拉萨—日喀则铁路综合维修天窗设置研究

程 刚

（西藏大学 工学院，西藏自治区 拉萨 850000）

西藏度在自 治4 区00地0处m 以青上藏，高被原称南为部世，界大“部第分三地极区”海，拔年高平均气温低于 5 ℃，最热的7月平均气温一般低于 15 ℃。西藏具有空气稀薄、寒冷、干燥、紫外线辐射强、水蒸发快、沸点低等典型的高原气候特征。拉萨—日喀则铁路 (以下简称拉日铁路) 为单线非电气化铁路，全长约 255 km，于 2010 年 10 月开工建设，工期4年。拉日铁路东起青藏铁路终点拉萨站，出站后向南沿拉萨河而下，途经堆龙德庆县、曲水县后，折向西溯雅鲁藏布江而上，穿越长度近 90 km 的雅鲁藏布江峡谷区，途经尼木、仁布县后抵达藏西南重镇日喀则[1]。拉日铁路的线路维修工作除了应对高原气候带来的挑战，还要解决典型的高原山区河谷的工程地质问题，如滑坡、泥石流给线路维护带来的困难。因此，研究拉日铁路综合维修天窗设置具有一定的现实意义。

1 维修作业机械化模式

高原铁路的工作环境相当恶劣, 其中对人体影响最大的是空气稀薄缺氧和极度寒冷。高原上不适宜剧烈的活动，铁路线路维修在高原地区属于劳动强度大的工作。高原气候会导致人工维修作业安全系数下降和效率低下，严重影响劳动力的配置和使用。因此，拉日铁路的维修作业必须采取机械化为主、人力为辅的模式。由于普通型的工程机械在高海拔地区存在高原反应，恶劣气候使工程机械及其电器仪表的精确性、材料的耐久性能下降，对整机的使用效率、可靠性、耐久性和经济性都有影响。因此拉日铁路维修作业只能使用在海拔 3 600～4 500 m 环境下没有高原反应的高原工程机械。

拉日铁路的维修作业宜采用大型养路机械为主、大小型机械相结合的模式。在线路维修时应尽量采用全机械化养路手段，以实现减少定员和劳动强度，以及消灭手工作业和提高维修效率的目标，从而保障运输设备的质量，保证列车运行的安全。

2 综合维修作业内容及时间标准

2.1 作业内容

（1）工务维修。工务维修项目主要针对轨道维修，对轨道的零部件进行检修和更换等。高寒与昼夜温差极大的气候条件容易导致线路结冰，特别是冬季的暴雪给线路带来很大的安全隐患。拉日铁路不仅要穿越高原峡谷区，而且为了尽量减少对高原环境的影响，很多路段实行以桥代路的形式，因此在工务维修中应对长大桥隧进行综合检查，重点维修隧道拱顶漏水及衬砌裂损问题，特别是要针对因地质条件复杂山石容易滑坡的状况进行处理。

（2）电务维修。拉日铁路地处高寒地区，昼夜温差较大，道岔、轨道电路出现故障的频率较高，高原雷电现象对信号设备产生的破坏作用也不容忽视。

2.2 时间标准

工务维修需要的时间应当有利于提高机械作业效率，在充分保证一定数量的纯作业时间的基础上，使其实际作业效率接近或达到机械的设计作业效率，在线路通过能力允许的情况下，尽可能地为线路维修作业提供方便、高效的作业环境。

选取拉日铁路最长的站间距离 54 km 作为天窗时间内维修线路总长度，以大型养路机械作为研究对象，研究其工务维修天窗所需要的时间。工务维修天窗时间内的辅助作业时间标定为50 min[2]，据统计，大型养路机械维修机组的平均作业效率为 800～1 200 m/h。由于缺氧导致机械效率有所降低，因此高原铁路大型机械机组维修效率标定为平均机组作业效率的最低值 800 m/h。

研究表明：①当天窗时间一定时，完成相同的区间线路维修任务，随着机组数量的增加所需施工天数减少，从而降低对区间通过能力的影响。②当天窗时间和区间距离一定时，线路维修施工天数随着机组数量的增加而减少，但当超过2套机组时，其减少幅度变小。③当天窗时间和辅助作业时间固定，同一区间内单套机组作业方式时的线路维修效率最高，2 套机组次之，随着机组套数的增加维修效率也随之降低；但维修机组作业效率随天窗时间延长而提高，这种随天窗时间改变而作业效率提高的幅度，以天窗时间为 3～4 h 时最大。

