南京地铁宁和线换乘通道下穿折返线施工风险分析及应对措施

张学兵，李 永，戴 斌

（南京地铁运营有限责任公司，江苏南京 210012）

1 基本概况

南京地铁既有 2 号线是贯穿主城区东西向的交通大动脉，西段起点站油坊桥为折返站，2 号线、宁和线及远期规划8号线均在该站换乘[1]。宁和线与既有 2 号线的换乘方式为通道换乘，包含 2 个换乘通道（A 号换乘通道和 B 号换乘通道），如图 1 所示。A 号换乘通道由车站站厅直出地面，沿着 2 号线折返线与商业消防车道间以连廊形式接入 2 号线站台。B 号换乘通道位于车站小里程端东侧，由车站站厅向东垂直 2 号线轴线下穿折返线后爬升出地面，地面以连廊形式沿 2 号线折返线向北接入2 号线站台[2]。自 2016 年 9 月 7 日 起，油 坊桥站换乘 B 通道开始施工。换乘通道施工期间钻孔桩距折返线围栏 1.2 m，距接触网立柱基础仅 0.9 m，且换乘通道暗挖段位于既有折返线下方，给2 号线运营带来巨大风险。如何在施工前期识别施工作业过程中存在的风险因素，并针对性地提出应对措施，降低施工作业对既有线运营影响是本文研究的重点。

2 风险分析

既有结构的存在影响新线工程的施工和安全，新线施工则又必然对既有线的运营产生影响[3]。通过对宁和换乘通道下穿既有线折返线的施工分析，主要的风险有施工作业、行车组织、客流组织及应急处置 4 个方面。

2.1 施工作业风险

图1 A、B 换乘通道平面布置图

宁和线 B 换乘通道施工虽然不侵入既有 2 号线油坊桥站折返线轨行区，但施工作业过程中的基坑开挖将会给既有线带来安全隐患[4]。截至 2017 年 8 月30日，由于施工造成站后折返线线路最大隆起 76.3 mm，接触网 11 号、12 号、13 号支柱持续倾斜，对既有线行车产生严重安全隐患[5]。此外，施工需要在折返线围栏外侧使用吊机起吊作业，存在侵限可能，因此站后折返线接触网必须独立停电，由于站后折返线没有独立的接触网分区，需对接触网进行单独改造。

2.2 行车组织风险

2 号线日均客流量 75 万人次左右，施工前在用时刻表最高上线列车为 34 列，行车间隔 3 min。早高峰 8 ∶ 00～8 ∶ 30最大客流断面上行为莫愁湖至汉中门区段，周一至周五满载率均为 95%；下行为大行宫至新街口区段，周一满载率为 100%，周二至周五满载率为 112%[6]。换乘通道施工时将给 2 号线的行车组织工作带来两方面问题：①站后折返线停用时，列车利用站前渡线折返如何实现最小追踪间隔及油坊桥站列车出入库行车组织的问题；②在运行图编制方面，如何合理安排 2 号线油坊桥车辆段和马群车辆段出车，并解决上下行不对称客流问题。

2.3 客流组织风险

油坊桥站为南京地铁 2 号线一期工程起点站，车站位于河堤西侧，呈南北走向，平行南河设置，东临 205国道，南端设有交叉渡线，北端设有单渡线。车站设1 号和 2 号出入口，周边住宅小区较多，涉及公交线路14 条，客流主要来自周边小区、岱山新城、板桥梅山、滨江新城等方向。油坊桥站为侧式站台，站台有效承载面较小，上行站台设有 2 部扶梯、1 部直升电梯，中部设有楼梯，但楼梯通道较狭窄。采用全天站前折返后，上、下客流因共用上行站台而存在冲突，早晚高峰期间易发生踩踏等风险。

2.4 应急处置风险

应急处置风险主要有 3 个方面：①列车故障救援难度增加的风险[7]。全天采用站前渡线折返、同站台换端，站前渡线为咽喉区段，列车故障后没有变通进路，救援来车及故障车受下线地点限制，增加了列车故障救援难度，救援响应时间较区间列车故障救援增加 15 min 以上。②道岔故障概率增加，存在人工办理进路时的安全隐患。D0106/D0107 道岔为站前折返必经道岔，没有变通进路，全天站前折返增加道岔故障概率。若 D0106 道岔故障，行车间隔将达到 11 min 30 s，若D0107 道岔故障，行车间隔将达到 6 min 30 s，人工办理进路将增加轨行区人、车风险。③线路中断运营风险。站后折返线路隆起，引起接触网及轨道几何尺寸变形导致线路中断。

3 应对措施

3.1 施工风险应对措施

针对施工作业风险提出 2 项应对措施：一是站后折返线接触网分区改造；二是针对性制定施工作业流程。

3.1.1 接触网分区改造

为实现油坊桥站后折返线的停电施工作业，对油坊桥站进行如下改造：①油坊桥站后折返线接触网新增分段绝缘器 2 台；②油坊桥站牵混所内新增 213、214 直流开关 2 台；③油坊桥站前接触网新增 2131、2141 上网隔离开关柜 2 台；④油坊桥站后折返线处新增2111E、2121E 可视化接地装置 2 套；⑤原有部分直流开关、上网隔离开关及接触网供电分区编号进行相应调整。经过改造后，接触网 2A1/2B1 分区分别拆分为2A0、2A1/2B0、2B1 分区，接触网改造前后现场供电示意图如图 2 所示。

