张二田
(朔黄铁路发展有限责任公司 肃宁分公司,河北 沧州 062350)
朔黄铁路西起山西省神池县神池南站,与神朔铁路相连,东至河北省黄骅市黄骅港,正线总长约600km,双线电气化和重载路基,为国家Ⅰ级铁路干线,目前年运量已达到2亿 t。近年来,随着朔黄铁路运量的急剧增加,远期年运量将达到3.5亿 t 以上。从2011年开始,朔黄铁路对管内13个车站开始进行扩能改造,肃宁北站的改建施工是其中的重要部分。肃宁北站改建施工期间的行车组织方案,对运输任务和改建施工的顺利完成起到至关重要的作用。
肃宁北站地处河北省沧州市肃宁县境内,是朔黄线上的四大技术站之一,东与朔黄线的太师庄站相邻,西与朔黄线的蠡县站相邻,南与京九线的肃宁站相连,北与京九线上的王佐站相连。车站共办理4个方向的接发列车作业,主要承担列车的到发、列检、机车整备、摘挂作业,以及朔黄铁路与京九线车流的交接作业,在朔黄铁路中起着承上启下的作用。
肃宁北站为横列式一级三场站型,连接4个方向,既有站房位于右侧,上行到发场有到发线10条(含正线),下行到发场有到发线12条(含正线),中间车场设上行到发线3条、调车线3条和下行到发线3条。车站到发线、调车线有效长均满足1050m。
肃宁北站有机务段1处,以及车检中心、工务线、接触网工区线、站修所等;下行到发场设300m 基本站台及中间站台各1座;黄骅港端设有与京九线按方向别引入的疏解线。肃宁北站既有站场平面布置如图1所示。
肃宁北站改建工程站内到发线有效长按2800m 改建,到发线向黄骅港方向延长;朔黄铁路上行线改建3.75km,肃宁北—肃宁上行联络线改建3.85km;朔黄铁路下行线改建4.5km,肃宁北—肃宁下行联络线改建0.66km,具体施工内容如下[1]。
(1)上行场。将车站上行场侧正线2条、到发线3条和到发线1束(2线夹1机走线)移位改建,均一次建成有效长2800m。邻近中间车场1束到发线上的3处腰岔一次建成,相应改建咽喉区。
(2)下行场。车站下行场为空车场,一次建成有效长2800m 的正线1条、到发线4束(2线夹1机走线),并设空车进场线1条。邻近中间车场1束到发线上的3处腰岔一次建成,其左咽喉连通中间车场,其余3束到发线左咽喉连通下行到发场,中间设腰岔1处,并预留增设2处腰岔条件。
肃宁北站改建后,上行场有8条到发线有效长为2800m,2条到发线有效长为1050m,1条走行线;下行场有13条到发线有效长为2800m,1条到发线有效长为894m,1条空车进场线;中间场上行有3条到发线有效长为1050m,3条调车线,下行有3条到发线有效长为1050m。肃宁北站改建后站场布置如图2所示。
图1 肃宁北站既有站场示意图
图2 肃宁北站改建后站场示意图
车站到发线能力可以采用分析计算法中的直接计算法[2]:
式中:N 为车站到发线通过能力,列;r 为到发线利用率,一般取0.85;∑ t固为固定作业时间,min;t占为每列车到发作业占用到发线的平均时间,min。
根据朔黄铁路2012年1—6月车流量及运输组织分析,肃宁北站既有站场能力情况如下。
(1)上行到发线能力。肃宁北站上行重车平均占用到发线时间普通列车为48min,万吨列车为38min(重车到达后,由于万吨列车压咽喉停车,故优先组织万吨列车发车);王佐及肃宁方向列车为359min。
车站接发普通列车到发线能力:(1440×0.85-68)/48=24列(68min 为每周2个维修天窗的平均时间)。车站日均接发普通列车63.1列,需占用到发线2.6条。
车站接发万吨列车到发线能力:(1440×0.85-68)/38=30.4列。车站日均接发万吨列车34列,需占用到发线1.1条。但由于车站现有设备限制,万吨列车接入 Ⅱ-11道后,需占用 Ⅱ-12、Ⅱ-13道西咽喉,导致 Ⅱ-12、Ⅱ-13道无法接车,实际需占用到发线3条。
车站接发王佐及肃宁方向列车到发线能力:(1440×0.85-68)/359=3.2列。车站王佐及肃宁方向日均接发列车15.2列,需占用到发线数4.8条。
另外,站编车、通勤轨道车、机车走行等至少需要1条到发线。肃宁北站上行场共需要到发线11.4条。
