趙宏偉
(國家能源集團朔黃鐵路發展有限責任公司原平分公司,山西忻州 034100)
近年來,隨著我國鐵路大提速及鐵路建設的不斷發展,為了適應鐵路運輸能力和社會發展的需求,原有鐵路線不能滿足鐵路高速、大噸位的需求。因此,很多大中型維修改造工程需要在接觸網不影響既有供電系統正常運行的前提下進行大修及擴容改造,以滿足運營的需要。其中長大隧道承導線更換施工是改造中的重點和難點。
長大隧道施工中,車輛無法直達斜井、橫道,材料、機具無法存在隧道中,人、機、料、具進出依賴軌道車組;一些隧道建設年代久遠,吊柱使用時間長,隧道壁較薄,曾經發生過吊柱脫落事件,施工安全管理難度大;施工任務緊,投入人員多,施工跨度大;通信聯絡不暢,隧道照明差。
(1)投入人力多,上下行同時施工約230 人,安全管理壓力大。
(2)隧道照明差,施工時視線不清,容易造成安全事故。
(3)通信聯絡不暢,作業車及施工人員容易造成臆測施工。
(4)施工跨度大,施工人員很難管理。
(5)施工條件有限,人、機、料進出隧道困難。
(6)人、機、料進出隧道主要依靠軌道車平板,上下車及區間運行安全風險大。
(7)吊柱等設備老化,容易脫落,引發安全事故。
(1)作業面大,質量卡控無法面面俱到。(2)隧道照明條件差,看不清施工中存在的缺陷,容易遺漏。
(3)施工任務緊,力矩緊固、線夾入槽、隧道內絕緣距離、參數調整等容易疏忽。
(4)質量回檢不能全覆蓋檢查。
(1)長大隧道施工單位多,業主要求規定時間內完成長大隧道換線施工,施工任務量大。
(2)長大隧道設計錨段長度長,平均在2000 m,定位點多、施工難度大、進度緩慢。
(3)人員進出隧道只能依靠軌道車平板車,無法提前進入做準備工作,天窗點有效施工時間短,每個錨段增加人員,影響施工整體進度。
整體思路:在確保安全、質量的前提下,優化施工組織方案,保質保量完成施工任務。
(1)由于施工任務量大,投入人員多,采取上下行錯開兩個錨段分開施工,互不影響。
(2)長大隧道照明條件差,不能滿足施工需要,各小組上部施工人員配備頭燈,下部配備大型照明燈,確保施工照明條件相對良好。
(3)長大隧道正常施工對講機覆蓋范圍不到1 km,在關鍵崗位(項目盯崗、施工負責人、駐站聯絡員、地線操作員、防護員、軌道車司機)配備朔黃公司LTE 終端機,其余小組小范圍內用對講機聯系,確保施工通信聯絡暢通。
(4)上下行錯開施工,單獨設施工負責人,施工總體情況由施工總負責人協調。
(5)對于施工條件有限,人、機、料進出隧道困難問題,細化日施工方案,注明人、機、料上下車地點,集中上下平板車,避免出現下錯位置、人員遺漏等情況。
(6)由于人、機、料進出隧道主要依靠軌道車平板,將人員與材料分開,平板車加裝護欄,避免出現緊急制動材料滑動造成人員傷亡。
(7)由于吊柱等設備老化,施工前仔細檢查既有設備狀態,盡量避免既有設備受力。
(1)由于施工作業面大,對關鍵部位進行卡控,以免影響行車。
(2)隧道照明條件差,精調完成后要求各組自檢,對本管段內的施工內容仔細檢查,確保行車安全。
(3)施工任務緊,重點檢查力矩緊固、線夾入槽、隧道內絕緣距離、關節參數等重點部位,施工不影行車的待下個天窗點處理。
(4)按照施工組織要求,施工快結束時,安排作業車進行平臺巡檢及受電弓動態包絡線檢查,把好施工質量最后一道關,發現問題通知梯車盡快處理。
(1)長大隧道施工單位多,業主要求規定時間內完成長大隧道換線施工,施工任務大,制定施工計劃橫道圖,保證每個天窗完成3 根線,一根線行別的軌道平板車相互配合進行收舊,節約返回時間。
(2)根據管段施工難易程度安排施工,曲線段安排定位點少,直線段安排定位點多,確保施工按時完成。
(3)人員下平板時要集中,減少作業平板車停車次數,節約施工時間。
原平分公司管段橋隧相連,曲線地段較多。考慮到天窗時間有限,且曲線地段、隧道施工難度較大,通過優化,選用承導線分開架設的方案進行施工。
(1)承導線更換分兩步進行,首先架設相鄰錨段的兩條承力索。為做好新舊承力索之間的電氣連通,要求每個錨段加裝8 組等位線,且要求既有承力索打磨、涂導電膏并加裝等位線,下一個天窗點更換本錨段接觸線與下個錨段承力索,調整好本錨段接觸網,并拆除本錨段既有承導線。此方案施工安排更加靈活,遭遇不良天氣或突發事件時,可取消本錨段接觸線放線或下錨段承力索架設施工,對既有設備幾乎沒有影響,能夠保證線路正常開通。
