太原枢纽行车设备病害综合整治施工探讨

杨永明

（太原铁路局 运输处，山西 太原 030013）

太原枢纽地处南北同蒲线、石太线、太中银线、石太客运专线5条铁路干线的交会处，承担西藏、新疆、陕西、宁夏等西北各省途经太中银线、石太线、石太客运专线进出北京的旅客列车及有关货物列车运输任务。太原枢纽的畅通对全路运输的畅通乃至西北和中部地区经济的发展起着重要的作用。太原枢纽主要包括修文、榆次、新鸣李、北营、太原、太原东、太原北、皇后园站，正线里程 110.98 km。太原枢纽图定接发列车能力为 102 对/d，其中旅客列车 43 对 /d、货物列车 59 对/d，包括新开通的太中银线、石太客运专线高等级列车 20 对/d。

1 太原枢纽行车设备整治的必要性

太原枢纽衔接的5条线路各方向的维修天窗都不在同一时段。北同蒲线图定垂直天窗 10:30—12:00，石太客运专线图定天窗 1:30—3:00；太中银线图定 V型天窗，上行 T70 过后在下午时段、下行21807次过后在凌晨时段安排90 min；石太线图定安排V型天窗，上行 11110次过后在凌晨时段、下行旅客列车 6033次过后在傍晚时段安排90 min；南同蒲线图定 V 型天窗，上行 K690次过后在上午时段、下行 K689次过后在下午时段安排 90 min。为保证枢纽地区畅通，铁道部运行图对太原枢纽地区一直无法安排固定天窗时间，只能在运行图中注释：太原枢纽地区的施工维修时间在月度施工计划中公布。施工计划只有每周选择一天在停止其他4条线路天窗的前提条件下，结合石太客运专线天窗时间1:30—3:00 安排一次 90 min 维修。由此导致行车设备超周期未安排大修，线路道床板结、翻浆冒泥病害突出；线上 X69 型及部分Ⅱ型轨枕失效严重，特别是太原站南咽喉和北营站的木枕道岔均为 1991—1993年间更换，近 20年未进行整治，枕木腐朽无法持钉、轨件疲劳伤损、轨道框架强度严重不足、几何尺寸无法保持等综合病害严重。同时，榆次站调车场及太中银线新鸣李站等新开通设备运营以来，设备基础变化较大，诸多因素造成太原枢纽行车设备存在较大的事故隐患。

根据安全评估的要求，需对太原枢纽的太原站、北营站旅客列车通道的正线木枕道岔全部更换，对石太线榆次客运站—皇后园、北同蒲线皇后园—阳曲、南同蒲线榆次—修文间的线路病害进行综合整治，内容包括成段更换Ⅲ型砼枕、大机清筛道床、线路道岔捣固、成段更换钢轨、道岔换砟的线路设备病害集中整治。

2 施工方案的制订

通过分析施工主要任务的工作量，综合考虑施工机力、物力、施工环境，确定施工方案。

2.1 工作量

（1）工务。成段换枕 29 757 根，成组更换道岔 66 组 (其中太原站 22组、北营站 13 组、太原北站四场 31 组)，大机清筛 25.862 km，大机捣固39.034 km，大机捣固道岔 73 组，道岔换碴 27 组。

（2）供电。清扫悬式绝缘子 9 922 片、棒式绝缘子 1 400个；平推整治接触网 51.322条公里、64组线岔、2 组分相。

（3）电务。配合工务换道岔、机筛、换枕，检修信号机 384 架、道岔 466 组、轨道电路 486个，室内设备检修试验6站。

2.2 施工力量

目前，太原铁路局管内共有3支大型换枕队伍，全局5个工务段每个工务段有1支换道岔队伍。每支换枕队伍日换枕进度约为 1 500 根，每支换道岔队伍日换道岔进度为2组。

2.3 天窗安排

施工天窗安排的数量和质量，直接影响太原枢纽乃至整个太原铁路局施工安全、运输任务的完成。为此，采取集全局人力、物力、财力、机力，集中打“歼灭战”的施工方案。主要施工任务是成段换枕、成组更换道岔，其他施工项目可穿插安排进行。这样，太原枢纽换枕所需施工天窗数为：29 757÷(3×1 500)＝6.6 ≈ 7个天窗；成组换道岔 66组：北营站 13 组÷10＝1.3 ≈ 2个天窗，太原站 22 组÷10＝2.2 ≈ 3个天窗，太原北站四场 31 组÷10＝3.1 ≈ 3个天窗。

