我国高速铁路工电供结合部维修管理模式研究

魏少伟，江成，姜子清，王智超，张文达

（中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所，北京 100081）

0 引言

截至2018年12月，我国高铁运营里程超过2.9万km，已初步建成布局合理、覆盖广泛、高效、功能完善的现代化高速铁路网。铁路网主要是由线桥隧房、通信信号和牵引供电等工电系统的固定设备组成，随着我国高速铁路路网规模不断扩大，列车速度持续提高，沿线环境愈发复杂，对基础设施维修管理也提出了更高要求[1]。

目前我国铁路实行“中国铁路总公司—铁路局集团公司—基层站段”3级管理，形成了完善的各专业上下贯通、横向衔接的专业管理体系和工作机制。铁路工电系统技术性强，专业管理是铁路基础设施稳定安全的坚实基础，尤其是我国高铁已基本实现规模化、网络化运营，技术装备正大踏步迈向世界领先水平，更需要强化专业管理，发挥专业引领作用，为高铁基础设施维护提供强有力支撑。基于专业维修模式，我国铁路在基层管理层面，机、车、工、供、电、辆等基层站段组织功能完备，但不同专业站段之间联系较少，相互协调通常需要铁路局集团公司层面的职能部门完成，专业之间缺乏融合造成各专业间存在大量的结合部，各专业结合部管理界面不明确，规章标准存在相互矛盾、相互掣肘、相互交叉等问题，天窗利用率不高，生产组织计划单独上报，协调组织难度大，影响结合部设备维护质量和维修效率，结合部成为铁路养护的重点与难点。以中国铁路武汉局集团有限公司（简称武汉局集团公司）为例[2]，局管辖道岔共9 570组（包括高速与普速），从设备故障数量看，工务专业设备故障60%以上发生在工务电务结合部；从设备质量看，动检车、轨检车岔区扣分占总扣分70%以上，添乘检查80%以上的晃车发生在岔区、绝缘等工务电务结合部；从重复作业上看，惯性病害80%以上发生在工务电务结合部。

基于目前铁路专业维修面临的形势，为适应铁路生产力快速发展和技术构成大幅提升的要求，推动铁路专业技术管理融合发展，实现系统优化势在必行[3]，以推进高铁现场综合维修生产一体化管理[4]。对北京局、上海局、济南局、西安局、成都局、武汉局、昆明局、广州局集团公司等单位开展现场调研，总结目前我国高铁基础设施维修模式，梳理工务、电务、供电专业结合部现状，对比分析结合部不同维修模式，并提出工电供融合背景下推进结合部一体化维修管理的建议。

1 我国高速铁路基础设施维修模式

目前我国高速铁路基础设施维修模式主要有3种：分专业站段管理模式、生产一体化管理模式和“三位一体”管理模式[5]。

（1）分专业站段管理模式。我国近1.5万km的高速铁路均采用普铁延伸管理高铁的模式，即分专业管理模式。工务处、电务处、供电处分别负责对所辖工务段、电务段和供电段的技术管理和业务指导，各工务段、电务段和供电段分别组建技术科和安全科等专业科室，负责工务、电务和供电设备的养护维修任务。各专业站段下设车间、班组，组织日常的安全生产。

（2）生产一体化管理模式。各铁路局集团公司深入探索车间组织生产的模块化作业模式，即生产一体化管理模式。各专业业务处分别对管辖的专业段进行技术管理和业务指导，各工务段、电务段和供电段分别组建技术科和安全科等专业科室，负责工务设备、电务设备和供电设备的养护维修任务。各专业站段下设车间、工区，但各专业的车间、工区管辖范围原则上一致，从而成立综合维修车间和综合维修工区，实现在同一个天窗时间内，在统一协调和调度指挥下，完成不同专业的在线维修作业。各专业行政关系隶属于不同单位，但生产、生活在同一地点，从而实现生产一体化管理。

