淺談大同站改造特殊過渡施工

繆紅明

【摘 要】針對大型樞紐車站大同站站場改造，信號專業同步實施微機聯鎖改造工程。其中既有站設備為6502電氣集中，室外直流電動轉轍機，改造后室外為三相交流液壓轉轍機。通過和幾個成熟信號施工過渡方案比對，設計出最合理方案，即采用交流液壓轉轍機過渡代替其他方案， 以實現較大樞紐車站短時間高難度改造，達到信號施工過渡安全、優質、高效、經濟的目的。

【Abstract】In view of the station reconstruction of Datong station， which is a large hub station， the signal specialty synchronously implements the microcomputer interlocking reconstruction project. The existing station equipment are 6502 electric centralization and outdoor DC electric switch machine， and after transformation the outdoor hydraulic switch machine is three phase AC. Through comparing with several mature signal construction transition schemes， the most reasonable scheme is designed， that is， alternating current hydraulic switch machine is used to replace other schemes， so as to realize the short time and high difficulty transformation of the larger hub station， the purpose of safety， high quality， high efficiency and economy of signal construction transition can be achieved.

【關鍵詞】信號；過渡方案；轉轍機

【Keywords】 signal； transition scheme； switch machine

【中圖分類號】U291 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）05-0171-03

1 引言

既有線改造信號施工要求在不影響列車安全運行的前提下實施，由于受到許多客觀條件的限制，新的站場設備不能直接安裝到位，就需要制定詳細周密的施工方法和步驟；修改部分聯鎖電路，逐步將既有設備過渡到新的站場設備，最后完成新舊站場信號設備的安全更替。其中過渡工程，盡量做到低費用小規模。站場改造施工方案要反復推敲逐步完善。本文以信號施工方案達到安全、簡潔、經濟、易于實現為目標，設計制定大同站站場信號改造直流電動轉轍機改交流液壓轉轍機過渡方案。方案安全實施，設計預期效果。

2 大同站站場改造概況和遇到的難題

大同站南部咽喉和北部咽喉原位更換到期道岔59組，北部咽喉取消原車輛整備場和簡易駝峰調車場，取消10組交分道岔，插鋪道岔79組，接觸網同步實施改造。既有大同站整備場和車站分兩個信號機械室控制，設備為6502大站電氣集中制式，軌道電路為25Hz疊加移頻，轉轍機為ZD6型。改造后大同站（含客整所）新設一套硬件安全冗余型計算機聯鎖設備，客整所信號設備均納入大同站集中聯鎖控制。軌道電路采用97型25Hz軌道電路。分路不良區段按高壓脈沖軌道電路。正線及股道列車進路均采用ZPW-2000型電碼化，正線預疊加、到發線疊加發碼。[1]

該站為客運特等站，其信號工程特點：①工作量大，敷設電纜132公里，各種箱盒安裝及配線1041個，過道153處。②工期短，大同站改造需在二季度調圖前完成，由于該站地處塞北冬季無法施工，實際施工期限不足共3個月，每周3天90分鐘天窗受接觸網和工務作業車等交叉作業影響，室外有效作業時間不夠。③施工難度大，施工場地狹小預裝道岔及轉轍機沒有位置。[2]④過渡方案復雜，該站為京包線、北同蒲線、大張線交匯樞紐，而且該站連接機務段、客車整備場、簡易駝峰調車場，站間聯系多，施工影響范圍大。安全壓力大，該站日發送旅客近萬人，接發客貨列車90對，天窗時間少且全部在夜間照明條件差。既有設備使用20年，老化嚴重，多次局部改造底數不清、圖實不符。

3 破解難題設計過渡方案

針對大同站改造任務重、時間緊、難度高、交叉作業影響嚴重，特別是有效時間不能保證完成站場改任務等一系列難題。我們對設計過渡方案和其他站過渡方案進行認真分析，同時開拓思路大膽創新，設計出與以往不同的第三種施工過渡方案，具體設計實施過程簡要敘述如下：