(2)下行到发线能力。肃宁北站下行空车平均占用到发线时间普通列车为66min,万吨列车为42min(万吨列车本务机车在肃宁北站只换班不入段整备);王佐及肃宁方向列车为192min。
车站接发普通列车到发线能力:(1440×0.85-68)/66=17.5列。车站日均接发普通列车60.8列,需占用到发线3.5条。
车站接发万吨列车到发线能力:(1440×0.85-68)/42=27.5列。车站日均接发万吨列车34列,需占用到发线1.2条。但由于车站现有设备制约,万吨列车接入 Ⅰ-13道后,需占用 Ⅰ-14、Ⅰ-15道西咽喉,造成后续列车无法发车,实际需占用到发线3条。
车站接发王佐及肃宁方向列车到发线能力:(1440×0.85-68)/192=6列。车站王佐及肃宁方向日均接发列车15.4列,需占用到发线2.6条。
另外,车站的零星车、故障车、扣修车等至少需要2条到发线,机车走行转场占用1条到发线。肃宁北站下行场共需要到发线12.1条。
(1)王佐方向列车占用到发线时间长。车站王佐方向内燃机车牵引时,平均占用到发线时间为359min;改电力机车牵引后,平均占用到发线时间为372min。其主要原因是:①电力机车受京九线和朔黄铁路维修天窗影响;②王佐、肃宁方向列车均需要进行到、发两次技检,包括不减轴原到原开列车;③肃宁方向列车需要等机车和等货票(肃宁北站经联络线开往肃宁站的列车由肃宁站代起货票后送至肃宁北站)。
(2)万吨列车到发影响到发线使用。上行万吨列车接 Ⅱ-11道时,导致 Ⅱ-12、Ⅱ-13道不能接车(接入 Ⅱ-12、Ⅱ-13道时亦同);下行接Ⅰ-13道时,Ⅰ-14、Ⅰ-15道不能接车(接入Ⅰ-14、Ⅰ-15道时亦同);C70编组的下行万吨列车压东咽喉停车时,影响下行列车接车和调车作业。
(4)天津机务段机车等换班司机时间长。天津机务段司机间休必须满5h,而备班只有3班。
(1)第一阶段:按施工图设计接长桥涵和路基施工,建新信号楼,铺设下行场新建Ⅰ-3道和铺设不影响既有线行车的线路、道岔;在第二阶段封锁上行场和下行场的前1个月,停用下行场既有Ⅰ-8道、上行场既有Ⅱ-8道,拆除下行场既有Ⅰ-8道和拆除上行场既有Ⅱ-8道东端部分线路。
(2)第二阶段:先停用上行场既有Ⅱ-Ⅰ道至Ⅱ-4道;1天后停用下行场既有Ⅰ-1和Ⅰ-Ⅱ道。3天后利用14天时间停用上行场既有Ⅱ-5道至Ⅱ-7道、下行场既有Ⅰ-3道至Ⅰ-7道和Ⅰ-9道。此阶段利用下行场既有Ⅰ-10道至Ⅰ-15道、上行场既有Ⅱ-9道至Ⅱ-13道、调车场Ⅲ-1道至 Ⅲ-3道,以及相关联络线进行作业。
(3)第三阶段:利用第二阶段结束后的天窗时间进行全站大封锁,启用新信号楼、新微机联锁设备,开通下行场新建Ⅰ-1道至Ⅰ-6道和上行场新建Ⅱ-Ⅰ道至Ⅱ-5道;2天后开通调车场Ⅲ-1道至 Ⅲ-3道;7天后开通下行场新建Ⅰ-7道和Ⅰ-8道,以及上行场新建Ⅱ-6至Ⅱ-8道。
(4)第四阶段:对下行场既有Ⅰ-9道至Ⅰ-15道和上行场既有Ⅱ-9道至Ⅱ-13道进行改造,逐步开通下行场新建Ⅰ-9道至Ⅰ-15道、进场线和上行场新建Ⅱ-9道至Ⅱ-13道;开通下行场新建Ⅰ-16道至Ⅰ-17道。
(5)第五阶段:第二次全站封锁,配合开通全站信、联、闭设备和线路。
(1)为了针对人体发出的红外线的专一性,在该探头表面会有特定的菲尼尔虑光片,通过这种方法控制环境因素。
3.2.1 第一阶段施工行车组织方案
第一阶段施工时重点铺设不影响既有线运输的线路及道岔,停用下行场既有Ⅰ-8道和上行场既有Ⅱ-8道。此阶段上、下行到发线各减少1条,对车站现有运输组织影响不大。
3.2.2 第二阶段施工行车组织方案
第二阶段的施工是此次肃宁北站改建施工的关键,对车站通过能力影响最大。第二阶段相关线路停用后,上行场保留5条到发线,下行场保留6条到发线,采取以下行车组织办法进行作业。
(1)除王佐、肃宁方向列车外,上、下行普通中转列车在肃宁北站内换班;下行万吨列车在肃宁北站压西咽喉停车换班,换班时间均为5min。
(2)上行万吨列车和到达前方太师庄、河间站的列车在肃宁北站通过,机车在太师庄、河间站立折,返回肃宁北站后入段整备、换班。
