高速鐵路樞紐站改造施工方案優(yōu)化和現(xiàn)場實(shí)施實(shí)例分析

摘要：高速鐵路既有樞紐站站改具有施工工程量大、技術(shù)復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)大、現(xiàn)場安全控制難度大的特點(diǎn)。文章結(jié)合衡柳高鐵桂林北Ⅰ場進(jìn)行貴廣高鐵引入改造施工的實(shí)際，從方案優(yōu)化和現(xiàn)場實(shí)施兩方面論述了在CTCS-2級高速鐵路既有樞紐站改造施工的難點(diǎn)及應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；樞紐站；改造施工；方案優(yōu)化；現(xiàn)場實(shí)施實(shí)例 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U291 文章編號：1009-2374（2015）06-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0450

高速鐵路既有樞紐站站改施工工程量大、技術(shù)復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)大、現(xiàn)場安全控制難度大，本文以桂林北Ⅰ場貴廣高鐵引入站改施工為例，闡述施工方案優(yōu)化和現(xiàn)場

施工過程控制，以期為后續(xù)高鐵類似施工提供經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

桂林北Ⅰ場施工改造工程室外拆除既有道岔2組，插入道岔16組，新增出站信號機(jī)6方向表示器18架、新增25HZ軌道區(qū)段10個(gè)，25HZ軌道區(qū)段改電碼化4個(gè)，室內(nèi)增加9個(gè)組合柜，電源屏擴(kuò)容增加1柜。系統(tǒng)軟件更換包括桂林北Ⅰ、Ⅱ場聯(lián)鎖、列控、TSRS、CTC、監(jiān)測軟件，同步修改貴廣臺、衡柳臺CTC中心軟件，相關(guān)站修改TDCS/CTC畫面，貴廣臺、衡柳臺TSRS數(shù)據(jù)修改等。

2 工程難度

桂林北Ⅰ場是既有衡柳高鐵的一個(gè)樞紐站，因前期衡柳高鐵工程未對貴廣高鐵引入做充分的考慮，本次施工對站場形狀進(jìn)行大面積改動(dòng)，由此引起聯(lián)鎖、列控、CTC、TSR等多個(gè)系統(tǒng)的軟件修改與升級，在南寧鐵路局內(nèi)尚屬首次。

第一，站場大面積改動(dòng)，必須對CTCS-2級列控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行較大改動(dòng)，各大子系統(tǒng)軟件修改特別多，與站前交叉，需要統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)施工順序，同時(shí)確保既有衡柳高鐵在施工過程中的運(yùn)營安全和秩序。

第二，各系統(tǒng)軟件（包括桂林西站、定江線路所、桂林北Ⅰ、Ⅱ場聯(lián)鎖、列控、CTC、監(jiān)測軟件，靈川、桂林站列控軟件、南寧調(diào)度所CTC軟件、桂林北Ⅰ場TSRS軟件）需要反復(fù)和倒回試驗(yàn)，聯(lián)鎖試驗(yàn)項(xiàng)目多，必須分階段實(shí)施，換裝軟件當(dāng)天一次性準(zhǔn)確到位。

第三，桂林北Ⅰ場運(yùn)輸繁忙，天窗時(shí)間有限，施工過渡條件多，過渡方案直接影響施工開通當(dāng)天的工作量和施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

第四，施工工作量大，從拿到施工圖到開通，工期只有26天，長期夜間作業(yè)，給現(xiàn)場安全控制帶來難度。

3 施工方案優(yōu)化

第一，通過現(xiàn)場測試，本次施工中桂林北Ⅰ場既有衡柳高鐵CTCS-2控車徑路的列控?cái)?shù)據(jù)變化不大，站場改造過程中不會影響既有CTCS-2級控車，經(jīng)反復(fù)論證，決定將衡柳線CTCS-2級數(shù)據(jù)修改和貴廣CTCS-2級軟件升級分步實(shí)施，本次施工不插入正線道岔，衡柳正線列控?cái)?shù)據(jù)本次不進(jìn)行修改，減少衡柳線同步更換列控軟件，大大降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

