货车装载视频监控系统改造方案的实施与优化

汤松山 上海铁路局上海轨道交通开发有限公司

货车装载视频监控系统改造方案的实施与优化

汤松山 上海铁路局上海轨道交通开发有限公司

介绍南京东站货车装载视频监控系统改造工程的主要工程内容及重点工程施工方案，针对营业线（及邻近营业线）施工中的重点及难点进行分析，提出工程施工的主要安全风险点及控制方案，并根据实施过程中出现的实际问题进行优化和调整。

货装；监控；改造；方案；实施；优化

1 工程基本情况

1.1 施工情况概述

南京东站既有货车装载视频监控系统为标清设备，2008年投入使用，由于使用周期长、设备稳定性能差、电源不可靠、图像清晰度不足已不能满足运营管理要求，根据铁道总公司《关于印发铁路货运安全检测监控与管理系统总体技术规范的通知》，本次改造采用两路电源供电和高清摄像及双套数据存储系统，提高了运用的可靠性，采用角钢结构龙门架形式，保证了图像的稳定性，采用光纤传输，提高了数据传输速率。全站采用7处8套监控设备，分别对南京东站京沪上下行正线，宁芜线，京沪三线及栖霞北方向到发货车的车流进行全面监控，实现了站场的全覆盖。

1.2 主要工作量

南京东到达场安装监控1至监控5共5个监控点，上行场安装监控6点，下行出发场安装监控7、8，安装设备基础16个（其中小基础2个），吊装龙门架共7处（其中跨双股道长龙门架1处），安装货检视频监控设备8套，配套完成通信光缆线路敷设23.6 km，电力双电源改造涉及变压器增容改造6台，电力电缆线路敷设4.7 km，迁移接触网回流改造2处。

1.3 工程施工条件

本次施工在既有繁忙京沪干线上，列车运行密度高，行车速度快，时间紧迫、施工安全压力大，施工安全直接影响营业线的行车安全，尤其是施工中涉及工务、电务、通信、电力、接触网等几乎所有主要行车设备管理单位，施工协调工作量相当大。特别是路局新的施工管理办法出台后，涉及施工协议会签，施工计划申报，邻近营业线施工组织，施工安全专项方案的审批等各个环节，实际操作中手续十分复杂，是一项施工技术复杂的系统工程。

2 工程组织实施

2.1 施工方案准备

10月初南京电务分公司承接施工任务后立即进行了现场调查，并组织编制了（邻近）营业线施工组织方案，该方案分为11章31项，营业线施工组织的10大要素编制，对电缆过轨、基坑开挖和龙门架吊装等施工方案复杂的分项工程专门分项进行了详细的设计，经建设单位和路局相关业务处室组织专家组进行充分认证和讨论后对施工方案进行了多次修改后确定了现场的施工步骤。

2.2 施工要点计划

根据施工总体工作量，申请施工慢行时间5天，邻近营业线监督计划60天（包含所有作业区段），进行基坑开挖、光电缆敷设，Ⅴ停天窗计划11个用于支柱安装、架设、设备安装,，垂停天窗计划4个，用于硬横梁吊装。

根据上铁运发[2013]586号文规定，在工作量详细调查的基础上对营业线（及邻近营业线）施工的相关工作内容进行了详细的划分和界定。

（1）基坑开挖为邻近营业线施工A类计划，根据线路运营速度要求，每次施工后线路慢行48h，限速为客车80 km/h，货车60 km/h；

（2）材料运输、电缆沟开挖、光电缆敷设，设备安装调试、既有设备拆除为邻近营业线施工C类计划；

（3）除JK4、5外每个监控点需要线路封锁进行吊装施工2次（支柱和龙门架各一次），施工时间每次120 min；

（4）JK4、5监控点需要吊装立柱施工点2次，吊装龙门架横梁施工点1次，施工时间每次120 min。

（5）JK6、7监控点线路过轨施工需要施工天窗1次时间120 min。

2.3 施工重点和难点及对策

2.3.1 难点之一：基坑开挖及过轨方案

南京东站是华东路网的重要枢纽，现行列车运营速度达到140 km/h，基坑开挖、龙门支架安装、光电缆过轨产生的线路扰动对行车影响较大；快速运营线路上施工人身安全把控难度加大；设备、材料运输不便，需要人工肩扛、手抬；施工时间段短，部分作业内容需要封锁施工，所有施工作业必须在天窗点才能进行作业等；为此我们充分做好施工前一切准备工作，精心组织，做到高效施工；积极争取相关站段支持配合，主要材料使用轨道车运输；基坑开挖和龙门支架安装每个点均制定专项施工方案，经审查后严格按施工方案执行。

为减少施工对运输的干扰，对相关电缆过轨方案一再优化，一是尽量利用既有通道过轨，通过变更电缆径路利用既有过轨通道2处，减少干线过轨施工封锁2次；二是采用龙门架爬架过轨，在龙门架上部预装钢管，将电缆穿入钢管内防护，爬架方式减少过轨4处，在充分优化的前提下，对剩余三处需要过轨处所，协调相关工务车间先期交底，利用工务天窗采用人工开挖、防护钢管、两端水泥包封的方式实施。过轨施工过程中及时采用改良土回填、层层夯实，不敞口过夜，施工结束后立即开通线路，确保线路的稳定。

2.3.2 难点之二：龙门架吊装方案

龙门架跨度长达15m，重量重达40 t，在电化区段吊装的难度很大，施工中采用轨道吊、平板和轨道作业车混合编组作业方式进行吊装。

（1）支柱吊装方案（见图1）：吊装均使用二钩完成横梁支柱组立，第一钩采用二点起吊将横梁支柱从轨道平车上平吊至与基础平齐位置。第二钩起重臂在架空地线上方采用一点起吊（立吊）完成横梁支柱组立，具体施工步序为：

