摘要:高速鐵路既有樞紐站站改具有施工工程量大、技術復雜、安全風險大、現(xiàn)場安全控制難度大的特點。文章結(jié)合衡柳高鐵桂林北Ⅰ場進行貴廣高鐵引入改造施工的實際,從方案優(yōu)化和現(xiàn)場實施兩方面論述了在CTCS-2級高速鐵路既有樞紐站改造施工的難點及應對措施。
關鍵詞:高速鐵路;樞紐站;改造施工;方案優(yōu)化;現(xiàn)場實施實例 文獻標識碼:A
中圖分類號:U291 文章編號:1009-2374(2015)06-0046-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0450
高速鐵路既有樞紐站站改施工工程量大、技術復雜、安全風險大、現(xiàn)場安全控制難度大,本文以桂林北Ⅰ場貴廣高鐵引入站改施工為例,闡述施工方案優(yōu)化和現(xiàn)場
施工過程控制,以期為后續(xù)高鐵類似施工提供經(jīng)驗。
1 工程概況
桂林北Ⅰ場施工改造工程室外拆除既有道岔2組,插入道岔16組,新增出站信號機6方向表示器18架、新增25HZ軌道區(qū)段10個,25HZ軌道區(qū)段改電碼化4個,室內(nèi)增加9個組合柜,電源屏擴容增加1柜。系統(tǒng)軟件更換包括桂林北Ⅰ、Ⅱ場聯(lián)鎖、列控、TSRS、CTC、監(jiān)測軟件,同步修改貴廣臺、衡柳臺CTC中心軟件,相關站修改TDCS/CTC畫面,貴廣臺、衡柳臺TSRS數(shù)據(jù)修改等。
2 工程難度
桂林北Ⅰ場是既有衡柳高鐵的一個樞紐站,因前期衡柳高鐵工程未對貴廣高鐵引入做充分的考慮,本次施工對站場形狀進行大面積改動,由此引起聯(lián)鎖、列控、CTC、TSR等多個系統(tǒng)的軟件修改與升級,在南寧鐵路局內(nèi)尚屬首次。
第一,站場大面積改動,必須對CTCS-2級列控數(shù)據(jù)進行較大改動,各大子系統(tǒng)軟件修改特別多,與站前交叉,需要統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)施工順序,同時確保既有衡柳高鐵在施工過程中的運營安全和秩序。
第二,各系統(tǒng)軟件(包括桂林西站、定江線路所、桂林北Ⅰ、Ⅱ場聯(lián)鎖、列控、CTC、監(jiān)測軟件,靈川、桂林站列控軟件、南寧調(diào)度所CTC軟件、桂林北Ⅰ場TSRS軟件)需要反復和倒回試驗,聯(lián)鎖試驗項目多,必須分階段實施,換裝軟件當天一次性準確到位。
第三,桂林北Ⅰ場運輸繁忙,天窗時間有限,施工過渡條件多,過渡方案直接影響施工開通當天的工作量和施工安全風險。
第四,施工工作量大,從拿到施工圖到開通,工期只有26天,長期夜間作業(yè),給現(xiàn)場安全控制帶來難度。
3 施工方案優(yōu)化
第一,通過現(xiàn)場測試,本次施工中桂林北Ⅰ場既有衡柳高鐵CTCS-2控車徑路的列控數(shù)據(jù)變化不大,站場改造過程中不會影響既有CTCS-2級控車,經(jīng)反復論證,決定將衡柳線CTCS-2級數(shù)據(jù)修改和貴廣CTCS-2級軟件升級分步實施,本次施工不插入正線道岔,衡柳正線列控數(shù)據(jù)本次不進行修改,減少衡柳線同步更換列控軟件,大大降低了施工安全風險。
第二,既有CTCS-0級線路站改施工一般以站前單位為施工主體,信號專業(yè)同步施工,但CTCS-2級及以上系統(tǒng)軟件現(xiàn)場試驗工作量大,以信號專業(yè)施工作為主體,由信號專業(yè)每天利用330分鐘的天窗點進行軟件倒換試驗,在六個天窗點內(nèi)完成所有軟件的預裝試驗,最大限度減少軟件換裝當天對運輸?shù)母蓴_,也降低了安全風險。
第三,因列控數(shù)據(jù)表大面積修改,必須經(jīng)動車組拉車試驗才能確保行車安全,但測試序列太多,不可能在一個天窗內(nèi)試驗完,為確保開通當天的天窗時間內(nèi)將常用徑路試驗完,現(xiàn)場指揮部組織各相關運營單位,通過對運行圖和股道使用頻次進行研究,確定了科學的試驗順序,確保對衡柳高鐵的正常運營。
4 過渡方案優(yōu)化
桂林北Ⅰ場施工天窗有限,經(jīng)多方協(xié)調(diào),軟件預裝6天,每天保證6個小時,因此開通當天的直接施工工作量大小,將直接影響施工開通的安全風險系數(shù)。
第一,所有新插入道岔不需要操縱使用的,用勾鎖器勾死道岔岔尖,保持既有線路開通位置,在室外將既有道岔表示電路斷開,并與新插入的道岔表示電路串聯(lián)起來,納入既有聯(lián)鎖。信聯(lián)閉停用開通當天,在室內(nèi)進行電纜倒接,室外拆除過渡配線,恢復正式電纜配線后便可以進行全站聯(lián)鎖試驗,大大壓縮了開通當天的施工工作量。
