高速铁路枢纽站改造施工方案优化和现场实施实例分析
2015-03-18冯云智
摘要:高速铁路既有枢纽站站改具有施工工程量大、技术复杂、安全风险大、现场安全控制难度大的特点。文章结合衡柳高铁桂林北Ⅰ场进行贵广高铁引入改造施工的实际,从方案优化和现场实施两方面论述了在CTCS-2级高速铁路既有枢纽站改造施工的难点及应对措施。
关键词:高速铁路;枢纽站;改造施工;方案优化;现场实施实例 文献标识码:A
中图分类号:U291 文章编号:1009-2374(2015)06-0046-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0450
高速铁路既有枢纽站站改施工工程量大、技术复杂、安全风险大、现场安全控制难度大,本文以桂林北Ⅰ场贵广高铁引入站改施工为例,阐述施工方案优化和现场
施工过程控制,以期为后续高铁类似施工提供经验。
1 工程概况
桂林北Ⅰ场施工改造工程室外拆除既有道岔2组,插入道岔16组,新增出站信号机6方向表示器18架、新增25HZ轨道区段10个,25HZ轨道区段改电码化4个,室内增加9个组合柜,电源屏扩容增加1柜。系统软件更换包括桂林北Ⅰ、Ⅱ场联锁、列控、TSRS、CTC、监测软件,同步修改贵广台、衡柳台CTC中心软件,相关站修改TDCS/CTC画面,贵广台、衡柳台TSRS数据修改等。
2 工程难度
桂林北Ⅰ场是既有衡柳高铁的一个枢纽站,因前期衡柳高铁工程未对贵广高铁引入做充分的考虑,本次施工对站场形状进行大面积改动,由此引起联锁、列控、CTC、TSR等多个系统的软件修改与升级,在南宁铁路局内尚属首次。
第一,站场大面积改动,必须对CTCS-2级列控数据进行较大改动,各大子系统软件修改特别多,与站前交叉,需要统筹安排,协调施工顺序,同时确保既有衡柳高铁在施工过程中的运营安全和秩序。
第二,各系统软件(包括桂林西站、定江线路所、桂林北Ⅰ、Ⅱ场联锁、列控、CTC、监测软件,灵川、桂林站列控软件、南宁调度所CTC软件、桂林北Ⅰ场TSRS软件)需要反复和倒回试验,联锁试验项目多,必须分阶段实施,换装软件当天一次性准确到位。
第三,桂林北Ⅰ场运输繁忙,天窗时间有限,施工过渡条件多,过渡方案直接影响施工开通当天的工作量和施工安全风险。
第四,施工工作量大,从拿到施工图到开通,工期只有26天,长期夜间作业,给现场安全控制带来难度。
3 施工方案优化
第一,通过现场测试,本次施工中桂林北Ⅰ场既有衡柳高铁CTCS-2控车径路的列控数据变化不大,站场改造过程中不会影响既有CTCS-2级控车,经反复论证,决定将衡柳线CTCS-2级数据修改和贵广CTCS-2级软件升级分步实施,本次施工不插入正线道岔,衡柳正线列控数据本次不进行修改,减少衡柳线同步更换列控软件,大大降低了施工安全风险。
第二,既有CTCS-0级线路站改施工一般以站前单位为施工主体,信号专业同步施工,但CTCS-2级及以上系统软件现场试验工作量大,以信号专业施工作为主体,由信号专业每天利用330分钟的天窗点进行软件倒换试验,在六个天窗点内完成所有软件的预装试验,最大限度减少软件换装当天对运输的干扰,也降低了安全风险。
第三,因列控数据表大面积修改,必须经动车组拉车试验才能确保行车安全,但测试序列太多,不可能在一个天窗内试验完,为确保开通当天的天窗时间内将常用径路试验完,现场指挥部组织各相关运营单位,通过对运行图和股道使用频次进行研究,确定了科学的试验顺序,确保对衡柳高铁的正常运营。
4 过渡方案优化
桂林北Ⅰ场施工天窗有限,经多方协调,软件预装6天,每天保证6个小时,因此开通当天的直接施工工作量大小,将直接影响施工开通的安全风险系数。
第一,所有新插入道岔不需要操纵使用的,用勾锁器勾死道岔岔尖,保持既有线路开通位置,在室外将既有道岔表示电路断开,并与新插入的道岔表示电路串联起来,纳入既有联锁。信联闭停用开通当天,在室内进行电缆倒接,室外拆除过渡配线,恢复正式电缆配线后便可以进行全站联锁试验,大大压缩了开通当天的施工工作量。