第一方案是將該站138組道岔轉轍機全部更換成直流液壓轉轍機，在6502電氣集中基礎上進行站場過渡改造。室內需要在電氣集中基礎上過渡，增加控制臺模塊，修改6502控制臺及組合配線。站場改造完成后，再進行微機聯鎖基礎上的信號改造，在微機聯鎖機械室設備上修改配線，最后室外更換三相交流液壓站。此方案優點是對其他專業影響小、站場過渡改造可以在調圖前完成。缺點是信號室內室外多次過渡修改配線工作量大，6502控制臺模塊不易采購，對行車干擾大，聯鎖試驗難度大，安全隱患較多。尤其上百臺直流液壓站改造后廢棄，過渡費用高。

第二方案是先將既有大同站車站改為微機聯鎖車站，室外轉轍機更換成交流液壓轉轍機，軌道電路、信號機新設。[3]室內電碼化各類組合全部新設，更換TDCS微機和監測設備。在基礎上進行站場過渡改造。

由于大同站改造不允許調整客車接發時間，經過反復討論為減少對行車干擾過渡需要分為三個階段，第一階段原位不變的道岔更換新道岔及轉轍機。第二階段延長一站臺并縮短二站臺為過渡作條件，同時拆除北咽喉車輛整備場和駝峰調車場部分線路作為軌排預鋪地點和拆舊軌排臨時存放處為過渡做準備。第三個階段正式為減少接車進路取消部分交分道岔進行過渡改造，在改站場改造的同時對南部客車整備場過渡改造，并納入車站集中控制。施工三個階段工務共需15步，信號需要修改聯鎖軟件15次。此方案優點是室內修改配線少，室外原位更換道岔轉轍機一次到位。缺點是多次修改軟件費用巨大，設備停用時間長對行車影響大，容易出現聯鎖試驗不徹底問題，安全風險突出。

第三方案是采取新舊機械室同時投用，用交流液壓轉轍機代替直流電動轉轍機過渡，微機聯鎖、TDCS、微機監測一次開通。此方案缺點是沒有可以借鑒經驗，過渡設計有一定難度，室內外既有設備摸排工作量增大。優點是室外工作量大為減少，受干擾少；室內組裝過渡設備和組裝新設備可以24小時施工，過渡配線可以預先布放到位點內核對。過渡用交流電源屏和繼電器等器材可以移交設備單位繼續使用。三種方案比較，該方案安全、高效、經濟、易實施、過渡費用低，屬于優質方案。

基本設計思路簡要介紹如下：既有機械室新設提速道岔過渡組合、過渡提速交流電源屏，室外啟用正式電纜及交流轉轍設備，新老分線盤敷設過渡電纜，在開通當天只需要在新設分線盤斷開過渡電纜配線，恢復正式電纜配線。減輕了微機聯鎖開通點內轉轍設備更換工作量。

室外新設信號機安裝及調試完成后，在施工天窗點內將原位不動的進站、調車信號機更換為新信號機，室外啟用新電纜，室內新老分線盤間敷設過渡電纜，在開通當天只需要在新設分線盤斷開過渡電纜配線，恢復正式電纜配線。室外新設軌道設備復聯試驗完成及新微機聯鎖設備模擬試驗完成后，啟用新機械室內軌道設備，利用施工天窗提前將部分與原站型一致的軌道電路設備啟用，室內新老組合間敷設過渡配線，新軌道設備過渡納入既有聯鎖。開通當天只需拆除過渡配線，減輕了微機聯鎖開通點內軌道電路調試、新信號機就位及既有軌道設備、信號機拆除工作量。

