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浅谈营业线封锁点内更换道岔施工组织控制要点

李阳
  
安家(建筑与工程)
2020年31期
中铁电气化局集团有限公司铁路工程公司 北京市 100166

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摘要:我国铁路发展已经历多年,随着铁路提速及大修的需要,道岔更换或插入则成为了既有线改造的普遍作业。而涉及到营业线施工,绝大部分更换或插入道岔均需在既有线天窗点内进行,时间短、工作量大、作业空间有限、人员设备多、安全压力大等特点,均需要此项工作筹划安排合理,组织施工高效,才能按照既定目标完成,本文结合京哈线三平车站改造、东北环线黄土店车站改造为例对营业线封锁点内更换道岔施工组织控制要点简要系统阐述,以供同行参考。

1.依托项目概况

京哈线三平站改造:本工程施工内容为京哈线三平站(K50+100~K52+100)车站改造。东端咽喉增加2#、4#单开道岔组成渡线,连通上下行线;增加6#、8#单开道岔组成渡线,连通下行线与既有9道存车线;西端咽喉增加5#、7#单开道岔组成渡线,连通上下行线。

东北环线黄土店站改造:黄土店站为东北环线上中间站,本次站改黄土店站股道规模维持既有,将动车进路上道岔调整为60kg/m 12号无缝道岔,将西端咽喉道岔更换无缝道岔;将东端咽喉(Ⅱ)道上9号道岔改为12号道岔,在沙河端咽喉区(Ⅱ)、(Ⅲ)道间增设1组18号道岔单渡线。

2.更换道岔施工控制要点

2.1 插入道岔施工方案编制

1.详细了解设计意图,做好前期现场调查

项目进场后,要第一时间详细了解设计施工意图,明确本工程需要达到的目标,之后根据设计提供的信息做好现场调查工作,主要包括以下几个方面:

(1)场地周边地理环境

1)进出场道路:道路是关乎施工推进的重要方面,是材料运输、人员进入等的必要条件。如京哈线三平站改时,周边乡村小道仅能提供小客车通行条件,运输材料的货物车辆无法通行,为此项目部积极协调周边乡村,利用既有货场的道路运输材料。东北环线黄土店站改时,拆除黄土店站南侧既有货场处的围墙运输、倒运相关材料。在此需要说明的一点是,有时候虽然存在既有道路可供同行,但考虑到同行的均是重型车辆,属地管理部门不一定能够允许,故必须要对所有进场的道路详细调查、协调,确保材料可顺利到达现场。

2)材料临时存放场地:既有线站内道岔施工,材料一步到位基本上是不可能的事情,而材料基本上都是批量进场,故临时的材料堆放场地是必须的。三平站改时,租用了三平站货场的货物平台作为临时存放场地,黄土店站改时,也是租用了既有货场的场地作为临时存放场地,而有些无货运的小站则可能需要占用地方的场地。

(2)场内人员进出、材料倒运条件

1)人员进出:对于一般的干线、繁忙干线,目前已全部完成栅栏(围墙)封闭,人员进出场主要依靠栅栏门或车站,根据施工场所所处位置优先做好选择,提前与所属工务段做好沟通确认,京哈线三平站改时人员进场均需要利用大里程侧工务栅栏门和车站通道门。对于级别比较低的线路,如东北环线,则可以向路局相关业务部门申请临时拆除部分地段围墙或栅栏作为进出场通道,施工期间做好24小时防护。

2)材料倒运:材料进场主要依靠机械设备,对于级别较高的线路,如京哈线三平站改时主要依靠既有货场,利用租赁工务段轨道车在天窗点内对所需材料进行倒运,对于小型施工设备和材料可以利用工务栅栏门由人员携带进场场内;对于级别较低的线路,如东北环线黄土店站改造,则可利用拆除既有货场围墙在封锁点内利用挖机、装载机进行材料场内倒运。

(3)核对设计数据

1)道岔起始点位置核对:根据设计提供测量数据进行现场核对,最好能够协调设计单位对现场道岔位置进行放样交桩,之后根据放样出来的位置核对道岔前后和既有设备的位置关系,尤其是道岔间钢轨的长度、既有接头距离岔头、岔尾的距离,根据无缝线路道岔间钢轨不小于12.5m、钢轨不允许有6m以下的短轨的要求详细核实。

