包神線機(jī)械清篩周期與大型養(yǎng)路機(jī)械清篩作業(yè)組織模式

鐘 列

(中國神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司,天津 300467)

1 研究背景

目前，管內(nèi)天窗由集團(tuán)統(tǒng)一安排，主干線巴圖塔—神木北—神池南—黃驊港區(qū)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(shù)約70次，280 h。每年4月、10月份，大準(zhǔn)線外西溝—燕莊段與太原鐵路局大秦線同步開設(shè)連續(xù)天窗；5月份，朔黃鐵路黃萬線與天津港電力集中檢修，開設(shè)兩次9 h集中天窗。在具備條件神朔線神池南—朔州西區(qū)段、包神北線、塔韓線、甘泉線區(qū)段，可根據(jù)運(yùn)輸情況靈活設(shè)置連續(xù)天窗組織施工。

包神鐵路集團(tuán)和神華軌道機(jī)械化維護(hù)分公司(以下簡稱神維分公司)均隸屬于國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)版塊。其中，包神鐵路集團(tuán)管轄包神線、塔韓線、巴準(zhǔn)線、甘泉線，包神線是神華第一條鐵路，1989年3月開通運(yùn)營，共設(shè)車站18個(gè)，其中14個(gè)車站設(shè)32條專用線，正線總里程為262.993 km。2016年，南線運(yùn)量13 146.6萬t，北線運(yùn)量1 932.7萬t；2017年，南線完成運(yùn)量14 369萬t，北線完成運(yùn)量2 288萬t。神維分公司承擔(dān)神華管內(nèi)鐵路線路的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)任務(wù)，現(xiàn)有82臺(tái)大型養(yǎng)老機(jī)械、13臺(tái)軌道車、13臺(tái)物料車運(yùn)輸車和生產(chǎn)生活附屬車輛169臺(tái)，可組成7個(gè)清篩機(jī)組(5個(gè)線路清篩機(jī)組、1個(gè)隧道清篩機(jī)組、1個(gè)道岔清篩機(jī)組)、4個(gè)道岔搗固機(jī)組、8個(gè)線路搗固機(jī)組。現(xiàn)行天窗模式下，神維分公司形成了線路機(jī)械搗固5 000 km，道岔機(jī)械搗固2 400組、線路機(jī)械清篩350 km、道岔機(jī)械清篩100組、隧道機(jī)械清篩10 km的年作業(yè)能力。

本文重點(diǎn)是通過對(duì)包神線中修清篩周期的測(cè)算和神維分公司大機(jī)設(shè)備配備、清篩機(jī)組作業(yè)能力，結(jié)合包神線天窗設(shè)置的情況，系統(tǒng)性地優(yōu)化包神線清篩作業(yè)的組織模式，增加大型養(yǎng)路機(jī)械的天窗作業(yè)時(shí)間，充分降低大型養(yǎng)路機(jī)械的等待時(shí)間，釋放大型養(yǎng)路機(jī)械的作業(yè)能力和作業(yè)效率。

2 包神線中修清篩周期測(cè)算

2.1 根據(jù)《神華鐵路運(yùn)輸管理規(guī)程》測(cè)算

《神華鐵路運(yùn)輸管理規(guī)程》第47條重載鐵路線路設(shè)備修理周期規(guī)定[1]：線路中修清篩應(yīng)依據(jù)大修間隔周期較長的線路區(qū)段，視道床污染及板結(jié)狀況合理安排，一般應(yīng)以5年周期為宜。

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

2.2 參照《鐵路線路修理規(guī)則》測(cè)算

表1 線路設(shè)備修理周期表[2]

根據(jù)表1規(guī)定，結(jié)合包神線軌道條件現(xiàn)狀，測(cè)算包神線2017年線路中修清篩周期如表2所示，年均機(jī)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(jī)篩量測(cè)算表

表4 全部更換為60 kg/m無縫線路年均機(jī)篩量測(cè)算表

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

2.3 小結(jié)

1)通過3種方式測(cè)算的包神線年均機(jī)械清篩作業(yè)量范圍42.5 km～59.2 km，按《鐵路線路修理規(guī)則》測(cè)算的年均機(jī)篩量約為59.2 km；按《神華運(yùn)輸管理規(guī)程》測(cè)算的年均機(jī)篩量約為43.6 km；神維分公司近5年包神線機(jī)械清篩作業(yè)的平均值42.5 km。

2)2018年，包神線已經(jīng)開始有計(jì)劃的安排更換無縫線路，假設(shè)通過總重不發(fā)生明顯變化，中修周期將會(huì)延長，按照60 kg/m無縫線路4億t的中修周期計(jì)算，年均機(jī)械清篩作業(yè)量約為51.3 km。

