李響 王博
1.中國鐵路上海局集團有限公司嘉興車務段,浙江嘉興314000;2.中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所,北京100081
隨著國民經濟和鐵路行業(yè)的快速發(fā)展,旅客發(fā)送量大幅增長。為提升旅客出行效率,滿足運力增長需求,公鐵聯(lián)運樞紐建設、配套設施升級和站場改造已逐步成為普速鐵路建設的主要任務[1]。近年來,火石泉站[2]、小哨站[3]、星火站[4]、重慶鐵路樞紐[5]等相繼開展了既有線站場改造,為鐵路站場改造施工積累了寶貴經驗。以往對站場改造的研究主要圍繞營業(yè)線過渡方案優(yōu)化進行,對既有線短工期多作業(yè)面條件下站場改造方案比選和安全管理措施的研究較少。嘉興站站場改造工程工期不足14個月,參建單位多,工程量大,統(tǒng)籌協(xié)調難度大,安全管理形勢嚴峻。本文對嘉興站站場改造施工難點、改造方案、安全管理措施進行分析和總結,為今后類似站場改造提供參考。
嘉興站始建于1909年,1937年在淞滬會戰(zhàn)中被炸毀,之后多次重建、改造。現(xiàn)有的嘉興站建于1997年,屬滬杭鐵路的二等中間站,目前僅辦理客運業(yè)務(銜接的2條貨物專用線已停運)。該站現(xiàn)有到發(fā)線5條(含正線2條),基本站臺1座、中間站臺2座,上行方向(杭州—上海)僅1條停靠站臺的客車到發(fā)線,牽出線1條。現(xiàn)有嘉興站平面布置如圖1所示。圖中數(shù)字為線路編號。

圖1 現(xiàn)有嘉興站平面布置示意
車站總建筑面積4 904 m2,其中候車面積1 959 m2。站臺上設兩端懸挑的混凝土結構雙柱雨棚,站場設進出站地道各1座,旅客通過地道進出站。
嘉興站日均辦理客運列車102列,2019年完成旅客發(fā)送355.5萬人次。經過20余年發(fā)展鐵路旅客發(fā)送量日益增長,車站站房面積狹小,候車空間不足,既有車站設備設施已無法滿足當前嘉興市民出行需求。車站上行方向僅1條到發(fā)線,上行停靠的部分旅客列車須切割下行正線作業(yè),影響下行正線通過能力。
為均衡車站上下行到發(fā)線能力,根據(jù)客運量的變化優(yōu)化客運設施的配置,增強旅客出行的便捷性和舒適性。嘉興站改造項目于2020年5月啟動。對現(xiàn)有站場進行改造,拆除現(xiàn)有嘉興站站房,對火車站區(qū)域進行整體提升。在嘉興站的南北廣場新建嘉興站南北站房,復建1909年老站房,廢除現(xiàn)有站內的跨線地道、雨棚、跨線天橋,并設立南北廣場聯(lián)絡通道。
1)施工工期短,作業(yè)量大。嘉興站站場改造工程原計劃18個月完成,但受新冠肺炎疫情影響,實際施工工期不足14個月。施工單位須在14個月內拆除現(xiàn)有站房、線路、旅客站臺及雨棚,同時建成新站場(包括路基、橋涵、地下通道、軌道、四電工程等)、站房以及與運輸相關的配套設備設施,施工時間緊,工程量大。
2)施工單位多,作業(yè)面交叉。站場改造工程由中鐵四局集團有限公司等單位完成,施工時不可避免地與站房改擴建工程、信息系統(tǒng)工程、南北廣場工程作業(yè)面交叉。各單位施工同步進行,統(tǒng)籌協(xié)調難度大。
3)紅色重點工程,安全壓力大。工程已被列入嘉興市百年百項重大項目[6]和市區(qū)十大標志性工程,同時也是建黨百年“重走一大路”工程,社會影響重大。而滬杭鐵路又是日均運行170余列客貨列車的繁忙干線。車務段作為本次站改施工的組織者,必須協(xié)調各參建單位,做好安全風險防控,確保行車安全和人身安全。
站場改造主要技術標準見表1。