2)线间距核对:由于设计勘察时现场勘察条件及侧重点限制,设计时线间距往往会与现场有所出入。尤其对于联动道岔,线间距的核对至关重要,线间距直接关乎着两岔间夹直线是否能够顺直,比如在京哈线三平站改期间,2/4号道岔设计时线间距为5.05m,现场实际核对时仅有4.95m,最终4号道岔直接内移1.2m才保证了夹直线的顺直。

3)设备位置核对:详细核对既有设备或新插入设备和更换或新插入道岔位置是否冲突,这关系到设备能否正常使用和工序安排。京哈线三平站改时4号道岔设计转辙机为线路左侧,但现场核对4号道岔转辙机和6/8渡线存在侵限,最后与设计沟通将4号道岔转辙机调整为线路右侧;东北环线黄土店站改时,经现场核对, S1信号机与新插入的20/22号道岔位置冲突,SⅡ信号机和13/15号道岔渡线位置冲突,故施工方案安排时20/22和13/15号道岔必须在全站电务改造完毕后方可安排施工。

2.与所属路局设备管理单位、业务管理部门了解相应地段设备情况、行车运输条件

(1)施工涉及地段既有设备情况

1)电缆走向、埋深、防护要求:既有电缆一定要在施工前与所属设备管理单位做好核对,尤其是通信光缆、电力电缆的防护要求较高,确认好施工区域内的电缆是否需要迁改、防护等,对于一些未知的区域,施工时一定要人工开挖探沟,确保无电缆通过后才可以施工。

2)既有线上设备情况:既有线上设备主要是指道床上部的设备,比如高矮柱信号机,接触网杆和拉线,既有转辙设备等,这些设备一般不影响施工区域的道岔位置,但对道岔预铺后的行进路线和拆旧后的外运路线影响较大,矮柱信号机可以与电务部门沟通采取摘帽子、放倒等措施达到不影响同行的目的,但高柱信号机就必须要避开了。

(2)行车运输条件

1)涉及地段天窗安排及空间:详细了解该段线路的既有天窗情况、行车运输情况,双线地段要详细了解上下行线路的天窗安排、重合情况等,积极与运输部门沟通是否能够延长施工条件,根据能够给到的天窗详细安排施工计划。三平站改期间上行天窗为02:40-04:15,下行天窗为0:05-2:35,后经与相关运输部门协调,均延长为210分钟,并且插入道岔的垂直封锁点也给到了215分钟,东北环的图定天窗为00:30-03:30,后经协调,结合东北环线运输条件,施工天窗延长到了6个小时。

2)接触网停电天窗时段:由于接触网停电时以供电臂为单元,且在一些大的车站存在多条供电臂同时交叉作业的情况,所以制约性比较大,不像天窗点延长那么简单,需要综合多条供电臂同时考虑。如京哈线三平站改期间仅影响京哈线供电单元,可随施工天窗一致;东北环黄土店的供电单元与京张高铁和京沈的供电单元有同时影响的地段,所以涉及到前后车站(沙河、星火)施工时需要同时停送电等要求,停电时段一度只能安排和其他的时段一致(00:30-04:30)。

3)限速条件、开通条件、提速要求等:更换道岔后的开通、提速要严格按照既有线管理办法执行,施工方案编制时要全面掌握、安排。比如京哈线三平站改时由于属于繁忙干线,要求较高,插入道岔后必须由大机捣固后方可提速;东北环线黄土店插入道岔后,由于线上无货车、机车通行,必须单独安排机车压道后方可开通等,这些运输条件在编制方案时必须统筹掌握。

3.综合各专业施工需求,严谨编制实施方案

(1)电务条件过渡

更换或插入道岔施工时,电务改造是第一步,尤其是涉及到新插入的设备,车站连锁改造、现场电务过渡是必须要的过程,所以必须要确认电务条件达到要求后方可更换或插入道岔。三平站改时所有道岔插入必须在全站连锁开通后实施,黄土店站改时由于线路运输较为简单,不影响既有电务设备的道岔可以在连锁开通前更换,但是更换后只能开通一条径路,这些工作必须要提前与相关设备管理部门和运输部门做好对接沟通,尽可能提高施工效率。