（3）“三位一体”管理模式。我国近2 500 km的高速铁路实施了综合维修管理模式，上海高铁维修段、海口综合维修段、重庆工电段初步探索了“三位一体”综合维修管理模式。“三位一体”维修组织模式的特点是在段、车间、工区层面均进行融合，使之前各专业独立的段、车间、工区成为一个综合的行政机构。该模式下，组织机构设置上实行“段—车间—工区”

3级管理模式。在段层面，将工务、电务、供电专业纳入段技术科，在调度科成立独立的分析室；在车间层面，设立综合维修车间，负责生产组织；在工区层面，设立综合工区，负责作业生产执行任务。

2 工电供结合部维修管理现状

2.1 结合部管理范围

（1）工务与电务结合部管理范围：道岔、轨道电路、灾害监测系统等。道岔包括转辙机可动心辙叉部位相关工务钢轨件、轨枕、扣配件及相关的道床、路基设备。电务转辙机及安装装置，岔区轨道电路等设备；轨道电路包括影响范围内工务相关钢轨、轨枕及扣配件、道床、路基以及拉杆等设备。电务绝缘、引接线（导接线）、信号机、各类箱盒等；灾害监测系统包括风、雨、雪、异物侵限等监测系统设备及安装装置等。

（2）工务与供电结合部管理范围：钢轨的方向、高低与接触网导高的限界关系；电分相磁感应装置、隧道/桥梁接触网化学锚栓、安装有接触网支柱接地线的钢轨等。

（3）电务与供电结合部管理范围：电力牵引区段变电所、吸上线、电力变压器等牵引回流线与扼流变压器连接；涉及电网供电（通信、信号）设备的电源性质，如电压波动、电源相位等；通信远动通道等。

（4）工务、电务、供电结合部管理范围：信号、通信、电力等缆线共用同一电缆沟（槽）；综合接地系统等。

（5）外部环境：影响设备安全的施工、危树、上跨桥、上跨管线、鸟巢、异物、烧荒等。

2.2 联合作业项目

通过现场调研，梳理出目前我国高速铁路结合部具备进行联合检查或维修作业条件的项目。

（1）具备联合检查作业条件的项目包括：道岔工务、电务联合检查；轨道绝缘工务、电务联合检查；自然灾害系统工务、电务联合检查；吸上线电务、供电联合检查；轨面标准线（红线）供电、工务联合检查；地面磁感应器工务、供电联合检查等。

（2）具备联合整治作业条件的项目包括：道岔工务、电务联合整治，包括处理道岔爬行、密贴、基本轨横移、钢轨肥边打磨等病害；轨道绝缘工务、电务联合整治；换轨、清筛捣固工务、电务联合作业；自然灾害系统维修与更换工务、电务联合作业等。

（3）结合部设备目前现场急需开展联合应急处置的故障类型有：轨道电路红光带、道岔故障、异物侵限、电务设备停电启用应急发电机、分相磁感应器失效等5类（见表1）。

表1 结合部急需开展联合应急处置的故障类型

2.3 维护标准梳理

高速铁路现行各维修规则[6-10]以专业修为基础制定，工电供结合部在标准兼容方面存在相互矛盾、相互掣肘、相互交叉的问题，主要包括：部分结合部设备检查周期过密；结合部设备各专业检查周期不一致；部分结合部设备缺乏明确检查或验收标准；车务作业车出行条件与现场作业冲突等。

2.3.1 检查周期

（1）道岔工务电务联合检查。

工务：《高速铁路无砟轨道线路维修规则》（铁总运〔2012〕83号）第4.3.5条规定，道岔静态检查（包含项目很多）周期为每月检查1遍，其中尖轨各控制断面相对于基本轨高差、心轨各控制断面相对于翼轨高差为每季度检查1遍；第4.1.5条规定对道岔的结构及联结零件巡视每周不少于1遍。

