環保要求的不斷提高，清篩作業機組必須配備灑水車在作業前灑水抑塵，配備一定數量的物料運輸車接納污土。大型養路機械清篩作業采用“三搗二穩”作業方式的列車放行條件，線路開通后，管內列車運行速度從第三列起恢復至常速80 km/h。

4.1 清篩機組配置

線路機械清篩作業機組配備2臺QS-650清篩車、2臺DC-32搗固車、1臺DCL-32搗固車、2臺SPZ-200配砟車、2臺WD-320穩定車、2臺軌道車、1臺灑水車、2臺物料運輸車和一定數量的工程宿營車、材料供應車滿足日常生產生活需要，各車型4 h天窗作業能力見表6。

表6 各車型4 h天窗作業能力

2017年全年清篩車4 h天窗單車平均作業效率為0.53 km/天窗，投入一個清篩機組4 h天窗作業能力按1 km測算，需要45個天窗完成包神線45 km清篩任務。

4.2 作業時間安排

包神線南線、北線線路通過總重存在較大差異，相應南、北線的機械清篩作業應考慮多重因素影響，優化清篩機組的作業安排。

1)機械清篩作業計劃要有連續性。設備管理單位制定的大中修計劃中的清篩地段應保持連續，形成正線5年一遍的周期性循環；其他線可結合通過總重和運輸繁忙程度，適當安排一定數量的站線清篩計劃。

2)提前做好污土處置的調查工作。環保要求不斷提高，污土處置成為了清篩作業后的難點，污土處置直接影響清篩作業的進度。可在高路堤地段排放，均勻灑在路基邊坡；困難地段必要時可采取在路堤地段的路基坡角修筑混凝土擋墻，集中填筑污土，加寬路基的方案進行試驗；盡快減少軌道車掛運物料運輸車長距離卸土。

3)南線和翻漿冒泥地段的清篩作業應考慮避開汛期。6月15日進入汛期，到9月15日結束，隨著降雨的增加，取消天窗作業或因天窗內降雨影響清篩作業的情況時有發生，對機械清篩作業的完成產生嚴重的干擾。南線的清篩作業年均計劃約為32 km，應安排在4月,5月,10月份；翻漿冒泥地段應安排在4月,5月份較為適宜。

4)北線清篩作業應采用集中天窗的模式。北線東勝至萬水泉南區段具備開設“矩形”天窗的條件，根據列車密度每天安排4 h～5 h天窗組織清篩作業。

5)萬水泉南聯絡線同步呼和局夜間3 h天窗。要對夜間作業制定針對性的安全措施。夜間作業，除大型養路機械本來的照明設施外，還應配備移動照明設備，保證照明設備充足；要特別注意小半徑曲線地段的作業，提前備足石砟，防止發生作業中出現反超高、過超高、欠超高、三角坑、正矢值變化等問題。

5 結語

通過對包神線中修周期的測算，優化神維分公司作業組織安排后，既能夠充分利用南線的垂直天窗，又可以適時根據車流在北線進行連續天窗作業，但需要克服萬水泉南聯絡線與呼和局同步開設夜間天窗的作業困難，在提高線路質量和保證運輸安全高效的同時，發揮了大型養路機械作業效能。