(2)接触网尽量提前架设

接触网是电力机车运行的先决条件,道岔更换或插入肯定会引起既有接触网设备的更新或调整,需要提前与供电部门核对线路数据、道岔位置。接触网提前架设,道岔插入时只进行相应的精细调整,这也是关乎能否正点开通的必要条件。三平站改时由于工作任务紧张,安排插入道岔时同步进行接触网改造,施工时工务部门和供电部门施工就存在不少交叉甚至影响,虽然最后也圆满完成了施工任务,但过程中施工压力还是非常大的,所以有条件的施工一定要安排接触网提前架设。

(3)预铺场地尽量利用既有场地

利用既有场地进行道岔预铺组装是工效较高的一种选择,三平站改时原计划在栅栏外利用路肩,搭设枕木垛后再进行预铺,而路肩外是一条约10m宽的水沟和大量的保护林,再加上处于村庄地带,机械材料几乎不能从既有道路进入,后经与车务、工务部门沟通,长期封锁了站内8道及9道,利用8道、9道及其与栅栏间的空间完成了道岔预铺,并且可以直接推进至插入位置,避免了线外预铺、拆除既有栅栏、预铺场地填筑等一系列工序,黄土店站改造期间也是长期封锁了黄土店站内5、6道,完成了13组道岔的预铺工作,点内直接推进入位,大大提高了施工效率。

(4)行进路线及出旧路线选择

预铺道岔点内的行进线路和拆除后道岔的出旧线路也是需要提前规划好的一项重要任务,主要做到以下几个方面:

1)预铺好的道岔推进尽量不要跨越岔区,岔区滑轮容易掉道,施工隐患较大,若必须要跨越岔区,在过岔区时要放慢速度,做好盯控,并多安排作业人员做好道岔姿态调整;

2)道岔入位时宁横勿纵,可以提高道岔入位准确率;

3)提前做好线路上可能影响设备的临时保护措施:矮柱信号机直接摘帽或放倒,转辙设备利用枕木头做好临时保护,施工完毕做好恢复。

(5)旧料回收尽量选择与插入道岔同步进行

插入道岔时使用了大量的人力、物力,道岔插入完成后利用捣固时间,大量的人员、设备可以对拆除的物料进行整理并外运,并且作业天窗也能够得到保证。我部两个车站的改造施工,旧料回收都是安排在道岔插入完毕之后进行,耗费了大量的人力物力,三平站受限于作业条件限制,后期利用轨道车对旧料进行了回收,黄土店站后期又耗费了大量的人员、机械对拆旧材料进行了收集、外运,并且插入道岔后既有线即恢复了行车,铁路运输部门后期的天窗点也不像插入道岔时给的那么充分,施工效率降低较为严重。

2.2 营业线施工手续报批

(1)方案经路局评审

施工方案经路局主管业务部门审核批准是营业线施工的第一步,根据国铁集团(原铁道部)的铁运[2012]280号《铁道部关于印发<铁路营业线施工安全管理办法>的通知》文件要求,施工方案评审分两步进行,首先由建设单位组织相关设备站段、施工、监理、设计单位对方案进行预审,预审通过后报路局主管业务部门,组织相关业务部门、相关站段、设计、监理、施工单位对方案进行审查,确定施工等级及类别划分,明确相关标准和要求,审核通过后下发会议纪要,施工单位按照会议纪要修改完善后按照方案组织施工。

(2)与相关设备管理单位签订配合施工协议,办理营业线施工审批

施工协议是铁路相关设备管理单位对既有线施工配合的责任划分和相关施工要求,也是施工配合的前提条件。一般方案经路局审核通过后就可以和相关设备管理单位就本项施工进行协调、沟通并签订相关协议,路外单位还要根据施工内容、影响范围及时间等支付设备管理单位一定的配合费用。

(3)提报营业线施工月、日计划并严格实施

营业线施工由于对既有行车、设备会造成较大的影响,所以施工前必须根据施工安排准确提报施工计划。施工相关的方案、协议签订完善后,即可提报施工计划,目前各铁路局均有一套完善的施工计划提报要求,基本上都是线上线下两套流程结合进行,一是局域网内部系统电子提报,二是线下纸质版签字盖章后交主管业务部门。