表1 站場改造主要技術標準
嘉興站的功能定位為主要辦理滬杭鐵路的客車通過作業(yè),未來有可能辦理嘉興市區(qū)到上海的城際列車通過作業(yè)。預計2025年嘉興站旅客發(fā)送量528萬,較現(xiàn)在增加185萬,嘉興站旅客發(fā)送量占全市鐵路旅客發(fā)送量的19.1%。2035年嘉興站旅客發(fā)送量656萬,較近期年均增長2.2%,嘉興站旅客發(fā)送量占全市鐵路旅客發(fā)送量的18.6%。
目前滬杭鐵路為雙線電氣化鐵路,貨物列車最小追蹤間隔7 min,綜合維修天窗時間為120 min。結合運量預測,滬杭鐵路各區(qū)段通過能力見表2。

表2 滬杭鐵路各區(qū)段通過能力
為均衡車站上下行到發(fā)線通過能力,減少當前上行線停靠的部分旅客列車對下行正線通過能力的影響,根據(jù)嘉興站功能定位及運量預測分析結果,設計了3臺5線、2臺6線、3臺6線三種站場改造方案。
1)3臺5線方案
該方案車場規(guī)模維持現(xiàn)有的3臺5線,不進行線路改造,僅對地道、站臺、雨棚等客運設施進行改造。主要改造內容:封閉既有地道,新建進出站地道,對站臺高度、鋪面和雨棚進行改造。
2)2臺6線方案
采用該方案改建后車站總規(guī)模2臺6線(圖2),2臺夾4線布局,上下行各2條到發(fā)線,各條到發(fā)線有效長度850 m。無基本站臺,新建上行、下行站臺。

圖2 2臺6線方案
車站上下行正線南移,除新4道部分利用既有線路外,其余股道均須新建,因此須增加大量過渡工程。
3)3臺6線方案
采用該方案改建后車站總規(guī)模3臺6線(圖3),上下行正線分開。上下行各2條到發(fā)線。兩端分別受文物建筑和信號樓限制,基本站臺長度不變。新增中間站臺1座、側式站臺1座。

圖3 3臺6線方案
三個站場改造方案對比見表3。可見:三個方案各有優(yōu)缺點,從均衡車站上下行到發(fā)線通過能力、改善正線通過能力、減小工程量和施工難度等方面綜合考慮,選擇3臺6線方案進行站場改造。

表3 三個站場改造方案對比
采用3臺6線方案的站場改造工程于2020年5月25日開工,2021年5月31日主體工程完成,6月1日開始設備調試。整個站場改造施工分為5個階段。
第一階段(2020年5月1日至5月6日):完成嘉興站封閉,取消嘉興站客運作業(yè)及行包業(yè)務。保留既有滬杭鐵路嘉興站Ⅰ、Ⅱ道上下行正線,1站臺,2站臺及1、2站臺范圍內的雨棚和接觸網硬橫跨,保留與正線行車有關的四電(通信、信號、電力、電氣化)設備。
第二階段(2020年5月25日至6月16日):拆除嘉興站南場的線路(圖4)和四電設備,拆除既有北站房,達到站改的施工條件。

圖4 第二階段完成后站場布置
第三階段(2020年6月16日至9月25日):完成過渡線路鋪設,采用過渡站型。完成新建Ⅲ道、5道施工,并分別作為上下行過渡正線(圖5)。2020年9月14、24日各進行一次大型封鎖(Ⅱ級封鎖),分別對既有Ⅰ、Ⅱ道上下行線在兩側咽喉區(qū)同時進行線路撥接,信號、通信維持既有,線路按過渡期間列車運行數(shù)據(jù)及《鐵路技術管理規(guī)程》[7]規(guī)定進行限速。

圖5 第三階段完成后站場布置
第四階段(2020年9月25日至2021年3月31日):拆除北半場全部既有設施,全場達到站改條件,南北場同時施工。在線路方面,完成新建2道、Ⅳ道、6道施工(圖6)。在房屋建筑方面,進行南北站房、站臺施工及相關專業(yè)的配套工程施工。此階段達到過渡便線轉接條件。