第二，既有CTCS-0級線路站改施工一般以站前單位為施工主體，信號專業(yè)同步施工，但CTCS-2級及以上系統(tǒng)軟件現(xiàn)場試驗(yàn)工作量大，以信號專業(yè)施工作為主體，由信號專業(yè)每天利用330分鐘的天窗點(diǎn)進(jìn)行軟件倒換試驗(yàn)，在六個(gè)天窗點(diǎn)內(nèi)完成所有軟件的預(yù)裝試驗(yàn)，最大限度減少軟件換裝當(dāng)天對運(yùn)輸?shù)母蓴_，也降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

第三，因列控?cái)?shù)據(jù)表大面積修改，必須經(jīng)動(dòng)車組拉車試驗(yàn)才能確保行車安全，但測試序列太多，不可能在一個(gè)天窗內(nèi)試驗(yàn)完，為確保開通當(dāng)天的天窗時(shí)間內(nèi)將常用徑路試驗(yàn)完，現(xiàn)場指揮部組織各相關(guān)運(yùn)營單位，通過對運(yùn)行圖和股道使用頻次進(jìn)行研究，確定了科學(xué)的試驗(yàn)順序，確保對衡柳高鐵的正常運(yùn)營。

4 過渡方案優(yōu)化

桂林北Ⅰ場施工天窗有限，經(jīng)多方協(xié)調(diào)，軟件預(yù)裝6天，每天保證6個(gè)小時(shí)，因此開通當(dāng)天的直接施工工作量大小，將直接影響施工開通的安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

第一，所有新插入道岔不需要操縱使用的，用勾鎖器勾死道岔岔尖，保持既有線路開通位置，在室外將既有道岔表示電路斷開，并與新插入的道岔表示電路串聯(lián)起來，納入既有聯(lián)鎖。信聯(lián)閉停用開通當(dāng)天，在室內(nèi)進(jìn)行電纜倒接，室外拆除過渡配線，恢復(fù)正式電纜配線后便可以進(jìn)行全站聯(lián)鎖試驗(yàn)，大大壓縮了開通當(dāng)天的施工工作量。

第二，北咽喉新增6方向表示器18架信號機(jī)，利用天窗點(diǎn)增加小白燈，增加箱盒配線，并進(jìn)行單項(xiàng)送電試驗(yàn)，在開通當(dāng)天僅需對驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行試驗(yàn)。

第三，新增189DG和121DG、124DG一送多受軌道電路，改為一送一受，利用天窗點(diǎn)提前進(jìn)行施工，將室內(nèi)外設(shè)備接入，相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整和試驗(yàn)，調(diào)試完畢按既有恢復(fù)。

第四，室內(nèi)各子系統(tǒng)需要增加硬件設(shè)備或進(jìn)行硬件改造的施工，均要分步實(shí)施完成，如電源屏增加電源模塊、聯(lián)鎖增加電子單元、列控增設(shè)軌道電路監(jiān)測終端、系統(tǒng)的雙電源改造等。

5 聯(lián)鎖試驗(yàn)

第一，加強(qiáng)對仿真試驗(yàn)的組織和把關(guān)，在系統(tǒng)單體試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行多系統(tǒng)平臺仿真接口試驗(yàn)（即SDT系統(tǒng)數(shù)據(jù)測試），形成仿真試驗(yàn)報(bào)告，對發(fā)現(xiàn)的問題及軟件提供商的解決方案、試驗(yàn)時(shí)的仿真條件、仿真時(shí)無法測試的項(xiàng)目一一列舉，供現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)確定試驗(yàn)重點(diǎn)。

第二，建立全站試驗(yàn)項(xiàng)目一覽表，將每天試驗(yàn)情況進(jìn)行記錄，避免了試驗(yàn)漏項(xiàng)。

第三，科學(xué)確定現(xiàn)場試驗(yàn)順序。先進(jìn)行廠家單體調(diào)試，清除驅(qū)采對位問題，再進(jìn)行系統(tǒng)間接口試驗(yàn)，本次施工分6個(gè)天窗點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，使高鐵系統(tǒng)軟件施工最容易出問題的接口問題及早發(fā)現(xiàn)和解決，最后再進(jìn)行單系統(tǒng)聯(lián)鎖關(guān)系試驗(yàn)和室內(nèi)外對位試驗(yàn)。