电务：依据《高速铁路信号维护规则》（铁总运〔2015〕322号）高速铁路信号设备维修工作内容及周期表规定：①日常养护，包含检查道岔状态、检查道岔转换与锁闭设备（转辙机、转换锁闭器、导管传导装置、安装装置、外锁闭装置、密贴检查器、下拉装置驱动器）状态，正线道岔每10 d 1次，侧线道岔每15 d 1次；检查道岔融雪设备状态，一、四季度每10 d 1次，二、三季度每2~3个月1次。②集中检修，检修、整治道岔转换与锁闭设备（转辙机、转换锁闭器、导管传导装置、安装装置、外锁闭装置、密贴检查器），每2~4个月1次；检修、整治道岔融雪系统设备，冬季来临前进行一次全面整修，一、四季度每2~3个月1次。

建议：联合检查周期每半年不少于1次。

（2）轨道绝缘工务电务联合检查。

电务：依据《高速铁路信号维护规则》（铁总运〔2015〕322号）高速铁路信号设备维修工作内容及周期表规定：①日常养护，钢轨绝缘站内2个月1次，区间6个月1次；②集中检修，每年1次。

工务：无规定。

建议：联合检查周期每年不少于1次。（3）灾害监测系统工务电务联合检查。

《高速铁路自然灾害及异物侵线监测系统维护试行办法》（铁总运〔2013〕142号）3.1规定了各专业灾害监测系统设备维护管理范围划分，并由工务专业负责灾害监测系统统一管理。4.2规定了灾害监测系统维修项目与周期。

建议：联合检查周期半年1次。

（4）吸上线电务、供电联合检查。

电务：依据《高速铁路信号维护规则》（铁总运〔2015〕322号）高速铁路信号设备维修工作内容及周期表规定：①日常养护，吸上线与信号设备连接端子紧固站内2个月1次，区间6个月1次；②集中检修，每年1次。

供电：依据《高速铁路接触网运行维护规则》（铁总运〔2015〕362号）第63条关于步行巡视检查的规定：车站、动车所巡视周期3个月，隧道内巡视周期12个月，防护栏外巡视周期3个月，包含检查吸上线及各部地线的连接是否良好。

建议：联合检查周期每年1次。

（5）轨面标准线（红线）供电工务联合检查。工务：无规定。

供电：依据《高速铁路接触网运行维护规则》（铁总运〔2015〕362号）第60条关于静态检测的规定：轨面标准线检测周期为12个月。

建议：联合检查周期每年1次。（6）电磁枕工务供电联合检查。工务：无规定。

供电：依据《高速铁路接触网运行维护规则》（铁总运〔2015〕362号）第60条关于静态检测的规定：自动过分相地面磁感应器检查周期为6个月检查1次；第63条关于步行巡视检查的规定：车站、动车所巡视周期3个月，隧道内巡视周期12个月，防护栏外巡视周期3个月，包含检查自动过分相地面磁感应器有无缺损、破裂或丢失。

建议：联合检查周期每年1次。

2.3.2 维护标准

轨道绝缘电阻值目前工务、电务维修规则均无明确规定，部分铁路局集团公司在相关管理办法中，明确了绝缘检测流程、检测标准及处理措施，如武汉局集团公司《武汉铁路局工电结合部管理办法》[2]中将胶接绝缘按检测电阻值分为小于10 Ω、10~15 Ω、15~20 Ω、20 Ω以上4档，按照等级分别采取立即更换、每周测试、每2周测试、预警管理4种处理措施，对分头绝缘、轨端绝缘电阻值小于20 Ω或钢轨与夹板绝缘电阻值小于100 Ω的情况，立即分解检查。类似的维护标准缺失或不明确问题，应在维修规则修编中得到完善。

总体而言，目前我国高铁结合部维修管理受维修模式制约，专业融合不足，各专业技术规章标准和接口亟待统一，设备管理界面需要优化，管理还不够统一规范，技术管理协同及相互支持、相互保障的意识和能力有待提高，检修资源的综合利用不足。结合部维修管理应在各专业沟通、融合前提下，全面梳理存在问题，共同研究完善结合部技术标准，建立联合检查、分析、作业及应急机制，提高结合部设备质量，降低故障率。