铁路系统对施工计划的准确性是有考核机制的,施工计划提报时要详细与主管业务部门做好沟通,包括月计划和日计划。日计划和月计划要求是不一致的,日计划要求的更为仔细,比如系统内的供电卡片、限速板块、路用列车信息等都是有着严格的要求和模块,万不可出错,所以相关施工计划的提报人员一定要安排业务熟练、细致的公司员工担任,万不可马虎大意。

施工月计划一般需提前一月上报,对于临时增加的工作需要提报增补计划,对于增补计划各路局要求不一,我部在北京局施工期间,增补计划基本上是营业线计划提前一周提报,邻近计划每月只有一次增补机会,在当月15日以前完成下半月的增补计划提报。

2.3 施工过程控制

(1)道岔材料订购

目前施工的道岔大部分为无缝道岔,受限于营业线施工天窗点时间较短,大都不能满足插入后与相邻无缝线路的焊接作业要求,这就要求在插入道岔后只能采用普通接头过渡,之后再要点对接头进行换焊处理,而道岔本体又不能直接切割(切割后即为非标道岔,严控非标道岔数量是工务部门严控的要求),所以在提报物资计划时即要进行道岔前后基本轨的加长,一般控制在600-800mm,这也为道岔后期的维修提供了良好的环境和空间。

(2)做好测量定位

测量定位是施工的第一步,主要做好岔前岔后控制点放样,根据实际到场的道岔材料(含加长部分),根据实际结果在既有线上做好标记,必须对联动道岔的夹直线位置进行复核,确保线型顺直,另外测量时最好在施工同时段同温度进行测量,可以保证准确度,若是与施工时的温度差别较大,要充分考虑温度带来的钢轨变形,避免施工时锯口误差较大。

(3)严控预铺质量

混凝土岔枕按道岔设计标准图进行组装配件。组装时先对直股进行连接组装,直股组装完毕后先将直股拨直,然后再对曲股部分进行组装。

检查道岔各部位零配件数量、道岔位置、轨距、导曲线支距、附带曲线支距、轮缘槽宽度、尖轨密贴程度及钉设情况等项目是否符合规定。基本轨、尖轨、辙叉及配件铺设符合标准图。

铺设完毕自检合格后,要报请监理单位、工务部门联合进行验收,验收通过后方可进行后续作业。

(4)做好施工前组织

道岔插入作业需要大量的人力、物力,提前做好人员的分组分工,细化施工单元,一般可分为防护作业组,测量作业组,质量监测组,更换道岔工务作业组,更换岔前、岔后引轨作业组,上砟整道捣固作业组,焊轨组,电务配合组,供电配合组,施工前要明确作业流程和工序衔接安排,做好班前讲话,提前一小时到达作业现场做好准备。

机械也要做好准备,主要有液压起拨道机、道岔换铺机组、齿条起道机、双向液压轨缝调整器、发电机、锯轨机、钻眼机、道岔起道机、软轴捣固机、小蜜蜂捣固机、氧割设备、运岔平车、滑轮、万向轮、走行轨、开口撬棍、活口板手、呆板手、钢轨抬钳等,另外挖掘机、装载机对于可以进入的场地也要做好准备,三平站改时线上不允许大型机械进入,东北环线施工时经协调即可使用挖机进行辅助作业。

另外既有线施工天窗点多为夜间,所以提前准备好灯具,做好现场照明工作。此时的现场施工涉及工序繁多,光线要充足,我部施工时使用的是1.5千瓦LED灯塔,每台发电机可带动两台灯具,可以满足施工要求。

(5)点内施工做好卡控

1)要点登记、确认给点、设置防护:接到施工调度命令后,应核对调度命令中施工地点、作业范围、作业内容、起止时间、行车影响范围,开通条件等进行核对,确保与施工计划一致。施工封锁当日,施工负责人须分工明确,对驻站联络员,防护员进行书面交底,明确施工范围,防护距离、里程等注意事项。驻站联络员必须提前1小时到车站与值班员对预登记内容进行核对,确认无误后共同在《行车设备施工登记簿》上登记签认,防护员也应提前到防护地点做好准备。

2)准备推移:施工封锁点前应尽量完成岔后长岔枕的抽换施工、扣件及配轨的散布等工作。驻站联络员通知现场施工负责人给点后,现场施工负责人待防护人员设好停车牌等防护设施后即可通知现场开始推移作业。