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

3 包神線的運(yùn)輸情況

2018年運(yùn)行圖基本框架規(guī)定[3]，包神北線(東勝以北)萬水泉南至東勝間通勤車1對(duì)，貨物開車31對(duì)。包神南線(東勝—神東)東勝至大柳塔間貨物列車78對(duì)，其中萬噸列車28對(duì)，普通貨物列車50對(duì)。巴準(zhǔn)鐵路鋪畫萬噸貨物列車9對(duì)，普通列車4對(duì)(含非煤2對(duì))。甘泉鐵路北段(甘其毛都—金泉)鋪畫普通貨物列車13對(duì)；南段(金泉—河西)鋪畫普通貨物列車2對(duì)。甘泉鐵路鋪畫通勤車1對(duì)。塔韓鐵路鋪畫貨物列車6對(duì)。按照上述鋪畫的列車對(duì)數(shù)，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(zhǔn)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(yùn)輸密度大，設(shè)置垂直天窗；包神北線(東勝以北)運(yùn)輸相對(duì)寬松，具備開設(shè)“矩形”連續(xù)天窗的條件；萬水南聯(lián)絡(luò)線與呼和局天窗同步，通常為夜間3 h天窗。

4 線路機(jī)械清篩機(jī)組作業(yè)安排

隨著國家環(huán)保要求的不斷提高，清篩作業(yè)機(jī)組必須配備灑水車在作業(yè)前灑水抑塵，配備一定數(shù)量的物料運(yùn)輸車接納污土。大型養(yǎng)路機(jī)械清篩作業(yè)采用“三搗二穩(wěn)”作業(yè)方式的列車放行條件，線路開通后，管內(nèi)列車運(yùn)行速度從第三列起恢復(fù)至常速80 km/h。

4.1 清篩機(jī)組配置

線路機(jī)械清篩作業(yè)機(jī)組配備2臺(tái)QS-650清篩車、2臺(tái)DC-32搗固車、1臺(tái)DCL-32搗固車、2臺(tái)SPZ-200配砟車、2臺(tái)WD-320穩(wěn)定車、2臺(tái)軌道車、1臺(tái)灑水車、2臺(tái)物料運(yùn)輸車和一定數(shù)量的工程宿營車、材料供應(yīng)車滿足日常生產(chǎn)生活需要，各車型4 h天窗作業(yè)能力見表6。

表6 各車型4 h天窗作業(yè)能力

2017年全年清篩車4 h天窗單車平均作業(yè)效率為0.53 km/天窗，投入一個(gè)清篩機(jī)組4 h天窗作業(yè)能力按1 km測(cè)算，需要45個(gè)天窗完成包神線45 km清篩任務(wù)。

4.2 作業(yè)時(shí)間安排

包神線南線、北線線路通過總重存在較大差異，相應(yīng)南、北線的機(jī)械清篩作業(yè)應(yīng)考慮多重因素影響，優(yōu)化清篩機(jī)組的作業(yè)安排。

1)機(jī)械清篩作業(yè)計(jì)劃要有連續(xù)性。設(shè)備管理單位制定的大中修計(jì)劃中的清篩地段應(yīng)保持連續(xù)，形成正線5年一遍的周期性循環(huán)；其他線可結(jié)合通過總重和運(yùn)輸繁忙程度，適當(dāng)安排一定數(shù)量的站線清篩計(jì)劃。

2)提前做好污土處置的調(diào)查工作。環(huán)保要求不斷提高，污土處置成為了清篩作業(yè)后的難點(diǎn)，污土處置直接影響清篩作業(yè)的進(jìn)度。可在高路堤地段排放，均勻?yàn)⒃诼坊吰?；困難地段必要時(shí)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(jìn)行試驗(yàn)；盡快減少軌道車掛運(yùn)物料運(yùn)輸車長距離卸土。

3)南線和翻漿冒泥地段的清篩作業(yè)應(yīng)考慮避開汛期。6月15日進(jìn)入汛期，到9月15日結(jié)束，隨著降雨的增加，取消天窗作業(yè)或因天窗內(nèi)降雨影響清篩作業(yè)的情況時(shí)有發(fā)生，對(duì)機(jī)械清篩作業(yè)的完成產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。南線的清篩作業(yè)年均計(jì)劃約為32 km，應(yīng)安排在4月,5月,10月份；翻漿冒泥地段應(yīng)安排在4月,5月份較為適宜。

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

5)萬水泉南聯(lián)絡(luò)線同步呼和局夜間3 h天窗。要對(duì)夜間作業(yè)制定針對(duì)性的安全措施。夜間作業(yè)，除大型養(yǎng)路機(jī)械本來的照明設(shè)施外，還應(yīng)配備移動(dòng)照明設(shè)備，保證照明設(shè)備充足；要特別注意小半徑曲線地段的作業(yè)，提前備足石砟，防止發(fā)生作業(yè)中出現(xiàn)反超高、過超高、欠超高、三角坑、正矢值變化等問題。

5 結(jié)語

通過對(duì)包神線中修周期的測(cè)算，優(yōu)化神維分公司作業(yè)組織安排后，既能夠充分利用南線的垂直天窗，又可以適時(shí)根據(jù)車流在北線進(jìn)行連續(xù)天窗作業(yè)，但需要克服萬水泉南聯(lián)絡(luò)線與呼和局同步開設(shè)夜間天窗的作業(yè)困難，在提高線路質(zhì)量和保證運(yùn)輸安全高效的同時(shí)，發(fā)揮了大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)效能。