高速铁路给水顶层设计与现场管理对接之研析

李建华

(中国铁路上海局集团有限公司合肥给水公司，安徽 合肥 230011)

铁路给水工作是铁路运输的组成部分，《铁路法》明确要求“铁路运输企业应当采取有效措施做好旅客运输服务工作”，供水工作为基本服务须予以保障。现高铁已成为中国承接“一带一路”上的一张金名片，高铁给水工作更应确保。但目前针对高铁给水专题性、系统性研究远不能满足现场运输生产需求，高铁给水技术装备迫切需要在技术标准、设计规范、管理规程等各层面与时俱进，而工程设计阶段尤其具有顶层设计意义，切实加大高铁建管各阶段尤其高铁给水设计与现场管理等高对接、深度融合意义重大。

1 高铁给水现场管理业态调研

当前上海局合肥给水公司面临的最大工作背景是水源转购和“三供一业”居民用户分离移交，正经历着从“制水”到“购水”的转换。管内现65个给水站中实现自控站22个，井群集控站2个，视频监控站15处，GPRS监控17处，并设生产调度中心。现管辖合宁、合武、京沪、合蚌、合福、宁安城际等6条高铁线上合肥南、合肥动车所等21个高铁给水站，其中旅客列车上水站1个，综合维修基地给水站4个，动车所给水站1个。目前各给水站均处于无人值守、定期巡检运用状态，因每线、站的水源选择、给水设备选型、控制系统、供水方式、供水任务等各不相同，为了确保安全供水，各线分别制定了运管办法，迫于现实情况近乎“一站一策”，管理难度加大。高铁给水的新情况、新需求、新变化倒逼现场运营管理要作出新调整。

高铁供水现场管理实践中应牢固树立“高铁无小事”的安全理念，强化高铁大站精益管理，坚持定期分析、阶段总结、系统研判和探索规律，形成修用定期协调机制，在专用工器具、履历薄电子化、技术资料可视化、客车栓动态管用、抢修线路图、上道行走线路等方面积极探索推进，依靠设备和科技保安全，以促进设备状态稳定可控。对行之有效的技术措施、做法形成了公司高铁安全管理的技术标准、管理标准和作业标准。其中合肥南站是连接沪汉蓉客运专线、商合杭客运专线、京福高铁和合安城际铁路的国家级客运枢纽站，目前已实现4小时进京，3小时达沪，2小时抵汉，在完善改造中设计充分考虑现场需求，已实现水质在线监测、自动消毒、加压或直供模式自动切换、水池储水水体定期更新等新突破，也为高铁大站给水设计提供有益借鉴。

上海局作为高铁大局、客运大局，提出“示范引领、走在前列”的发展定位，面对给水管辖范围日渐扩张与人员逐年减员矛盾日益凸显，通过利用科技手段自2005年以来实现劳动生产效率翻番。

作为给水工作者“事不避难，革故鼎新”是当下的必然选择，力促在生产力要素的设备层面实现“技术升级”，正在筹建“两个中心”、“一个系统”，即“生产监控中心”、“水质监管中心”和“智能巡检管理系统”，逐步实现沿线偏远各给水站无人值守，给水运用生产集中在车间本部“设备集中监控、视频集中监视、质量在线监测、报表自动生成”，实现管理扁平化；检修班组设备巡检工作以移动视频仪为依托，巡检轨迹管理为要点，切实提高巡检质量和效率；打造以车间生产监控中心为平台，“重检慎修、优化修制”的高铁给水管理新格局，带动“管理升级”、“服务升级”。

因此，高铁给水现场管理业态的推陈出新迫切需要在设计阶段对拟新建高铁给水站能充分对接现场运管条件，征询现场建议，避免融合难和不适用现象出现。

2 高铁给水运管特点把握探寻

高速铁路是指新建铁路旅客列车设计最高行车速度达到250 km/h 及以上的铁路，相比传统火车站有高架车站多、车站环境好、车站造型美、车站位置偏、车站规模大等特点，不同技术作业等级和铁路车站功能类型在给水需求上不尽相同。运输铁路业正在从生产经营型向服务经营型转化，服务功能、服务理念进一步强化，其中客运服务以最大限度满足市场需求、为旅客提供人性化服务为首要目标，在旅客列车这个小社会中，旅客用餐、饮水、盥洗都离不开水。从现场视角来看，高铁给水水源、扬水设备、给水管道、客车上水、供水服务、水质安全、新型业态、管修机制、泵房设施、供水系统等10个方面特点凸显，详见表1。