3 结合部不同维修模式对比

依据调研结果，结合部不同维修模式优点及问题汇总见表2。

表2 结合部不同维修模式优点及问题汇总

（1）分专业站段管理模式作为我国高速铁路基础设施主要维修模式，是铁路基础设施稳定安全的坚实基础，但在结合部维修管理方面，各专业相互掣肘，在设备管界、天窗安排、生产计划、现场作业、应急处置等方面均存在冲突，影响结合部设备维护质量，维修效率也不高。

（2）生产一体化管理模式中，各专业生产、生活在同一地点，但行政关系仍属于不同单位，在计划制定、天窗安排、现场作业、统一防护、绩效考核等方面仍不能深度融合，结合部问题仍不能消除。但在分专业站段管理模式向“三位一体”管理模式转变过程中，生产一体化模式是保持高铁安全运营，稳步推进综合维修的必要过渡模式。

（3）对于“三位一体”管理模式，工电供3个专业完全融合，将以往工电供专业维修作业中多个单位之间的协调关系转化为一个单位内部的管理关系，最大限度地减少结合部存在的矛盾，实现“五个统一”（统一作业计划管理、统一组织协调、统一作业制度、统一班组台账、统一考核奖惩）和“五个一起”（一起研究工作、一起制定方案、一起安排劳力、一起组织生产、一起总结完善），满足工电供作业的关联性和系统性，实现了专业强化、管理集中的目的。

基于上述分析，从长远发展看，结合部维修管理应在坚持专业修理基础上，推进综合维修模式，消除工务、电务、供电等专业的系统分割，加强各专业在维护工作中的协调配合，综合利用各类资源，提高结合部设备维护作业效率和质量。

4 结合部一体化维修管理建议

基于目前我国高速铁路结合部管理现状分析，提出工电供融合背景下推进一体化维修管理的相关建议：

（1）成立结合部设备维修小组消灭结合部。在生产一体化或“三位一体”综合维修管理模式下，针对道岔、轨道电路等主要结合部设备，组织工务、电务人员组成专门的道岔或轨道电路维修小组，专门负责结合部设备的检查维修，彻底消灭道岔及轨道电路结合部。

（2）融合规章标准。加强结合部设备监测检测及大数据分析，探索设备运营过程变化规律，合理调整结合部设备检修周期；确定工电供结合部设备范围、作业内容和应急处置项目，完善统一结合部设备的检查、验收评价标准；制定工电供结合部融合管理制度，明确专业间作业流程和工作标准。确保规定统一、互相匹配、无缝对接，为结合部一体化维修扫清制度障碍。

（3）统一生产组织。在生产组织方面，建议推行联合检查、联合分析、联合编制作业计划、联合作业、联合验收评价的“五联合”。联合检查是全面掌握设备状态及变化规律的主要手段，联合分析是制定整治措施、安排计划和整治组织的基础，联合编制作业计划是核心与关键，联合作业是具体实施过程，联合验收评价是保障手段。

（4）实行联合考核。建议以综合维修工区作为独立考核单元，对结合部生产组织、设备故障、整治质量和天窗综合利用等方面进行联合考核，建立合理的考核指标体系与评分标准，提出规范化的考核流程，明确考核责任应由综合维修工区整体承担，并建立严格的责任追究机制，对发生的问题以综合维修工区为单元进行联合分析与通报。通过联合考核，促进一体化管理工作开展。

（5）强化综合培训。建议积极开展综合维修技能培训，鼓励开展跨专业学习，兼职并岗，发挥人才优势，促进专业融合。

（6）推进科技创新。在工电供管理融合大背景下，更应推进科技创新，加强信息化建设与大数据应用；推动现代监测手段运用；强化综合巡检车、维修作业车等新型装备研发；深化研究现代化维修技术，促进结合部设备维修质量提升与维修效率提高。