陇海线瓦窑站站改施工组织方案的研究与实践

叶江 中国铁路上海局集团有限公司调度所

随着社会经济的快速发展，铁路业务也不断得到拓宽，特别是受经济大环境影响，铁路港口的作业量与日俱增，加上一带一路建设不断取得卓越成就，铁路货运得到了极大提高。因此既有铁路站场的结构和能力已不能满足现有的经济发展，铁路站场改造势在必行。全国范围内大量的站场改造工程陆续开工也充分应证了这一点。

铁路站场改造工程是对既有站场进行扩能改造，工程的难点在于既要保证既有站场的运输业务不受影响，同时又必须稳步推进站改工程实施，可以说是施工兼顾运输的典型范例。这其中最关键的步骤是确定新旧站场过渡开通新联锁软件的时机，可以说是站改工程中的“牛鼻子”。如何准确选择并把握这个时机是本篇论文所研究的主要内容，下面我们以陇海线瓦窑站改施工为例。

1 项目概况

既有瓦窑站为四等站，按技术作业为中间站，按业务性质为货运站，担负货运、装卸任务和列车到发、会让等工作。既有站场图如图1所示。

瓦窑站此次改造新增到发线4条，线间距按5 m设置，因接触网支柱无法迁改，5道和既有3道按照8.5 m设置，预留到发线2条，新增到发线东侧与下行正线贯通，新增道岔向东（连云港方向）引出，接设计专用线走行线，新增机待线1条；专用线接轨处设安全线1条。改造后的新站场如图2所示。

图2 瓦窑站新站场平面图

如图2可见，新站型新增到发线较多，道岔插入较多，站型变化较大，如何在不影响或者有限影响运输能力的情况下从老站型过渡到新站型，同步更换新站型联锁软件是我们这次站改施工的关键，要解决这个关键问题首先要了解瓦窑站的运输组织情况。

2 瓦窑站运输组织情况分析

2.1 图定列车开行情况

根据2021年10.11列车运行图资料，瓦窑站日均办理接发列车对数为92对，其中货车69对/日，客车23对/日。瓦窑站货运量均来自货场到发运量，货场近年主要办理中新钢厂有限公司货物到发，主要品名为铁矿砂，仅车站6道具备装卸作业条件，图定列车开行如表1所示：

表1 瓦窑站图定列车开行情况

从表1可以看出，目前瓦窑站主要的货运作业量来自连云港口，受既有车站作业能力限制，开行列车较少，车站咽喉利用率也自然是连云港端利用率较高。根据图1既有站型分析，车站两端咽喉均有八字径路，车站调小机车作业均可利用两端咽喉完成。

2.2 既有车站到发线通过能力计算

根据既有瓦窑站的技术作业及业务性质，车站主要担负货运、装卸任务和列车到发、会让等工作。因为是中间站，并没有固定的技术作业，减少了施工对运输的影响因子。因此根据既有瓦窑站办理列车现状计算到发线通过能力如表2：

表2 到发线通过能力利用情况

因瓦窑站不进行列车固定技术作业，所以固定作业时分∑t固取值可不计算在内，因此根据利用率法计算到发线利用率K如下：

K=(T-∑t固)/[(1440M-∑固)×（1-r空）]

r空采用20%（空费系数）

M——3条到发线（瓦窑站3、4、6道）

到发线利用率：K=0.36

车站到发线通过能力利用率为0.36，到发线能力较为富裕。因此可以看出车站运输能力具有较大的冗余空间，对我们施工方案的制定提供了很大的便利。

3 站改施工方案的选择与分析

3.1 方案选择

前述已明确既有车站主要担负货运、装卸任务和列车到发、会让等工作，货运业务主要来自连云港港口方向货运列车的到卸。站改施工过程中必须保证既有货运到卸业务和列车到发、会让等技术作业正常进行。对比新旧站场图可以看出，车站两端咽喉变化最大的是徐州端咽喉，而连云港端咽喉变化较小，而从连云港方向到达作业的列车固定在上行6道作业，基于这样的情况，我们选择从徐州端道岔拆铺开始推进站改过渡施工（见图3）。

图3 徐州端咽喉道岔插铺过渡图

过渡施工道岔拆铺的顺序为：拆除3号道岔连通线路→插铺N19号道岔→拆除5号道岔→插铺N25号道岔→拆除11号道岔封锁3道→拆除7号道岔→插铺N21号道岔。新插入的N19、N25号道岔联锁表示先过渡纳入到既有5号道岔联锁表示，确保新插入道岔纳入信联闭。此时原1/3、5/7号渡线道岔拆除，插入N19/N21号渡线道岔可保证徐州端下行列车接入上行股道作业，进一步减少对运输的影响，下一步进行新联锁软件换装施工，开通新站场，同时启用新道岔。至此站改过渡施工最关键的步骤已完成，接下来按照新站场站型，逐步开通启用有关设备。

3.2 施工方案优点分析

选择以上的道岔过渡施工方案有两个优点：

一是兼顾运输，有效的减少了对运输的影响。徐州端道岔换铺结束后可以保证正线列车接发，同时5/7渡线拆除换铺为N19/N21渡线，在联锁软件换装开通后启用渡线，渡线启用前下行列车进入4/6道作业暂时停止（上行作业不影响），同时拆除11号道岔换铺N25号道岔时需停用3道。根据实际作业情况及瓦窑站到发线利用率（K=0.36），在不影响连云港端道岔使用的情况下，具备联锁软件开通启用的过渡条件。徐州端道岔换铺到位后立即进行联锁软件换装，运输干扰小，充分兼顾了施工与运输。