表1 高铁给水运管特点分析

3 高铁给水技术规范梳理分析

3.1 《铁路给水排水设计规范》[1]

新版《规范》作为国家行业标准已于2017年3月1日起实施，总结了近年来铁路给水排水工程设计、施工和使用经验，吸纳了相关科研成果，明确指出，铁路给水排水工程是铁路基础设施的重要组成部分，中国已建成日益完善的高速铁路网络,并实现成网运行,是世界上高速铁路建设运营规模最大、技术最全面、管理经验丰富的国家。但该《规范》对高铁供水没有明显区分。

3.2 《铁路技术管理规程》[2]

铁路总公司《技规》于2014年11月1日起实施，作为国家铁路技术管理的基本规章，统领铁路总公司各专业技术规章、企业标准等，国家铁路工作人员不得违反、必须遵循。该规程包括高速铁路和普速铁路两部分，直接涉及给水的内容中，“高速铁路部分”有3条409字、“普速铁路部分”有3条373字；经比较分析高铁部分增36字，仅有 “大型及以上车站、有动车段(所)的车站及始发终到旅客列车的车站宜设旅客列车给水站”36字的实质补充调整。总公司《技规》定位为企业内部的基本技术规章，应遵循国家和行业有关法规、标准和相关规定，分为高速铁路和普速铁路两部分，虽有了很大发展，但显然在高铁供水技术规程上存在缺失。显而易见36个字难以精准规范高铁给水工程设计技术标准，难以满足高铁给水运营管理的现实需求，难以匹配中国高铁名片的技术含金量。

3.3 《铁路给水管理规程》[3]

《给水管规》(铁运【1999】104号)作为铁路给水设备运行、检修和管理规则，已严重“超时服役”，其许多条款已失去效力，加之全路给水生产布局不一，远不能满足如今现场管理需要，当然更不可能对高铁供水作出针对性规定。因此需要高铁给水设计、建设、管理工作者在规范细分、规程充实、规则修订等方面专题研究，弥补空白，现上海局提出《新建高速铁路给水技术标准指导意见》做出了积极探索。

4 高铁给水设计要点优化建议

高铁给水设计是所有现场运营管理的技术基础，设计者需要换位思维，提高精品意识，负起加快高铁给水科技进步的责任。尤其在初步设计、施工图设计阶段要重点关注10个环节的优化、优选、优择。参见图1高铁给水现场视角关注设计要点。

图1 高铁给水现场视角关注设计要点

4.1 过轨管道

因局管内出现多起因过轨管道漏水引起的中断行车时间事件发生，随着对给水工作的深入认识，上海局连续多年不惜重金投入开展对过轨管道专项整治，以达到符合防护规范要求。开展专项普查，建立专项档案，推行精细化管理，因此在高铁给水设计阶段要尤其重视有关设计，切实把 “规范 ”要求落到实处，这看似简单实则重要，如在合肥西站改造建设过程中，设计院充分吸纳现场建议，在总体的统筹下把废弃的人行地道改造为给水、电力、通信、信号等共用管廊，深受现场设备管理单位欢迎，应予以坚持。

4.2 站场管道

给水管道作为基础设施是铁路站场的“里子”，建议选择适应站场环境的管材， DN100及以上给水管选用球墨铸铁管，DN100以下选用衬塑镀锌管。目前直埋式造成的管线事故频发、抢修效率低下、反复开挖路面、影响站车秩序、旅客乘降环境和安全等顽疾“短板”持续存在，对高铁来讲近乎不可容忍，在某种上具有不可修复性，为此建议率先设置高铁站台综合智慧管廊，组织有关科研、设计、施工、运营单位，深入调研、制定标准。

4.3 二次供水

经验教训告诉我们高铁供水无小事，尤其高铁大站的给水水质安全颇为重要。按照《设计规范》有条件的宜采用城镇自来水作为水源，“二次供水”成为新常态，似乎水质风险比自产水小，事实上水质更难管控，尤其高铁大站因高铁动车组水箱注满水后，会快速位移、跨域影响和社会影响放大效应明显，加之后果发现异味、污染事件滞后性，运行交路纷繁交叉，排查动车组上水污染源难度加大。因此在“二次供水”水质管控上在执行“国家标准”的同时，更要突出考虑高铁给水“行业特点”，在设计时即考虑水质在线监测(如余氯、浊度、色度、氨氮、pH值等)需求，在设计阶段高标定位。目前公司管内合肥南站率先完成了“供水+消毒+水质监测”一体化智慧供水平台建设完善，势将成为二次供水的发展趋势。