太原枢纽太原北—榆次间确定工务施工天窗为7个后，因相邻衔接线路的天窗时间基本上都不能与枢纽天窗时间对接，若其他线路仍按正常情况安排维修天窗时间，势必造成天窗叠加的现象，将会严重影响枢纽地区的运输畅通。为此，经与工务等设备管理部门商定，在太原铁路枢纽9月5日—11日7天及太原北站四场 11月19—21日3天施工期间，石太线、北同蒲线、南同蒲线、太中银线4条干线实施状态修。除危及行车安全临时申请要点外，其余时段不再安排天窗维修时间。

2.4 轮廓方案的确定

太原枢纽行车设备综合整治施工，以成段换枕为施工主线，共计安排北同蒲线皇后园—太原北—太原东—太原—北营—新鸣李—榆次间上、下行线施工天窗7个，太原站、北营站成组更换道岔所需5个施工天窗结合换枕天窗一并安排。具体安排为 V 型施工天窗，时间为：石太下行线旅客列车1164次 (韩城—北京西) 过后安排 180 min (23:30—2:30)、上行线旅客列车 T43次 (太中银线北京—西藏)过后安排 180 min (1:30—4:30)。其中 1:30—2:30太原枢纽图定没有铺画旅客列车，结合此次施工连续7天每日1:30—2:30 接触网停电 1 h，进行供电行车设备综合整治。其具体时间为：太原北 (不含)—榆次 (含) 间综合整治施工安排在9月5日—11日，太原北站四场更换道岔安排在 11月19日—21日，如图1所示。

2.5 重点项目施工方案优化

太原站、北营站成组更换道岔施工是此次施工的重中之重项目。尤其是下行线换道岔施工，一旦发生延点，施工点毕，将会影响太中银线 T28 (3:07北营站通过)、T44、T42、Z20、Z54、K1116、T278、Z56次8列高等级旅客列车的正点运行 (每列车间隔 5～6 min)。若太原站发生施工延点，将影响客车车底和机车按计划出入段，从而造成大面积旅客列车晚点的恶性循环。为此，施工前多次组织研究、细化施工方案。最终确定太原站南岔区更换道岔施工方案，如图2所示。

（1）由于太原站南咽喉及太原北站四场施工区域狭窄，在线路周边几乎没有预铺道岔场地，为此确定均提前 10 天占用太原站5道机车走行线、太原北站四场4道预铺道岔轨排。预铺期间由于太原站5道的相邻股道4道、6 道均为接发动车组的到发线，太原北站4道的相邻股道3道、5 道为石太线正线，线间距只有 5 m，作业时极有可能发生机具、路料侵限等不安全隐患，为此，特设硬隔离设施进行防护。

（2）采取切块、削片的方式分解施工工作量。因为天窗时间内工作量巨大，为此确定更换影响正线道岔必须安排在规定的 3 h 施工天窗时间内；更换影响到发线、机车出入段线的道岔适当增加到5 h 左右。例如，第一个天窗点更换7组道岔，其中影响下行正线接发车的3组道岔 (69# 至 71/77# 道岔)安排3 h (23:30—2:30)，更换影响机车及客车车底出入段调车作业的4组道岔 (43#、31#、23/29# 道岔)安排 (21:10—2:30) 共 5 h 20 min，其中包括从5道向岔区推移轨排 200 m 及现场安装道岔转辙机所需作业时间。

（3）采用灵活的行车作业组织方式，分解施工工作量。北营站安排一个 3 h (23:30—2:30) 的天窗时间更换下行正线7组道岔，工作量相当大，而且存在太原、大同、朔州、原平4个工务段间的相互协调配合，一旦施工延点将严重影响T28次及其以后每 5 min到发一列的8列高等级旅客列车运行秩序。这样，分解工作量，分步给点，成为施工优选方案，如图3所示。施工原定计划下行线图定旅客列车 1164次过后 (23:30) 给点同时更换7组道岔，后调整为旅客列车 2464次过后 (22:30—2:30) 共计 4 h，安排更换除咽喉最外方的两组道岔 (1#、2#道岔) 以外的5组道岔 (15#、17#、10#、14#、8# 道岔)，待 1164次经过迂回进路上行线 II 道后 (23:30—2:30) 安排给点更换最外方的两组道岔(1#、2# 道岔)。这样，就确保了太中银线 T28次等8列高等级旅客列车的正点运行。