二是结合陇海线天窗安排特点（见表3），道岔拆铺施工结合供电接触网改造，采用单边平行推进的方式组织。下行线道岔拆铺连续施工，同时上行线进行接触网改造，反之亦然。这样的方式避免了道岔施工工机具上下行来回跨线转运，同时减少了站前线路道岔施工与接触网施工之间的冲突，避免了天窗资源的挤兑，保证了站改工程的稳步有序推进。

表3 瓦窑站图定天窗预留情况

4 施工风险分析及控制

4.1 施工风险分析

铁路既有站场改造施工主要有以下几个特点：一是边施工边运营，施工开通即交付运营，施工质量要求较高；二是对运输的干扰大，施工运输相互影响制约；三是施工组织中各专业结合部较多，风险点多。基于以上特点如何安全有序组织施工同时兼顾运输组织是站改工程中的难点和关键点。通过施工方案的优化选择可以高效推进站改工程进度，而如何有效做好站改施工风险控制就成为了站改工程的重中之重。本次瓦窑站改工程是中新钢厂铁路专用线的配套工程，在铁路货运增量的大环境下，必须尽快改造到位，尽快投入生产，因此工期相对紧张，其中的风险不容小觑。本次站改施工主要存在以下几个方面的风险。

一是结合部较多，整体协调难度大。本次站改施工涉及工务、电务、通信、车务及机务等部门，各专业施工标准和顺序不同，对施工天窗的需求也不尽相同,因此产生了时间、空间、设备及施工组织上的结合部。信号及接触网工程施工必须在站前线路具备一定条件后才可实施，接触网施工作业面主要在线路上方，线路施工在接触网下方，道岔插铺调试必须纳入信号联锁并参与调试等，这些结合部分相互制约，相互影响，是站改施工中的一大难点。

二是工期相对紧张，工程进度压力较大。在货运增量的铁路发展大环境下，港口装车数屡创新高，专用线的尽快投产使用就显得极为迫切。

三是现场施工组织难度较大。受既有站场站型限制，现场施工作业工作面较窄，大型机具使用不方便，很多设备的推移和更换都需要小型机具配合人工作业，效率较低，安全风险较高。

4.2 施工风险控制

针对以上安全风险点，结合现场实际，我们采取了以下措施进行风险控制。

一是召开好施工方案对接、协调会及各项施工会议。在确定了站改施工方案后，施工办牵头组织了多次施工组织方案对接、协调会，明确站改过渡施工步骤和时间节点，同时协调信号、接触网专业按照工程时间节点稳步推进本专业工作进度，密切配合站改过渡施工。同时要求车务段充分利用施工三会，及时对接、合理组织当日及后续施工计划，确保按时完成施工任务，减少运输干扰。

二是充分对接并合理编制施工计划，最大限度综合利用施工天窗。施工办审核编制施工计划前期对相关专业施工内容进行了详细对接，对不同专业施工通过错开时间、划分空间的办法结合作业，最大限度利用了施工天窗，提高了效率，保证了安全。针对现场作业面较窄，人员机具配合难度较大的特点，我们采取了调整天窗时长、交叉停止其他区段天窗安排的办法减少运输影响，为站改施工提供了最有利条件，同时我们在制定及编制施工计划方案时，充分利用施工天窗，有计划组织人员机具多点、多面协同跨线占用及转移，充分利用有限空间和时间，极大的提高了作业效率。

三是充分发挥施工协调小组的作用，确保施工安全及劳动安全。定期召开施工安全例会，督促施工单位加强安全教育，重点加强现场防护、工机具管理等，落实好人防、物防、技防的安全管理措施，确保施工安全。

5 实施效果

自2021年10月开始对接施工方案至2022年1月20日止瓦窑站站改施工圆满结束。2021年12月中旬开始插铺道岔进入过渡，2022年1月7日更换瓦窑站新版联锁软件，开通所有信号设备及新站场，完成过渡。后续道岔插入及股道开通按既定方案实施。2022年1月20日按设计方案开通启用瓦窑站新站场（含所有线路、道岔、信号及接触网设备），至此瓦窑站改施工顺利完成。施工改造期间正值年底运输任务攻坚及设备集中修阶段，施工天窗调整按照既定方案执行，陇海线铁路运输生产平稳有序，运输任务圆满完成，同时年度集中修任务亦按要求完成。站改施工期间未发生一起安全事故，做到了运输与施工兼顾，保证了安全。

6 结束语

本文以瓦窑站站改工程项目为例，通过运输能力分析确定了最优站改施工过渡方案，同时就改造工程安全风险控制进行分析，并为瓦窑站改工程的安全性及后续站改工作的开展提供了借鉴。站改工程施工难度大、风险高一直是铁路工程中比较棘手的痛点。要安全高效的组织好站改施工必须从前期的施工方案（包括设计方案）着手，在方案制定之初结合运输实际，从方案上确保施工组织的可操作性和安全性，同时在实际施工组织中通过对计划的把控和现场作业的控制确保施工安全和工程进度。