圖6 第四階段完成后站場布置
第五階段(2021年3月31日至6月15日):完成過渡便線轉接、聯(lián)鎖軟件更換、接觸網轉接,全場線路達到設計線位(圖7),具備聯(lián)調聯(lián)試條件。在線路方面,2021年3月31日進行一次大型封鎖,完成過渡便線轉接。封鎖點內在兩側咽喉區(qū)同時進行上下行線路撥接,同時進行聯(lián)鎖軟件更換、區(qū)間信號調整、接觸網轉接,上下行列車轉由新Ⅲ道、Ⅳ道通行。拆除上下行過渡便線,進行新建1道施工。達到設計線位后再進行一次封鎖,進行1道、2道、Ⅲ道、Ⅳ道、5道、6道及兩側咽喉區(qū)線路更換長軌、焊接、大型養(yǎng)路機械搗固、軌道打磨、全場線路轉接施工。全場信號調試,接觸網轉接,全站進入正式站型。在房屋建筑方面,進行南北站房、天橋、站臺剩余工程的施工。

圖7 第五階段完成后站場布置
據(jù)統(tǒng)計,營業(yè)線和鄰近營業(yè)線施工事故占鐵路工程事故總數(shù)的近10%[8]。由于安全標準與安全意識、施工密度與運輸能力、人員素質與作業(yè)標準間存在矛盾,致使營業(yè)線施工特別是站場改造施工安全風險突出[9]。本次站場改造施工中的安全風險分為列車運行安全風險和勞動人身安全風險。
1)列車運行安全風險:①塔吊、樁機、挖掘機等大型施工機械移動、傾覆導致的侵入機車車輛限界的風險。第二階段拆除南場時應重點防控咽喉區(qū)侵入正線。②臨近線路的開挖、打樁等施工作業(yè)對周圍地層的破壞,可能對線路、路基的穩(wěn)定性造成不良影響,進而導致列車運行出現(xiàn)安全風險。在第四階段新建南場站臺時應避免對過渡正線的路基穩(wěn)定性造成影響。③施工的不同階段涉及到各種行車設備設施的封鎖、停用、拆除、移位等,行車設備設施變化與臨時行車辦法間的不匹配可能導致安全隱患。第三階段完成咽喉區(qū)線路轉接后,應及時變更臨時行車辦法。
2)勞動人身安全風險:①由于封閉管理、防護措施不到位導致的施工人員受車輛碰撞;②機械設備與施工作業(yè)人員發(fā)生觸碰引發(fā)的刺、絞、碾等傷害;③在施工作業(yè)過程中,特別是接觸網等電器設備施工中導致的施工人員觸電事故。
針對施工過程中存在的主要風險,制定了詳細的安全管理措施。
1)完善組織制度建設
制定《嘉興站改擴建及開通運營推進工作方案》,成立工作領導小組,全面負責嘉興站站場改造施工及開通運營推進工作。另成立行車組織、安全盯控、客運組織、設備保障、人員籌備、后勤保障、商業(yè)開發(fā)協(xié)調、宣傳報道8個專業(yè)組,制定責任書,確定11大項78小項主要工作內容,明確各組職責范圍,嚴格按照時間節(jié)點落實本組各項工作。
2)落實交流溝通機制
①召開日碰頭會。每日組織召開碰頭會,要求各施工單位每日提報書面的站場改造施工日確認單。車站對前一天施工情況進行點評、分析,通報施工檢查情況,對影響安全的問題督促施工單位立即整改;布置下一步施工任務,針對接下來24 h內的封鎖施工及鄰近營業(yè)線施工內容,逐項分析施工難點、安全控制的重點、施工機械、防護體系等。
②召開周例會。每周組織杭州樞紐指揮部、施工單位、監(jiān)理單位、配合施工的設備管理單位有關人員開會。對上一周施工情況進行總結、分析,通報存在的問題,明確整改措施、整改責任人和整改期限;對下一周施工重點進行布置,協(xié)調解決施工中可能存在的相關問題。根據(jù)節(jié)假日、季節(jié)變化等及時召集各施工單位分析風險的變化,強化防范措施,將風險降至可控范圍之內。