交流液壓轉轍機結合電器集中過渡電路詳細介紹如下：

6502電氣集中電道岔啟動電路部分修改配線，如圖1在既有四線制道岔組合中斷開1啟動繼電器（1QDJ）1-2線圈220V電源（雙斷），將該道岔SJ第8組前接點接至過渡組合DC5，電路串有既有該道岔區段軌道繼電器DGJ前接點，目的是該道岔區段空閑時，才能構成過度組合1QDJ勵磁電路。既有組合定操繼電器（DCJ）和反操繼電器（FCJ）第6組中接點與過渡組合DC5中啟動（2QDJ） 1-4相連接，構成過渡組合2啟動繼電器（2QDJ）轉極電路（電源KZ、KF由既有機械室環接）。這樣值班員操縱既有控制臺即可操縱過度組合DC5啟動電路，從而驅動室外交流液壓轉轍機。

道岔控制電路部分修改如圖2，斷開既有機械室分線盤對道岔直流電動轉轍機的操縱電纜X1-X4，將既有4線制控制和表示電回路徹底斷開。新增道岔DC5組合引出五線制控制電纜X1-X5接新機械室新分線盤，通過新敷設電纜，接到室外交流液壓轉轍機，這樣值班員操縱既有控制臺按鈕，過渡組合1QDJ吸起2QDJ轉級，三相電源通過1DQJ、2DQJ接點接通室外交流電機控制道岔向定位或向反位轉動。

道岔表示電路部分進行修改如圖3，將既有電氣集中該道岔4線制道岔組合定位表示繼電器（DBJ）和反位表示繼電器（FBJ）線圈1-4配線拆除，使其不再受原有電路控制。當室外道岔操縱至定位或反位，室外轉轍機接點閉合后，道岔表示電源DJZ（DJF）通過過渡組合1QDJ、2QDJ和室外交流原有轉轍機接點接到過渡組合道岔表示繼電器1-4線圈，使DC5中的定位表示繼電器（DBJ）或反位表示繼電器（FBJ）勵磁；將過渡組合DBJ、FBJ的7、8兩組前接點分別串入該道岔既有電氣集中道岔組合中的DBJ和FBJ勵磁電路1中，這樣過度組合DBJ或FBJ勵磁，電器集中道岔組合的DBJ或FBJ也勵磁吸起。室外交流液壓轉轍機轉向及位置和既有直流轉轍機轉向及位置完全一致，由于電路全部采取雙斷且使用安全繼電器前接點，聯鎖安全得到保證。該設計經過路局安監組織安全評估后，在大同站大面積推廣實施。

施工中建設、設計、施工、監理分別對既有圖紙和設備進行核對，尤其是新、舊設備結合處安排重點核對。對每一步過渡制定專項方案，詳細到施工拆配線表。一步過渡一張圖結合現場核對牽引回流。施工單位和設備單位在聯鎖電路新、舊結合處，進行全面細致的試驗。創新施工工藝，成組更換交分道岔采取自制電動搖把，保證點內調整順利，優化列車基礎數據確保行車安全，工程過度順利按時完成站改施工任務。

4 結論

大同站改造工程按三個月時間節點如期完工，通過本工程，對任務重、工期緊、過渡復雜等諸多不利條件高難度工程有了進一步認識。首先施工前要對車站信號電源系統、控制軟件、控制電路等做通盤考慮。聯鎖系統部分的改造通常會影響本站及站聯信號設備的使用，較大車站過渡應更換軟件次數，要把安全、費用置于最優先位置。局部過渡盡量使新、舊站場結構變化越小，這樣信號過渡施工的難度就降低。盡可能減少室外過渡工程量，室外可利用的設備就越多過度費用就越低，受其他專業施工的影響也相應減少。方案要設計盡量減少封鎖點內拆改配線數量，尤其最后開通微機聯鎖施工，可以降低開通延時風險。過渡方案設計應該集思廣益，應該緊密聯系站場、車業等相關專業，做到嚴禁、細致、全面，并且在施工過程中不斷優化。只有多角度統籌考慮才能使信號過渡工程達到安全、經濟、易實現的目標。

【參考文獻】

【1】海鵬博.淺議既有鐵路車站站改信號過渡特殊處理[J]. 科技資訊，2014（6）：89-90.