第二,北咽喉新增6方向表示器18架信號機,利用天窗點增加小白燈,增加箱盒配線,并進行單項送電試驗,在開通當天僅需對驅(qū)動條件進行試驗。
第三,新增189DG和121DG、124DG一送多受軌道電路,改為一送一受,利用天窗點提前進行施工,將室內(nèi)外設備接入,相應進行調(diào)整和試驗,調(diào)試完畢按既有恢復。
第四,室內(nèi)各子系統(tǒng)需要增加硬件設備或進行硬件改造的施工,均要分步實施完成,如電源屏增加電源模塊、聯(lián)鎖增加電子單元、列控增設軌道電路監(jiān)測終端、系統(tǒng)的雙電源改造等。
5 聯(lián)鎖試驗
第一,加強對仿真試驗的組織和把關,在系統(tǒng)單體試驗的基礎上,在實驗室內(nèi)進行多系統(tǒng)平臺仿真接口試驗(即SDT系統(tǒng)數(shù)據(jù)測試),形成仿真試驗報告,對發(fā)現(xiàn)的問題及軟件提供商的解決方案、試驗時的仿真條件、仿真時無法測試的項目一一列舉,供現(xiàn)場試驗時確定試驗重點。
第二,建立全站試驗項目一覽表,將每天試驗情況進行記錄,避免了試驗漏項。
第三,科學確定現(xiàn)場試驗順序。先進行廠家單體調(diào)試,清除驅(qū)采對位問題,再進行系統(tǒng)間接口試驗,本次施工分6個天窗點進行現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗,使高鐵系統(tǒng)軟件施工最容易出問題的接口問題及早發(fā)現(xiàn)和解決,最后再進行單系統(tǒng)聯(lián)鎖關系試驗和室內(nèi)外對位試驗。
第四,室內(nèi)外聯(lián)合對位試驗時,由于現(xiàn)場設備復雜,插入的新道岔需要解開鉤鎖器,軌道電路結(jié)構(gòu)需要改變,扼流變和軌道送受電端設備都需要當天倒接和回退,為減少每天工作量,我們將桂林北Ⅰ場劃分為北咽喉下行側(cè)、北咽喉上行側(cè)、南咽喉下行側(cè)和南咽喉上行側(cè)四個部分,每天試驗一個部分,降低了安全風險。
第五,對應每一次軟件的預裝,制定過渡施工單元試驗明細表,對每一項單元設備在過渡倒接、回退中的施工工作量和試驗項目,逐一明細,形成模塊化,每天施工只需將范圍內(nèi)的設備對應進行選項。
6 施工安全控制
第一,認真規(guī)范工機具清點工作。制定工機具上道卡死制度,施工每次進、出場時必須提供工具、材料明細清單并按類編號、順序排放,對照清單逐項清點勾對、照相記錄的卡控措施。
第二,加強與設備管理單位的施工配合。對影響既有設備的施工,必須提前1天以上與設備管理單位申請派人配合,商定配合方案。
第三,卡控拆配線安全。向設備管理單位提供詳細的拆配線表,施工及配合人員人手1份,次日的過渡配線、當日就對新增加及需拆除的既有配線分別用不同顏色飄帶進行標識。聯(lián)合設備管理單位配合人員分三次核對:拆配線前對圖核實拆配線;用飄帶標識后再次逐一核對;施工完畢后第三次對照拆配線表逐一核對。
第四,軟件更新回退流程化。本次施工涉及聯(lián)鎖、列控、CTC、TSRS軟件的反復更換和回退,是主要的安全控制點之一,要求設備廠商在軟件操作前,詳細列出作業(yè)程序,特別是軟件備份等操作細化到文件的名稱和路徑,派專人全程盯控,對操作流程逐個進行確認。
第五,制定應急預案。系統(tǒng)廠商準備一套備用硬件,包括工控機和主要板卡,同時在制定方案時預設一個時間點,確保有足夠的時間能回退軟件并做好相應的校核試驗。
7 取得效果
桂林北Ⅰ場第一階段施工,共計施工夜間天窗15天,沒有出現(xiàn)任何差錯,且保證了施工期間的正常運營秩序。
第一,在施工方案優(yōu)化上,給后續(xù)高速鐵路樞紐改造提供了一定經(jīng)驗,采用的CTCS-2級數(shù)據(jù)分步改造,站改施工以信號專業(yè)為主體等措施,分解了安全風險,確保站改施工順利進行。
第二,建立了一些高鐵大型改造施工的現(xiàn)場安全控制模型,聯(lián)鎖試驗模塊化、軟件更新流程標準化等措施有一定創(chuàng)新意識,本次施工中涉及到的車站、調(diào)度所軟件更換和回退均達6次以上,沒有出現(xiàn)施工妨礙,確保了現(xiàn)場實施安全。
參考文獻
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作者簡介:馮云智(1973-),男,中國鐵建電氣化局集團第五工程有限公司工程師,研究方向:鐵路信號工程。
(責任編輯:秦遜玉)