朔黃重載鐵路工務電務供電一體化施工管理模式

彭麗宇

國能（天津）港務有限責任公司，天津300452

1 工程概況

朔黃鐵路是我國西煤東運的重載運煤鐵路之一，修建于20世紀90年代，受設計規范和投資制約，線路設計標準等級較低，軌道及路基基礎薄弱。在萬噸、兩萬噸重載列車作用下，鋼軌磨耗、軌枕切槽、道床板結等線路病害凸顯；橋梁偏心、支座偏斜，隧道襯砌裂紋、基底下沉、基床翻漿冒泥，蓋板涵承載力不足等結構病害呈逐年上升態勢。原平分公司管內寧武西—北大牛、南灣—猴刎兩個區段的線路處于山區，橋隧相連、小半徑曲線多且集中。線路、橋梁、隧道統計見表1。

表1 兩個區段線路、橋梁、隧道統計

2020年兩個區段大中修工程數量占全部計劃數量的77.5%，主要工程量包括橋梁上和隧道內道床機械清篩，成段更換小半徑曲線鋼軌、軌枕，成組更換道岔，鋼軌打磨，橋梁、隧道、涵洞結構病害整治，通信、信號、電氣化、電力擴能改造等。施工項目交織，安全防護距離不足，自輪運轉車輛和路用施工列車開行數量多，部分施工項目天窗點后還受慢行條件限制。

受氣候和環境影響，分公司全年4—11月天窗數量為70個，4月和6—9月每周2次，每次4 h；5月和10月每周3次，每次4 h；11月每周1次，每次3 h［1］。兩個區段大中修施工時間緊、項目多、任務重，對施工管理提出巨大挑戰。

2 既有分專業施工模式存在的問題

1）施工計劃編制困難

兩個區段全年施工項目達到86項，分公司工務、電務、供電專業的日常檢修作業項目達到25項，造成施工計劃扎堆，地段沖突。編制計劃本著急、難、險、重的原則，優先保證換軌、清篩等周期性施工項目，橋隧結構病害整治，擴能改造工程，卸軌、卸砟等一次性施工項目，其他諸如機械焊軌、橋梁上漏砟整治、清掃煤灰等一般性施工經常被取消，造成部分施工項目不能正常開展［2-3］。

2）路用車輛占用施工純作業時間長

區間施工的自輪運轉車輛或路用列車最多達到16列，包括清篩車、打磨車、搗固車、焊軌車、接觸網架線車、接觸網檢修車、清掃煤灰車、長軌列車以及配套敞車、平車等。按照規定每個區間上下行各由兩列自輪運轉車輛或路用列車占用，而且車輛須從車站兩端進出。封鎖命令下達后，施工車組進入區間施工地點，天窗點畢前返回車站，直接干擾了其他施工項目的正常作業，縮短了施工的純作業時間，存在車輛與施工人員、施工機具和材料碰撞，施工車輛之間碰撞，車組因制動不良冒進等安全隱患。

3）接觸網停（送）電、掛地線占用時間長

綜合施工區段需接觸網停電的項目較多，自區間封鎖到接觸網地線掛好平均用時約40 min，個別天窗占用時間更長，造成施工人員進入施工地點后等待時間長，還存在觸電的安全隱患，增加了施工監管難度，施工純作業時間嚴重不足。

4）慢行地段數量影響施工進度

為了兼顧天窗后的運輸組織，對分公司管內神池南—原平南（包含寧武西—北大牛區段）、原平南—滴流磴（包含南灣—滴流磴區間）、滴流磴—西柏坡（包含滴流磴—猴刎區間）三個區段的施工慢行地段數量和分布都有明確規定，每個區段上下行慢行地段不超過1處，同一區間內慢行地段不超過1處［4-5］。對成段更換軌枕、成組更換道岔、橋梁（隧道）機械清篩、更換橋梁支座等須天窗點后24 h慢行的施工項目也進行了規定，限制了綜合施工區段內施工項目的數量、行別和區間，從而影響施工進度。