(3)除王佐、肃宁方向和返回的“Y(沿)”字列车(朔黄铁路管内中间站卸车后返回的空车)进行人工技检作业外,其他列车全部用货车故障轨边图像检测系统(TFDS)技检;王佐、肃宁方向列车只进行1次技检作业,技检时间为40min。
(4)下行场既有Ⅰ-1、Ⅰ-Ⅱ道停用后,取消定检车甩车作业,定检车由后方黄骅港、神港站整列回送至肃宁北站。
(5)肃宁方向列车发车时,货票交接在肃宁站办理,肃宁北站只交接《 列车编组顺序表(运统1)》和《 列车编组通知单(运统1乙)》。
(6)朔黄铁路管内电力机车原则上不在肃宁北机务段入段整备。联运单位机车牵引上行列车在王佐、肃宁口交出,肃宁北站以西管内到达列车,在肃宁北站入段换班、立折,不进行整备作业;上行到达前方太师庄、河间站列车在肃宁北站通过,在太师庄、河间站立折,返回后入段换班。朔黄铁路自管机车到达肃宁北站或由太师庄、河间站返回后,入段整备、换班。
(7)王佐、肃宁方向列车取消增减轴作业。列车减轴作业在前方定州西站进行,由肃宁北站负责调车机车和作业人员安排。
通过调整运输组织方式,减少了肃宁北站到发线平均占用时间。经计算,肃宁北站所需到发线上行场为4.7条、下行场为5.9条。因此,在施工第二阶段车站到发线上行场减少至5条、下行场减少至6条的情况下,通过运输组织调整能够满足运量需求。
3.2.3 第三阶段施工行车组织方案
第三阶段施工是新站场开通,到发线能力受到一定影响,因此车站行车组织在沿用第二阶段行车组织办法的基础上,采取以下措施。
(1)路料车接入后除技术检查作业外不得在肃宁北站停留。若路料车需要在肃宁北站以东卸车时,不在肃宁北站转场,技检后列车尽快发出,到前方蠡县站调头返回,在肃宁北站通过。
(2)王佐、肃宁方向本务机车须经机务段转入上行场挂车。
(3)王佐、肃宁方向所有列车取消增减轴作业。列车减轴作业在后方定州西站进行;增轴作业在前方西柏坡站进行。
3.2.4 第四阶段施工行车组织方案
第四阶段施工利用70天 时间对下行场既有Ⅰ-10道至Ⅰ-15道和上行场既有Ⅱ-9道至Ⅱ-13道进行改造,逐步开通下行场新建Ⅰ-9道至Ⅰ-15道、进场线和上行场新建Ⅱ-9道至Ⅱ-13道。此阶段的行车组织办法与第三阶段基本相同。
3.2.5 第五阶段施工行车组织方案
第五阶段施工利用第四阶段完成后的天窗时间进行全站封锁,开通车站信、联、闭设备。此阶段全站线路开通使用,为提高车站到发线利用率,制订到发线固定使用方案如下。
(1)上行场:Ⅱ-Ⅰ道至Ⅱ-5道东区为普通列车到发线(股道中有1处腰岔时,腰岔以东为东区,腰岔以西为西区;股道中有3处腰岔时,中间腰岔以东为东区,中间腰岔以西为西区,下同),西区为万吨列车到发线;Ⅱ-6道和Ⅱ-8道可以根据车流情况接入普通列车或万吨列车,Ⅱ-7道为机车走行线;Ⅱ-9道至Ⅱ-13道为王佐、肃宁方向列车到发线;通勤轨道车可以接入Ⅱ-Ⅰ道西区。
(2)下行场:Ⅰ-Ⅱ道为下行正线;Ⅰ-3、Ⅰ-5、Ⅰ-6、Ⅰ-8道和Ⅰ-4、Ⅰ-7道东区为普通列车到发线,Ⅰ-4道和Ⅰ-7道西区为机车走行线;Ⅰ-9道至Ⅰ-11道为万吨列车到发线;Ⅰ-12、Ⅰ-14道和Ⅰ-13道东区为王佐、肃宁方向列车到发线,Ⅰ-13道西区为机车走行线;Ⅰ-15道存放解体车、站编车,Ⅰ-16道和Ⅰ-17道存放零星车、扣修车、回送车;通勤轨道车可接入Ⅰ-1道。
2012年7—12 月,肃宁北站日均接入重车91.2列、排出空车92.5列,中时为1.2h,在圆满完成车站扩能改造施工任务的同时,超额完成了运输任务。实践证明,针对车站不同改建阶段的施工任务,精心策划和认真组织,采用不同的行车组织方案,可以将既有线施工对车站运输的影响降至最低,在确保施工顺利进行的情况下,完成车站运输任务和保证行车安全。
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[1]中铁十五局集团公司. 肃宁北站实施性站改及过渡方案[R].肃宁:中铁十五局集团公司,2012.
[2]张 敏,穆立民. 车站技术作业过程和能力查定手册[M].北京:中国铁道出版社,2004.