③召開月專題協(xié)調會。車務段每月組織建設部門、施工單位、監(jiān)理單位、配合施工的設備管理單位、車站有關人員召開月專題協(xié)調會,擬發(fā)會議紀要。重點協(xié)調解決各專業(yè)、部門、單位相互配合事宜,研究、完善施工組織方案,減少施工對運輸?shù)挠绊憽?/p>
3)掌握施工動態(tài)變化
①方案審查。由于施工工期壓縮,為加快施工進程,本次站場改造邊拆邊建、分步驟實施。由杭州樞紐指揮部對各階段施工方案進行審查,通過一項,實施一項。對于施工作業(yè)關鍵點及安全風險動態(tài)變化,指定專業(yè)技術人員審查涉及站場改造施工的各項施工方案,全程掌握嘉興站站場改造施工各階段作業(yè)關鍵點及安全控制措施,并由其審核、會簽施工單位上報的嘉興站站場改造施工月度計劃,確保施工作業(yè)如期進行。
②技術規(guī)章制定。編制《嘉興站站改安全管理技術規(guī)范》,對施工限速,聯(lián)鎖軟件更換,拆除及鋪設道岔、線路等進行規(guī)定。針對站場改造施工設備、技術條件階段性變化的特點,指定車務段安全技術科工程師根據(jù)各施工階段的行車設備、行車組織方式等變化情況,及時收集整理列車運行監(jiān)控數(shù)據(jù)、線路有效長度、線間距等技術資料,及時修改下發(fā)《嘉興站臨時行車辦法》。要求車站及時組織學習,確保接發(fā)列車作業(yè)安全。
4)加強施工過程控制
①建立車務段安全技術科現(xiàn)場督查制度,每周開展不少于2次的施工現(xiàn)場督查。根據(jù)《非設備管理單位營業(yè)線施工安全禁止性行為及管控處置規(guī)定》[10],重點對鄰近營業(yè)線施工過程、季節(jié)性(汛期)安全防護措施落實情況等進行現(xiàn)場檢查。發(fā)現(xiàn)問題及時指出,并要求施工單位立即整改,對一時難以整改的問題,建立問題庫,制定措施,整改銷號。
②建立車站管理人員24 h檢查把關制度。保留車站原管理力量,落實管理人員24 h值班,強化施工期間把關盯控,每日巡查站場及站房。施工現(xiàn)場巡查每日不少于一次。
③建立人員巡查制度。制定《嘉興站站改期間巡查細化辦法》,每日巡查頻次每班不少于6次,巡查人員攜帶視頻記錄儀,對站場、線路、施工情況進行巡查并記錄,相關問題在日碰頭會上反饋,督促施工單位落實整改。巡查過程中發(fā)現(xiàn)違章施工或可能影響行車安全的情況,立即叫停或采取必要的臨時措施,及時向車站值班員、車站值班領導匯報,可以拍照的均應拍照留存。遇臺風、暴雨、融雪等惡劣天氣時增加巡查次數(shù)。
安全管理措施為項目的順利實施提供了保障,在站場改造過程中未發(fā)生生產安全事故,改造進度按計劃進行。2021年6月25日,改造后的嘉興站正式開通運營。
本文對嘉興站站場改造工程的施工難點進行了分析,對站場改造方案進行了比選,總結了主要的安全風險,并提出了安全管理措施。
嘉興站站場改造存在施工工期短、作業(yè)量大、施工單位多、作業(yè)面交叉、安全壓力大等問題。根據(jù)嘉興站功能定位及運量預測分析結果,設計了3臺5線、2臺6線、3臺6線三種嘉興站站場改造方案。綜合考慮均衡車站上下行到發(fā)線能力、改善正線通過能力、減小工程量和施工難度,確定選擇3臺6線方案。
將施工過程中的安全風險劃分為行車安全風險和勞動人身安全風險,從完善組織制度建設、落實交流溝通機制、掌握施工動態(tài)變化、加強施工過程控制四方面提出了安全管理措施,保證了嘉興站順利施工并按計劃開通運營。