图1 太原枢纽石太线施工天窗运行图

图2 太原站南岔区更换道岔施工方案

图3 北营站成组更换道岔施工方案示意图

（4）采取调整个别旅客列车运行时刻和客车车底外放，以及旅客列车、本务机车提前出段的方式给足点、给满点。①调整旅客列车运行时刻。太原枢纽石太上行线天窗时间 T43次至 K603次旅客列车间隔时间仅 150 min，不能满足施工天窗180 min的要求，为此对北京西—运城的旅客列车 K603次调整运行时刻，将 K603次在原平—皇后园调晚 60 min。②调整客车车底入段整备方式。太原站南岔区更换道岔影响客运机车和客车车底出入段作业，施工点前到达的古交—镇城底旅客列车6806次车底外放北营站，石家庄北—太原的旅客列车 6033次车底外放太原东站，成都—太原 1486次车底外放太原北六场，运城—太原旅客列车K7806次车底外放皇后园。③提前组织施工期间及施工点毕始发旅客列车本务机车提前出段。施工期间共计有9列旅客列车出发本务机车须于21:00前出段停放站内。

3 施工期间运输调整方案

3.1 装车去向调整

粮食、化肥、军运、太钢等重点物资不受调整限制。

（1）太原北站以北 (不含秦皇岛东站) 到达郑州、武汉、广州、南昌，以及太原北以南管内重车停止装车。

（2）京原线各站到达太原北站以南管内重车停止装车。

（3）榆次及其以南到达宣化、平泉、小寺沟等原北京分局京通、京承、宣庞线车流总量每日限装1列。

（4）榆次及其以南到达太钢煤炭每日限装1列，焦炭停装。

（5）榆次及其以南 (含寿阳) 到达太原西、向阳店站煤炭停装。

（6）京原线各站到达成都铁路局停止装车。

3.2 车流径路及流量的调整

（1）榆次及其以南装到迁曹线曹妃甸南、京唐港车流，经由石太线赛鱼口运输。

（2）京原线薛孤装到兰州铁路局、乌鲁木齐铁路局、青藏铁路公司车流，改经宁武、古店口运输。

（3）北同蒲线忻州及其以北 (含京原线) 装到济南铁路局车流，改经宁武、大秦线运输。

（4）古店口接入太原北支点车流 (管内重车除外) 改经郭磊庄口运输。

（5）调整太原北站对石太线方向的车流。将石太线原终到太原北站的8列货物列车调整为终到榆次站；将石太线原太原北站始发的6列货物列车调整为榆次站始发。

（6）调整太原北站对南同蒲方向的车流。将南同蒲线原侯马北—太原北运行的6对货物列车调整为侯马北—榆次间运行。

（7）调整太原北—榆次间小运转列车。停运施工点内太原北—榆次间2对小运转列车。

（8）打满北同蒲线宁武上下行、京原线灵丘口交接列车。宁武线上行按每日18 列、灵丘口上行按每日21 列组织，适当减少太原北—榆次间车流交换，太原北—榆次间货物列车按每日30 对组织。

3.3 空车调整

（1）太原枢纽以南的南部地区自备车配空均在南同蒲线、石太线、太中银线配空，不再越过太原北支点，并且尽量安排济南铁路局或唐山地区去向，形成石太线回空循环；所有太原枢纽以北的北部地区自备车配空均在北同蒲线、京原线安排，不再越过太原北支点，去向安排为北京铁路局或大秦线管内重车。

（2）石太线寿阳站配空按每日12 列 (较日常增加6列) 以上掌握、清徐站配空按每日5列以上 (较日常增加3列) 掌握。

3.4 机车交路调整

太原北—侯马北间电力长交路运行线根据车流情况由调度调整在榆次或介休站折返长线短用。

施工期间太原铁路局南区日均装车 8 700车，较月计划多装 100车，最高日装车8900车。

4 太原枢纽综合整治施工的思考

（1）为实现施工与运输的双赢，铁路枢纽地区施工应采取综合整治、大规模集中修施工模式，既有利于施工组织，又有利于运输组织。

（2）铁路枢纽地区集中修施工，首先从核定施工工作量入手，结合施工人力、物力、财力，精算每项施工需要的天窗数量，最后确定所需天窗数最多的控制性工程为施工主线，其他施工围绕主线进行组织。

（3）铁路枢纽综合施工期间，应适当调整相邻衔接干线的综合维修天窗，主要采取状态修，以免对枢纽地区的畅通造成更大的影响。

（4）铁路枢纽综合施工应结合各自车流组织情况，制定相应的车流调整措施，确保运输任务，将运输秩序影响降低到最小程度。