拉日铁路工务维修采用大型养路机械维修机组作业时，同一区间内同时作业的机组数量以2套最佳，时间在 3～4 h 以内为宜。

而电务维修需要的天窗时间比工务维修时间短，可综合使用天窗时间，天窗维修作业时间以工务维修天窗时间为准。

综上所述，拉日铁路综合维修天窗的作业时间应控制在 3～4 h 以内。在这个时间段内既可以充分发挥2套大型养护机械在工务维修中的效率，同时又满足了电务维修工作的需要。

3 综合维修天窗开设方式

西藏地区海拔高，大气压和氧分压均大大低于平原地区，在一定程度上影响人体健康。由于从平原进入高海拔地区后，急性高原反应发病率和高原肺水肿发病率均相当高，高原旅客列车必须尽量减少在途中的停留时间，高原铁路的施工作业也要尽最大限度地减少对旅客列车的影响。因此，拉日铁路综合维修天窗开设方式确定为分段矩形天窗。分段矩型天窗是指将一个大区段分成两个或两个以上的小区段，分别在不同时间内开设矩形天窗[3]，这种天窗具备了矩形天窗的一般特点。在单线区段开设分段矩形天窗，可以使天窗前后的空费三角区得到有效利用，部分列车可以穿过天窗错开的空隙，从而减少等待天窗的列车数量，降低维修天窗对运输的影响。

4 综合维修天窗安全管理

4.1 综合维修作业的基本要求

（1）满足综合维修作业需要，保证运输任务完成。在满足维修作业需要的条件下，应最大限度地减少综合维修对运输的影响，尽力做到综合维修与运输兼顾。高原铁路由于电力紧张，解决夜间天窗的足够照明设施存在相当大的难度，同时高原昼夜温差极大，导致夜间施工存在很多危险因素。因此，拉日铁路综合维修天窗一般安排在白天。

（2）加强对工作人员的劳动保护。在高原工作的人员，有一部分不能适应高原反应，体力和脑力等活动能力会不同程度地减弱或出现高山病。因此，必须采取综合性卫生保健措施，以提高作业人员的高山适应能力，尤为重要的是做好劳动保护工作，改善作业环境和生活条件，防止工作人员受寒、过分疲劳、出现呼吸道感染等状况。室外作业人员要带防护镜，穿长衣长裤，以防风沙和太阳辐射。

（3）由于高原铁路安全隐患多、设备磨损大，因此在条件允许的情况下，可以适当延长天窗作业时间。

4.2 综合维修天窗作业管理

拉日铁路作为青藏铁路的延伸线，线路长度较短，因此可以实行站管站的运营管理模式，统一由拉萨站负责管理。为强化拉日铁路综合维修天窗的安全管理，拉萨站应成立专门的管理机构，主要负责协调解决天窗维修计划实施过程中出现的问题；检查指导维修工作，制定完善的管理办法；按时做好各种报表的统计和分析，不断提高作业质量。维修天窗作业计划由设备管理单位每月中旬向有关车站提报，由车站负责编制，报营运部审批后，由调度所安排实施。各设备管理单位提报维修天窗计划时，要注明作业项目、地点、施工负责人、配合单位、影响范围等。

车站安全技术科必须做好施工组织协调工作，制定非正常情况下的行车组织措施，确保施工期间的行车安全。非正常情况下接发列车，车站主管安全站长、安全技术科科长及业务干部，以及相关车站站长必须到岗监督作业，严格执行作业标准，落实施工安全卡控措施。并认真确认行车命令、区间空闲、进路检查、行车凭证填写交付、引导信号使用等关键环节。施工开通必须严格执行施工单位和设备管理单位登记开通、车站签认和列车调度员发布开通命令的程序。

5 结束语

拉日铁路是一条在藏区运营的高原铁路，其安全运营离不开综合维修作业的支持。西藏高原海拔高、气压低、气温低、湿度低、多风沙、太阳辐射强、气温变化大、水份蒸发量大等一系列的高原气候给线路综合维修作业带来诸多困难和安全隐患，因此只有建立适应高原条件的线路综合维修体制，才能保证拉日铁路的顺利通畅，切实造福西藏各族人民。

[1]彭其渊. 客运专线运输组织[M]. 北京：科学出版社，2007.

[2]陈焕云. 铁路综合维修天窗相关问题研究[D]. 成都：西南交通大学，2006.

[3]铁道部第一勘测设计院. 拉日铁路可行性研究[R]. 西安：铁道部第一勘测设计院，2007.