第二,北咽喉新增6方向表示器18架信号机,利用天窗点增加小白灯,增加箱盒配线,并进行单项送电试验,在开通当天仅需对驱动条件进行试验。
第三,新增189DG和121DG、124DG一送多受轨道电路,改为一送一受,利用天窗点提前进行施工,将室内外设备接入,相应进行调整和试验,调试完毕按既有恢复。
第四,室内各子系统需要增加硬件设备或进行硬件改造的施工,均要分步实施完成,如电源屏增加电源模块、联锁增加电子单元、列控增设轨道电路监测终端、系统的双电源改造等。
5 联锁试验
第一,加强对仿真试验的组织和把关,在系统单体试验的基础上,在实验室内进行多系统平台仿真接口试验(即SDT系统数据测试),形成仿真试验报告,对发现的问题及软件提供商的解决方案、试验时的仿真条件、仿真时无法测试的项目一一列举,供现场试验时确定试验重点。
第二,建立全站试验项目一览表,将每天试验情况进行记录,避免了试验漏项。
第三,科学确定现场试验顺序。先进行厂家单体调试,清除驱采对位问题,再进行系统间接口试验,本次施工分6个天窗点进行现场多系统联调试验,使高铁系统软件施工最容易出问题的接口问题及早发现和解决,最后再进行单系统联锁关系试验和室内外对位试验。
第四,室内外联合对位试验时,由于现场设备复杂,插入的新道岔需要解开钩锁器,轨道电路结构需要改变,扼流变和轨道送受电端设备都需要当天倒接和回退,为减少每天工作量,我们将桂林北Ⅰ场划分为北咽喉下行侧、北咽喉上行侧、南咽喉下行侧和南咽喉上行侧四个部分,每天试验一个部分,降低了安全风险。
第五,对应每一次软件的预装,制定过渡施工单元试验明细表,对每一项单元设备在过渡倒接、回退中的施工工作量和试验项目,逐一明细,形成模块化,每天施工只需将范围内的设备对应进行选项。
6 施工安全控制
第一,认真规范工机具清点工作。制定工机具上道卡死制度,施工每次进、出场时必须提供工具、材料明细清单并按类编号、顺序排放,对照清单逐项清点勾对、照相记录的卡控措施。
第二,加强与设备管理单位的施工配合。对影响既有设备的施工,必须提前1天以上与设备管理单位申请派人配合,商定配合方案。
第三,卡控拆配线安全。向设备管理单位提供详细的拆配线表,施工及配合人员人手1份,次日的过渡配线、当日就对新增加及需拆除的既有配线分别用不同颜色飘带进行标识。联合设备管理单位配合人员分三次核对:拆配线前对图核实拆配线;用飘带标识后再次逐一核对;施工完毕后第三次对照拆配线表逐一核对。
第四,软件更新回退流程化。本次施工涉及联锁、列控、CTC、TSRS软件的反复更换和回退,是主要的安全控制点之一,要求设备厂商在软件操作前,详细列出作业程序,特别是软件备份等操作细化到文件的名称和路径,派专人全程盯控,对操作流程逐个进行确认。
第五,制定应急预案。系统厂商准备一套备用硬件,包括工控机和主要板卡,同时在制定方案时预设一个时间点,确保有足够的时间能回退软件并做好相应的校核试验。
7 取得效果
桂林北Ⅰ场第一阶段施工,共计施工夜间天窗15天,没有出现任何差错,且保证了施工期间的正常运营秩序。
第一,在施工方案优化上,给后续高速铁路枢纽改造提供了一定经验,采用的CTCS-2级数据分步改造,站改施工以信号专业为主体等措施,分解了安全风险,确保站改施工顺利进行。
第二,建立了一些高铁大型改造施工的现场安全控制模型,联锁试验模块化、软件更新流程标准化等措施有一定创新意识,本次施工中涉及到的车站、调度所软件更换和回退均达6次以上,没有出现施工妨碍,确保了现场实施安全。
参考文献
[1] 高速铁路信号维护规则(试行)(铁运[2012]305号)[S].北京:中国铁道出版社,2013.
[2] 铁路信号联锁试验暂行办法(铁运[2010]149号)[S].北京:中国铁道出版社,2010.
[3] 客运专线铁路信号工程施工质量验收暂行标准(铁建设[2007]213号)[S].
作者简介:冯云智(1973-),男,中国铁建电气化局集团第五工程有限公司工程师,研究方向:铁路信号工程。
(责任编辑:秦逊玉)