3)拆除既有线路或道岔、推移道岔过轨:现场施工负责人接到驻站联络员的封锁命令,确认两端防护员已设好防护后,发出现场封锁命令信号。作业人员按事先分工情况分别进行既有线路拆除、穿插滑轨、滑轮作业。拆除线路轨料须按技术方案指定区域堆放,不得影响道岔推移作业。

4)拆卸滑轨,道岔落底:抽取横向滑轨时应向无行车线路一侧抽出。需向未封锁的邻线抽出时,现场部指挥必须通知驻站联络员向调度了解行车情况,确认行车间隔时间较长,设置行车防护和采取防止轨道电路短路措施后,才能向邻线抽出滑轨。当重量较轻的道岔落底时,可采用齿条起道机起落道岔,而对重量较大的混凝土长岔,可采用门式起道机落道岔。使用齿条起道机落岔时须分层下落,设置防倒塌保险支垫。

5)调整正位、联结配轨:道岔落底后,如需少量调整可能过起道机歪顶斜抬和小滑轮配合人工拨移的方法进行调整。道岔调整正位后,联结配轨,如采用封锁点内配轨时,应配备足够的锯轨钻眼机具;如采用提前配轨时,计算龙口轨长度时应充分考虑轨温变化,道岔对位误差,无缝线路等因素的影响,须准备备用钢轨、拉轨器、氧气、乙炔等应急材料和工具。

6)上碴起道、拨道捣固:对联结好的轨道进行起道拨道作业使其几何尺寸满足设计要求,组织机械、人工上道碴进行机械捣固。

7)销点开通:捣固完毕后,经施工、设备管理、监理各单位联合检查:轨道几何尺寸满足规范要求,现场材料无侵界(未能及时清理的材料堆放应符合“铁路工务安全规则”的要求),确认达到放行列车条件后,现场施工负责人通知防护员拆除移动停车信号牌等防护设备,并做好慢行防护准备后通知驻站联络员办理销点手续,开通设备使用。

8)提前销点、施工延点:施工负责人应严格掌控现场封锁施工进度,若发现有异常情况不能在规定的时间内完成施工任务时,应立即起动应急预案,调整施工组织,配备应急劳力,机具设备,研究制定应对措施,确保延时不超过30分钟。并提前不少于20分钟将情况及需延长时间报告车站值班员,驻站联络员按不少于施工调度命令规定的施工结束时间20分钟前,在《行车设备施工登记簿》办理登记并签名,需再次延长时,在前次填写、签名的下方同样填写,依此类推。

9)整修保养:第一列列车安全通过后,召开现场总结会,总结本次封锁施工过程,吸取经验。安排作业班组整修保养,对拆除的旧轨料,机具等安排劳力尽快清理、回收完毕。

2.4 安全风险卡控

道岔更换涉及大量工序和内容,安全压力巨大,施工中主要做好以下几个方面:

1.现场施工作业人身安全

主要是作业过程中被重物和机具设备造成人员伤害风险。

2.机械、材料侵限风险

1)进出场时挖机故障造成停机或履带脱落;

2)挖机进出支垫不到造成钢轨、枕木、道岔等既有设备损伤;

3)挖机伸臂过高、装载机翻斗上抬过高与接触网安全距离不够;

4)机械与既有电务设备或接触网设备安全距离不够造成擦碰。

3.做好既有电缆挖断应急处置

更换道岔地段涉及道砟破底清筛,而既有电缆走向可能由于历史原因会与破底地段存在一定交叉,所以破底前的探沟开挖是必须要做的,另外提前与电务、通信部门联合制定应急预案,对可能发生的挖断电缆做好充足的应急准备,如上足应急人员、备好接线盒、准备好备用电缆等,确保能够在第一时间对损坏设备进行恢复,确保不影响既有线行车。

4.施工延点:施工前做好充分预想,做好机械、材料储备。

5.行车安全:放行列车前一定要按照列车放行条件严格检查,确保线路几何尺寸满足要求,并确保无异物侵限,所有人员下道。

3.结语

既有线施工,必须把确保行车安全放在首位,道岔更换施工作业涉及配合单位多、现场作业人员多、机具设备多、作业流程多、作业过程工序复杂、施工质量要求高,是一项复杂的系统化工作,因此,应统筹考虑,充分结合现场实际,从施工组织方案开始,严格把控每个关键节,并制定具有针对性的安全措施,确保施工顺利进行。

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