摘??要:通過分析既有接觸網改造施工中“圖定天窗”時間與現場實際需求之間的關系,研究如何最大化的利用有限的垂直天窗、如何通過“優化天窗設置”達到在既定天窗時間下的效率最大化。
關鍵詞:接觸網改造;施工天窗;V+垂;研究
0??引言
《鐵路營業線施工安全管理辦法》規定:“既有接觸網的改造施工均需要在“天窗”點內實施,施工天窗時間一般為V型天窗(以下簡稱“V停”)180分鐘,垂直天窗(以下簡稱“垂?!保?0分鐘”。但在實際操作中,由于各鐵路局集團為了確保旅客列車正點和貨物運輸效率,很多時候審批給施工單位的天窗時間往往無法達到最大值。
以京廣線孟廟至蒲圻段接觸網改造為例,由于京廣線列車對數多、行車密度大,鐵路局批復停電施工時間(施工天窗)“V停”120分鐘,“垂?!泵恐?次,每次30~40分鐘不等。這種天窗時間對于上下行渡線、長大錨段側線兼上下行渡線的承導線更換施工提出了巨大的挑戰。由于這些線索的更換涉及新建、拆舊、懸掛及下錨倒換并兼道岔、分段、絕緣、電連接等設備安裝及調整等,要在短短的30分鐘時間內(扣除下令、驗電接地、撤除地線時間)完成如此復雜的改造作業并達到天窗點結束即投入使用,保證列車正常運營,施工難度可見一斑。
因此研究如何最大化的利用有限的垂直天窗、如何通過“優化天窗設置”達到在既定天窗時間下的效率最大化就顯得尤為重要。
1??“V+垂”施工天窗的應用分析
1.1?天窗時間對施工的影響
京廣線孟蒲段電氣化改造工程是在原位對既有承導線、設備等進行更換,由于既有京廣線是在90年代初設計施工的,該時段設計的接觸網錨段普遍較長,很多車站的接觸網錨段都在1600~1800米,并且這些長大側線錨段很多還兼上下行渡線使用、跨多股道下錨現象也非常普遍。在既有設備的干擾、架線期間穿越既有設備造成的速度效率降低、長大錨段等不利因素影響下,30~40分鐘的“垂?!鄙踔劣谶B線索完全展放都不能完成,更不要說期間還必須完成下錨、線索固定、絕緣(或分段)安裝、等電位(電連接)設置、以及保證不干擾行車的基本懸掛調整作業。因此該類施工在單獨給點30~40分鐘“垂?!睏l件下基本沒法開展。如圖1所示“上3-1錨段”長1580米,需要跨越上、下行線及場內分束,且場間分束至下錨柱段無通行軌道,需要跨越多股道人工穿線,在架線同一天窗點內必須同步安裝分段絕緣器2臺(至少完成絕緣設置),股道絕緣2處以保證天窗點結束,原供電方式不變,保證機車正常運行。該錨段承導線更換作業需要在“垂?!秉c內進行,按照40分鐘的“垂?!睍r間計算1580米線索架設都很難完成,更不要說進行設備安裝、絕緣設置等作業,因此較大工作量與較少“天窗”施工時間之間的矛盾是我們需要解決的主要問題。
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1.2?“V+垂”天窗設置方案
仔細分析圖1施工天窗需求,我們發現真正需要“垂停”的區段主要分布在15-1#至下錨柱GJ58#段約285米范圍內,剩余約1295米并不需要“垂?!弊鳂I。因此我們積極向鐵路局集團運輸部門建議,類似于該種情況的接觸網改造作業可以考慮分段安排施工天窗,采用先安排“V停”施工,待“V停”作業內容展開一段時間或基本完成后再安排“垂?!弊鳂I,最后讓“V?!焙汀按雇!蓖浇Y束的“V+垂”天窗模式。
結合上述思路,上圖中的“上3-1錨段”可以先申請“V?!碧齑斑M行上圖15#支柱右側“廣州方向”該錨段的線索架設,將線索架設至15#左側15#~18#跨內進行臨時下錨,并比照既有分段絕緣器位置作適當預留后斷線,將已展放的1295米線索利用“V?!碧齑罢{整到位,待“垂?!遍_始再從15#左側分段處開始穿線架設線索,按照“V?!苯o點120分鐘、垂停40分鐘計算,至“垂?!弊鳂I開始,“V停”施工已經進行了80分鐘。