第四，室內(nèi)外聯(lián)合對位試驗(yàn)時(shí)，由于現(xiàn)場設(shè)備復(fù)雜，插入的新道岔需要解開鉤鎖器，軌道電路結(jié)構(gòu)需要改變，扼流變和軌道送受電端設(shè)備都需要當(dāng)天倒接和回退，為減少每天工作量，我們將桂林北Ⅰ場劃分為北咽喉下行側(cè)、北咽喉上行側(cè)、南咽喉下行側(cè)和南咽喉上行側(cè)四個(gè)部分，每天試驗(yàn)一個(gè)部分，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

第五，對應(yīng)每一次軟件的預(yù)裝，制定過渡施工單元試驗(yàn)明細(xì)表，對每一項(xiàng)單元設(shè)備在過渡倒接、回退中的施工工作量和試驗(yàn)項(xiàng)目，逐一明細(xì)，形成模塊化，每天施工只需將范圍內(nèi)的設(shè)備對應(yīng)進(jìn)行選項(xiàng)。

6 施工安全控制

第一，認(rèn)真規(guī)范工機(jī)具清點(diǎn)工作。制定工機(jī)具上道卡死制度，施工每次進(jìn)、出場時(shí)必須提供工具、材料明細(xì)清單并按類編號、順序排放，對照清單逐項(xiàng)清點(diǎn)勾對、照相記錄的卡控措施。

第二，加強(qiáng)與設(shè)備管理單位的施工配合。對影響既有設(shè)備的施工，必須提前1天以上與設(shè)備管理單位申請派人配合，商定配合方案。

第三，卡控拆配線安全。向設(shè)備管理單位提供詳細(xì)的拆配線表，施工及配合人員人手1份，次日的過渡配線、當(dāng)日就對新增加及需拆除的既有配線分別用不同顏色飄帶進(jìn)行標(biāo)識。聯(lián)合設(shè)備管理單位配合人員分三次核對：拆配線前對圖核實(shí)拆配線；用飄帶標(biāo)識后再次逐一核對；施工完畢后第三次對照拆配線表逐一核對。

第四，軟件更新回退流程化。本次施工涉及聯(lián)鎖、列控、CTC、TSRS軟件的反復(fù)更換和回退，是主要的安全控制點(diǎn)之一，要求設(shè)備廠商在軟件操作前，詳細(xì)列出作業(yè)程序，特別是軟件備份等操作細(xì)化到文件的名稱和路徑，派專人全程盯控，對操作流程逐個(gè)進(jìn)行確認(rèn)。

第五，制定應(yīng)急預(yù)案。系統(tǒng)廠商準(zhǔn)備一套備用硬件，包括工控機(jī)和主要板卡，同時(shí)在制定方案時(shí)預(yù)設(shè)一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，確保有足夠的時(shí)間能回退軟件并做好相應(yīng)的校核試驗(yàn)。

7 取得效果

桂林北Ⅰ場第一階段施工，共計(jì)施工夜間天窗15天，沒有出現(xiàn)任何差錯(cuò)，且保證了施工期間的正常運(yùn)營秩序。

第一，在施工方案優(yōu)化上，給后續(xù)高速鐵路樞紐改造提供了一定經(jīng)驗(yàn)，采用的CTCS-2級數(shù)據(jù)分步改造，站改施工以信號專業(yè)為主體等措施，分解了安全風(fēng)險(xiǎn)，確保站改施工順利進(jìn)行。

第二，建立了一些高鐵大型改造施工的現(xiàn)場安全控制模型，聯(lián)鎖試驗(yàn)?zāi)K化、軟件更新流程標(biāo)準(zhǔn)化等措施有一定創(chuàng)新意識，本次施工中涉及到的車站、調(diào)度所軟件更換和回退均達(dá)6次以上，沒有出現(xiàn)施工妨礙，確保了現(xiàn)場實(shí)施安全。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：馮云智（1973-），男，中國鐵建電氣化局集團(tuán)第五工程有限公司工程師，研究方向：鐵路信號工程。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）