(2)隧道內吊柱年久失修,隧道壁薄厚不一,同時懸掛新、舊4 根承導線存在脫落的可能,且在涉及到隧道內下錨施工時,安排在承力索架設同時安裝臨時錨栓,下個天窗點接觸線架設時利用臨時錨栓分擔接觸線張力,以此減少既有下錨吊柱所承受的張力,大幅度減少下錨吊柱脫落事故的發生。
(3)天窗點內日施工方案內容必須包括:兩圖一表、人員分工、穿線方案、通信聯系方式、作業車的分解連掛方案、臨近施工地段或施工車輛運行經過地段其他單位的施工情況、危險源辨識等。要求項目盯崗干部、施工負責人、監理工程師及供電工隊隊長四方審核,確認無誤后才能進行施工。
(1)培訓學習。施工人員進場前,對施工方案、工藝標準、技術交底及應急預案組織各工隊培訓學習,爭取做到每一位施工人員熟知接觸網換線施工方案及技術標準的要求。
(2)上報施工計劃。由于分公司管段內施工單位眾多,為避免各施工單位在日施工計劃中的沖突,要求各施工單位根據當前工程進展情況,編制上報下月詳細的施工計劃。
(3)現場調查。堅持現場調查,對既有設備狀態、新線架設走向、施工環境等做到心中有數,為后續制定方案工作提供有力保障。
(4)人、機、料配備。為確保接觸網換線施工順利進行,要求項目部副經理及以上人員參加天窗點,根據現場調查情況合理安排作業小組,對關鍵工序施工人員要求固定,做到一步到位,大大提高了工作效率。
作業車、大型設備、平板車、放線架要定期檢修,發現問題及時整改,確保放線過程順利進行。
根據測量數據,用軟件計算吊弦,預配采用工廠化,根據計算數據在項目部料庫預制平臺集中預制、成套出庫,為了保證預制的準確性,要求預制人員相對固定。
(5)制定通信覆蓋網(圖1)。

圖1 通信覆蓋網
(6)召開工前預備會與點后總結會。天窗點的施工作業,參加車站組織的施工預備會及供電工隊組織的施工作業預想會,及各小組召開小組分工會,使每個小組明確人員分工,會議實行復誦制度,做到每個小組熟悉次日施工安排、施工工藝及技術標準,軌道車司機熟悉作業流程。天窗點結束后對當天施工進行總結,發現問題及時整改,避免類似問題再次發生。
(1)承導線更換緊線落錨時,必須指定專人負責指揮,杜絕越權指揮。緊線時調整組各小組組長負責觀察線索動態,認真觀察緊線過程中是否存在卡滯現象,發現問題立即通知停止緊線。施工中不得踩踏工作支導線,為防止張力過大使支柱反強甚至斷裂現象發生,放線過程中嚴禁放線車急走急停。
(2)消除施工作業命令前,預留30~40 min 進行質量回檢。質量回檢重點:各部技術參數是否符合規定,相關設備是否侵入動態包絡線,線夾入槽情況,螺栓緊固情況,接觸線線面情況,開口銷是否齊全及銷子掰開是否到位,承力索是否有散股、斷股現象,補償滑輪是否偏磨,拉線受力情況,預布吊弦的綁扎固定情況等。對于各部螺栓緊固情況,必須按緊固力矩要求用力矩扳手進行檢查。
(3)消除作業命令后,觀察至少3 趟列車通過施工地段,觀察受電弓通過施工地段情況,確認無異常后相關人員方可撤離現場,并進行高溫、低溫、夜間的特殊巡視檢查。
(4)隧道換線后,用模擬受電弓進行動態包絡線檢驗,確保設備運行安全。
(1)搶修材料。每個工點施工前,按照《承導線更換應急預案》工器具、材料清單準備搶修材料,用專用箱子存放搶險材料,并加鎖保存,以備緊急情況下使用,并定期組織檢查。
(2)配品備件。配齊承導線施工相關材料,并固定放在箱子里,定期組織檢查。
(3)應急演練。做好相關預案的演練,隧道內定位立柱脫落的演練可利用天窗在運行設備上進行,做好承導線斷裂接頭制作、錨柱斷裂、軌道車復軌演練。通過應急演練,一方面熟練掌握應急預案,另一方面進一步完善應急預案與改進應急搶修料具,以盡可能縮短故障、事故延時。
(4)危險源辨識。點前預想會要求針對次日施工進行危險源辨識,通過預想會將可能存在的安全因素消除。護欄網鑰匙由供電工隊盯控人員把控,每個天窗點待停電命令下達后,供電工隊盯控人員將各個護欄網打開,施工人員方可進入護欄網內開始天窗點施工,杜絕未停電上網施工。施工結束后,梯車應按編號做好臺賬,用鎖加固在護網側,防止人為因素導致侵線。
(5)事故、故障處理。保證“先通后復”的原則,天窗點內因施工引起的故障、事故,搶修組織的主體為施工單位,供電工隊積極配合。
隨著鐵路運輸量的不斷增大,加之接觸線的磨耗,同時承導線的供電能力也限制了不斷增長的列車運輸,既有電氣化線路改造施工中,存在大量長大隧道承導線更換施工,大部分既有隧道車輛無法由斜井、橫道進出,人、機、料、具依賴軌道車。既有線天窗點時間較短,制定詳細施工組織方案時應充分考慮到進出隧道所消耗時間,以提升施工效率,減少人員投入,降低施工成本。