3.1.2 优化施工作业流程

图2 接触网改造前后现场供电示意图

站后折返线作为独立施工作业区，接触网分区进行改造后，原有涉及该区域的施工计划审批、请销点作业及安全卡控措施必须重新优化[8]。主要有以下几项措施：①供电中心作为统一扎口进行内外部施工管理。作业期间，供电中心或登记人员若有换班变更，必须先向车站和行调进行登记，得到准许后方可交接变更。②请销点作业按照纸质流程办理。为避免软件无法进行停、送电操作，施工承认号采用特殊编号，按照“T”字头顺序编号专项使用，不再与一般施工作业混合使用，调度每日做好交接班。③严格控制折返线用车、停电作业施工。运营结束后对油坊桥站后折返线用车及接触网停电的施工计划进行严格把关。

3.2 行车风险应对措施

3.2.1 最小行车间隔确定

油坊桥站前折返最小追踪间隔的测算需要满足以下几个条件[9]：①下行列车进路或保护区段不影响上列车进路；②上行发车不能导致下行列车区间停车；③站台折返时间不影响设备功能及司机操作；④折返时间间隔不宜过大。通过上述分析，雨润大街下行至油坊桥上行开出列车按照 T1—T5 进行分段测算，如图 3 所示。

T1 为雨润大街 G0111G 虚拟分区运行时间，列车运行至该点触发保护区段；T2 为 G0111G-G0111A 虚拟分区运行时间，列车运行至该点触发上行站台接车进路；T3 为 G0111A-油坊桥上行站台运行时间；T4 为上行列车上行站台出清岔区时间；T5 为站台开门换端时间，取值 60 s。到达司机确认折返成功后方可关主控钥匙，开门上下客。到达/出发司机开/关门时间分别需要7～8 s，乘客纯上下车时间为 34～36 s。最小追踪间隔T = ∑（T2+T3+T4+T5）= 94 + 68 + 18 + 60 = 230 s = 3 min 50 s。3.2.2 运行图兑现及客流匹配

3 min 50 s 时刻表运用车数为32 列，比施工前时刻表少 2 列车，下行满载率上升至 125%。可在早高峰期间（8 ∶ 00～8 ∶ 30）由马群至油坊桥单向加开 2 列次，行车间隔短时间维持在 3 min，满载率降至 100% 左右，与施工前时刻表基本持平，调整后效果见表 1。

列车出库采用油坊桥转换轨Ⅱ道，转峰回库列车到达下行站台采用转换轨Ⅰ道平行进路回库。为减小油坊桥基地出车压力，增加马群基地出车数，采用不对称发车方式解决上下行不对称客流问题。

3.3 客流组织应对措施

通过分析，2 号线油坊桥站早高峰期间（7 ∶ 00～9 ∶ 00），进站客流约 200 人次/min，813 人/列，27 人/车门，持续时间段为 7 ∶ 40～8 ∶ 30；早高峰期间出站 1 700人，其中在 7 ∶ 40～8 ∶ 30 时间段内，共出站约 910人，每列车下客约 70人/列，2～3 人/车门。客流组织重点对象为进站客流，采取的措施有：工作日早高峰期间，每个站台门安排 1 名工作人员进行上、下车秩序引导；为避免上、下站台的客流对冲，关闭站台通往站厅的垂直电梯，仅对行动不便的乘客开放；站台增设高位瞭望台指挥客流疏导，列车关门时增加鸣哨提醒；继续执行限流措施，加强车站乘客广播。

3.4 应急风险应对措施

3.4.1 列车救援风险应对措施

根据故障列车发生不同位置 （图 4）提前制定不同救援方案（表 2），灵活采用行车调整交路，降低故障影响。同时，车辆维修中心、乘务中心增派技术骨干力量进行保障，提高排故处置能力。

3.4.2 道岔故障风险应对措施

采取的主要措施包括：①工务和通号中心增加道岔检查和工电联整频次；②站务中心安排双组人员做好人工办理进路准备，人工办理进路期间，利用轨行区内的安全避让区待令，以加快办理时间；③行车组织方面，道岔故障期间控制行车间隔，X0113 及 X0108 信号机信号不能正常开放时，进路办理完毕组织列车切除 ATP 运行至下一个升级点尝试升级。

图3 追踪运行各节点运行时分图

表1 列车时刻表调整前后效果对比

图4 列车故障位置图

表2 不同位置下的救援方案

3.4.3 线路中断风险应对措施

工务、供电持续进行结构、轨道及接触网几何参数检测分析，加强预警。为防止站前折返线路接触网塌网，制定油坊桥站后接触网支柱倾倒应急预案，临时增加 4处应急下锚拉线。拉线平时不受力，当折返线出现塌方、接触网支柱倒塌时，下锚拉线将受力拉住线索，避免站台接触网随折返线支柱倒塌并制定接触网、线路中断行车应急方案。

4 结束语

地铁下穿线路施工有其特殊性，一方面对既有开通线路产生影响，运营单位往往承担很大的社会舆情压力；另一面由于此类施工涉及到结构、系统割接，存在较大安全风险和行车风险。运营单位在组织此类施工作业时，只有充分辨识各类风险并制定相应的应对措施，才能降低下穿施工给既有线带来的安全隐患，保证运营服务质量不受影响。