3 工務電務供電一體化施工模式

針對既有施工模式存在的問題原平分公司決定采用工務電務供電（簡稱工電供）一體化施工模式。分公司組織運輸生產部、技術部、安監室和施工單位負責人詳細編制綜合施工作業計劃，按有動力施工區間與無動力施工區間分兩次組織實施。通過采取提高施工天窗利用效率，規范自輪運轉車輛上線運行標準、壓縮施工輔助時間等措施，集中推進大中修施工進度［6］。具體內容為：

1）加強計劃管理，預排施工計劃

分公司成立施工領導組，負責綜合施工期間施工總體進度的推進，協調施工計劃沖突，解決施工單位間結合部的矛盾。

統一施工預備會流程，編制天窗施工作業卡控表和施工示意圖，包含施工項目的分布情況、需接觸網停電施工項目、路用列車運行、輕型平板車使用、作業人數及上下道時間等內容，確定各環節施工單位、監理單位、配合單位安全控制重點。

每月10日前組織所有施工單位、維修工隊召開下個月綜合施工計劃協調會。從有無自輪運轉車輛，是否滿足慢行規定，是否需要雙線封鎖線路，有無新進場的施工項目，施工是否沖突五個方面預排施工計劃，按照有無路用施工車組分別安排區段的施工內容。

2）壓縮施工輔助時間，提高天窗利用率

利用天窗點前區間空閑時間，組織路用車輛提前運行到區間施工防護地點，縮短了施工命令下達后運行到施工地點的時間，同時也為其他施工項目提供了充足的純作業時間，消除了車輛與施工人員、施工機具和材料碰撞，施工車輛之間碰撞等安全隱患。

掛（撤）地線方式由原來的按施工項目改為按施工區段、按需要加掛地線，減少了操作人員數量，壓縮了輔助時間，增加了天窗純作業時間，消除了人員觸電的安全隱患。

3）優化限速施工地段，減少運輸干擾

對需天窗點后24 h慢行的施工項目，采取綜合施工區段與非綜合施工區段相結合、同一施工項目上下行相兼顧、非慢行施工給慢行施工和臨時性施工騰出作業時間的措施，解決了施工與運輸的矛盾。

4）合理縮短安全防護距離，增加施工項目

在無路用施工車輛的地段，兩施工項目之間安全防護距離由原來的1 600 m改為0，同時把互相沒有干擾的鄰近既有線施工項目納入天窗計劃內施工，保證平行施工項目正常開展。

5）建立考核和激勵制度

分公司對所有施工單位從施工計劃、施工進度、施工效率、質量安全等方面全面考核，針對存在的問題立整立改，使天窗資源得到充分利用。

綜合施工期間共發現施工安全問題3項，較上一年同期減少9項，減少75%，施工安全管理由事后管理轉向事前管理。對發現施工安全問題的三家單位采取了經濟處罰、停工整頓、安全約談等措施；對安全管控好、施工質量優、工程進度快的8家施工單位進行了表彰。

4 工電供一體化施工模式的應用效果

1）施工純作業時間顯著增加

以4 h天窗為例，既有分專業施工、工電供一體化施工的純作業時間分別為173、208 min，純作業時間增加了20%。

2）施工效率顯著提高

2019年采用既有分專業施工模式兌現施工計劃2 933項，2020年采用工電供一體化施工模式完成施工項目73項，兌現施工計劃3 986項，增加1 053項，見圖1。施工效率顯著提高，施工進度有序推進。

圖1 2019年和2020年施工計劃完成情況對比

14個橋隧結構病害整治標段中7個全部完工，7個完成工程量50%以上。其中隧道波紋板施工總長度308 m，工作效率較去年（102 m）提高了2.02倍。

5 優化建議

1）加強月度施工計劃編制的合理性，實現同一區段多家單位立體化施工。

2）優化接觸網施工區間停電的順序和掛（撤）地線流程，改進出入變電所的電路接地裝置。

3）優化路用列車在天窗點內運行模式。

4）長大隧道內采用施工列車，以提高運輸和施工效率。

5）采取靈活的天窗機制。運量少、運能過剩時期增加天窗數量和慢行地點，加快大中修施工進度；運能緊張時期適當減少天窗數量，增加運量。

6 結語

通過開展工電供一體化綜合施工，有效解決了施工計劃沖突問題，提高了天窗利用率，大中修施工安全和質量得到有效控制，施工進度和效率大幅提升，為今后開展綜合施工提供了經驗。