安装列车运行至指定位置，轨道吊车头部距基础垂直线路中心线垂直距离2.8 m，车停稳后，将地面处理平坦，打好支腿（全开），调平机架。

二点起吊，横梁支柱二端绑好晃绳。将钢柱从平板车上吊起，然后吊臂缓慢向田野侧转动，待吊臂离开导线正下方，起升吊臂使吊臂仰角达到450，落钩使吊件离平板不大于300 mm,吊臂接着向田野侧缓慢转动，吊件离开轨道平车后落钩，使吊件离地面距离不大于300 mm，将横梁支柱吊至与基础平齐位置。

一点起吊，吊臂将横梁支柱垂直吊起，仰角：600，工作幅度最大7.73 m，作业人员扶稳横梁支柱，调整好横梁支柱位置，使横梁支柱位于基础正上方，对准坑位置缓慢落下，进行支柱整正。

图1 支柱吊装作业

图2 龙门架吊装作业

（2）龙门架吊装方案（见图2）：吊车停放距支柱横向5 m处，作业车牵引轨道平车拉硬横梁停放到支柱对立侧，吊钩位于横梁中心位起吊，硬横梁超过横梁支柱高度后，回转吊臂至安装位，利用晃绳稳定横梁并对位。

具体工序为：

施工命令下达后，轨道吊运行至作业区段指定点，吊车头部距跨中5 m。

作业车挂着平板车运行至上行正线指定位置，使得横梁的中心位于跨中，在横梁两端带标记（提前标好）的位置栓好3根晃绳。

轨道吊车停稳后，将地面处理平坦，放置垫木，打好支腿（全开），调平机架，吊钩位于横梁中心位开始起吊，工作幅度6 m，起吊0.2 m后,停止起吊，观察整机的稳定性，确认整机稳定，支腿状态良好后继续工作。

吊臂吊着横梁，仰角达到650，将横梁直接从上行正线、发西线之间顺线路吊起，待横梁下底面升至既有横梁支柱上方1.5 m左右后（离地高度约11 m），吊臂吊着横梁向安装位置回转，同时利用两端的晃绳旋转横梁，使横梁与线路垂直，将横梁两端对准支柱上部位置,慢慢落到指定位置。

支柱高空作业人员（带上小撬棍）先将横梁与支柱相连的螺栓穿好，带上螺母，然后安装另一侧，穿好螺栓，紧上螺母。

2.4 施工作业流程

施工中根据施工作业流程图（见图3）编排作业计划和作业项目，各工序按流水节拍控制作业时间和总工期。

图3 施工作业流程图

2.5 基坑施工方案优化调整

在施工过程中由于南京公祭日、运行图调整等原因，施工计划被一再推迟，造成工期延误，加上南京东地区站场地下管线错综复杂，采用设计方案的护桶装方案进行基坑开挖难以实施。根据现场实际对基坑基础进行了优化，提出了采用方形基础代替圆形基础的方案，将基础深度由3 m降低到2 m，由相关设计部门检算后符合安全实施标准。通过优化一方面降低了电缆迁移的难度，另一方面扩大作业面降低基础深度有利于提高基坑作业效率，使基坑浇注的工期由2天缩小到1天，避免了长时间线路限速对运输的影响，同时要点时间减少到原来的一半，保证了春运前整体工期目标的兑现。工期效益提高了60%以上。

施工过程中通过方案优化、过程优化、风险分析和控制，为大型枢纽站场多工种综合性协调施工积累了宝贵的经验。

3 施工安全管理

3.1 确定安全风险对策

为确保施工作业安全，强化现场控制能力，项目部成立施工安全领导小组，下设3个小组按各个专业分工落实施工安全分片包保负责制度。

施工中根据工程的施工条件和作业方案，对存在的安全风险进行了排查，针对起吊伤害、电缆中断、人身伤害、基坑坍塌、线路扰动等主要的安全风险项目制订了安全风险对策措施。

3.2 制定应急预案

为加强对施工生产安全事故的防范，及时做好安全事故发生后的救援处置工作，最大限度地减少事故损失，结合本次施工的实际，特制订轨道车辆故障、支柱基坑坍塌、支柱倾斜、挖断电缆、人身伤害等安全事故应急救援预案5大项。

3.3 加强过程安全控制

施工过程中我们坚持安全包保、过程跟踪控制制度，坚持监理质量监督制度，坚持每日召开班前安全例会，每天进行施工过程写实，严格专业管理，确保了施工安全得到有效控制，施工质量得到可靠保证。

4 实施效果及结论

经过16次施工封锁，1月20日前完成了所有室外龙门架的吊装，1月底前完成设备联调联试，2月10号总体工程通过了路局组织的验收，新开通的货车装载视频监控系统采用钢柱龙门架结构受外界干扰小图像清晰，系统采用双系设备双路电源工作更加可靠，为货运运输统计提供了先进的技术手段。

[1]铁运[2012]280号《铁路营业线施工安全管理办法》.

[2]TB10401.1-03.TB10401.2-03《铁路工程施工安全技术规程》.

[3]TB10421-2003《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》.

[4]《铁路通信、信号、电力、电力牵引供电工程施工安全技术规程》（TB10306-2009）部分.

[5]铁运[2012]280号《铁路营业线施工安全管理办法》.

[6]TB10401.1-03、TB10401.2-03《铁路工程施工安全技术规程》.

[7]TB10421-2003《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》.

[8]《铁路通信、信号、电力、电力牵引供电工程施工安全技术规程》（TB10306-2009）部分.

责任编辑：万宝安

来稿日期：2015-08-20