這種天窗模式,因“V停”時間長,施工單位可利用這個較長的時間通過采取一定的臨時措施,將需要在“V?!碧齑巴瓿傻墓ぷ髟谳^充裕的時間內基本完成,然后待“垂?!钡絹頃r,集中力量完成任務量相對較少的“垂停”作業內容,同時對“V?!逼陂g尚未完成的工作仍可以利用“垂?!睍r間進行作業,從而有效保證了在有限的“垂?!睍r間內安全順利完成該條線索施工的目的。
1.3?“V+垂”天窗方案的優缺點
這種“V+垂”天窗設置方式,既解決了圖定“垂?!睍r間短無法兼顧長大“垂?!卞^段需要較多時間施工的問題,同時也消除了因施工給運輸帶來的更多的干擾和影響;既優化了施工組織,也同步滿足了在盡可能少的時間最大化的完成施工任務的目的,更減少了施工對運輸的影響,尤其是對于“垂停”作業內容多、施工復雜的工程項目,達到了施工天窗的綜合利用,具有較好的推廣價值。
“V+垂”天窗設置方式主要用于解決“垂?!弊鳂I項目中涵蓋大部分“V?!弊鳂I內容的施工,但對于不受“垂?!毕拗频慕佑|網改造作業,應充分考慮申請“V?!碧齑?,以爭取更多的施工時間;同時“V+垂”天窗方式對現場施工組織、停電接地等技術要求較高。
1.4?“V+垂”天窗施工注意事項
在運用這種天窗模式時,應當注意:必須針對現場線條的實際特點安排哪個“行別”先“V”。當該錨段主要為上行錨段時,應考慮先申請上行“V?!?,然后再“垂停”;當該錨段下行停電工作量大時則應申請下行首先“V?!?,在比較長的“V?!睍r間內將較多需要“V?!弊鳂I的內容基本完成,然后申請“垂停”。
運用“V+垂”施工天窗,首先施工單位在施工前應詳細調查了解現場情況,結合實際提出既切合現場實際又滿足相關鐵路局集團要求的施工天窗計劃,尤其要考慮“V停”、“垂?!碧齑暗木C合、最大化利用。同時鐵路局集團運輸部門應該在審批施工計劃及安排施工天窗時結合現場實際,將兩個天窗時間有意識的安排重合,先安排V型天窗,后安排垂直天窗,安排垂直天窗時,讓垂直天窗與V型天窗同步結束(重合)。
當使用“V+垂”施工天窗時,施工現場尤其要做好嚴格的安全把控,事前做好每種停電方式下的安全防護、接地方案、卡控措施,嚴格落實驗電接地程序,尤其是“V?!惫ぷ髋R時結束“垂停”尚未開始前,施工現場必須統一指揮,做好可靠的安全防護和監控,嚴禁人員進入“V停”外的另一個行別。
2??結束語
“V+垂”天窗設置方式,不但可以應用于承導線更換作業,對于既有網改造過程中同時涉及上下行的作業同樣適用。諸如涉及上下行的軟橫跨安裝及更換、供電線跨越等作業,可利用“V停”首先完成停電側的作業,并適當翻越“V?!惫傻溃龊贸渥銣蕚?,待“垂?!钡絹砗笤俜搅硪恍袆e既有網,從而有效縮短“垂?!弊鳂I時間,同時也使接觸網的改造工作在有限的圖定天窗時間內得以順利開展。
利用這種“天窗”模式,我們對京廣線孟蒲段23個車站計63個該類型錨段進行改造作業,均在圖定天窗時間內順利完成工作任務。涉及上下行線的軟橫跨及供電線跨越也同步順利推進。
同時建議,對后續新建電氣化鐵路施工圖設計審查階段,應盡可能將上、下行渡線獨立設置錨段而不與側線合并,盡可能的縮短渡線長度,以便于檢修、更換作業,縮小事故范圍。
參考文獻:
[1]?中華人民共和國鐵道部.?鐵路營業線施工安全管理辦法(鐵運[2012]280號),2012.
[2]?游利平.?提高既有接觸網施工天窗利用率的措施.?北京.?中國鐵道科學研究院,2005.
作者介紹:胡安富.中鐵武漢電氣化局集團第一工程有限公司,高級工程師,武漢