4.4 装配定型

现场施工阶段因现在不少标段中标单位给水专业人员和专业技能匮乏，加之给水投资份额少，施工单位不重视，施工质量差强人意，砌筑阀井、管沟等不规范、不美观、不精致，同时因高铁施行“垂直天窗修”即行车不施工、施工不行车，对检修时间要求高，装配化作业能加快进度、降低成本、操作精细、精度提高，利于新型材料使用，为此建议高铁给水设计时优先推广预制装配技术，进行成套定型设计，如推广应用塑料检查井、智慧综合管廊预制装配等。

4.5 设备分界

现场设备管理分界在某种意义上即是责任明晰，尤其高铁安全责任重大，虽非技术要素却至关重要，管理需求在设计阶段要加大调研、充分征询意见。如公共消防与专用消防系统、室内与室外系统需分开设计、互不影响，具备条件时建议设计尽量考虑给水院落独立建设，使设备的硬分界与管理的软需求吻合对接。

4.6 细部设计

高铁站台一般铺装大理石地面，美观亮洁，然而给水阀表井盖也因此施工单位按各自喜好被美化协调，但因笨重开启十分困难，功能性降低，建议设计对诸如此类进行细部优化、个性设计加以规范，必要时配备专用工具,另外对于高铁道间盖板要以牢固为要，避免出现盖板被带起伤及动车事件。再如高铁站客车上水栓、道间管道绕过电化立柱及防寒设计也需完善强化专项设计，避免道间管道敷设随机无标准、冬季严寒高架站台上客车上水栓无法正常上水事件再次出现，影响运输秩序及高铁服务质量。

4.7 供水方式

供水方式是供水的核心，决定给水全局，应在高铁供水设计时精准考量，科学选择，分区、分网、分压、分质供水等方式广泛推广，凸显新理念，避免统一供水方式。如在既有淮南西站给水管网改造时“分”字当头，通过持续努力实现了消防、生产生活供水分系统稳定运行，解决了末梢用户饮用水水质问题，节能、节水效益突出，具有示范推广价值。

4.8 管理对接

高铁给水工程全寿命周期管理内在需求日益彰显，推动着高铁大站精益管理，设计具有先天性、决定性意义，需全方位对接现场，把握现场需求的要点，解决现场管理的痛点。为适应上海局高速铁路综合维修工区生产生活一体化要求，建议设计对给水、排水分别说明机构设置、人员定员、工器具配置等，以便于指导现场操作，促进对竣工给水工程维护及后期养护的管理，实现真正的全寿命期的管理。

4.9 关键把握

在高铁旅客列车上水设备选型上，应选用故障率低、适用性强、技术成熟的产品，提高设备技术含量，建议探索自回卷新型栓等试行产品准入制。 扬水设备、自集控设备等做好选型设计，争取同一个设备管理单位辖域内统一、开放，便于给水运营日常管理。在信息数据通道选择上，加大设计阶段专业间对接协调力度，尽量充分利用高铁专用通道，实现有线数据传输，条件受限时可选择GPRS无线传输的模式，在短期内解决数据通信的问题，与既有的集控平台实现对接简便可行，按照高铁站日供水量、压力、分布等情况，对高铁站进行分级管控。

4.10 智慧供水

大数据时代高铁智慧供水以供水服务标准化、调度智能化、管理精细化为目标，实现对供水设施的全面、动态化管理，实时监控管网关键点，自动预警，辅助爆管事故处理，充分利用网络、物联网技术和信息资源，打破信息孤岛和数字鸿沟，信息资源共享保障供水安全，改善供水服务，降低管理运营成本，提高高铁给水运维管理效率。为此亟待建立设计标准、规范数字化高铁给水建设，系统策划战略思考，定标准谋管理，智慧供水不缺位、不失位、有作为，促进高铁给水无人值守、运程监控信息化、数字化、可视化水平提高，全面提升高铁给水管理专业品质，实现视频遥视、图表可见，提高劳动效率、管理效能，也是高铁给水应有科技定位。

5 高铁给水课题对接研究前瞻

通过以上对高铁给水现况调研，分析了高铁给水水源特点、资源特点、组织特点、安全特点、高铁给水运行维护规律等，梳理了高铁给水顶层设计涉及的设计规范、技术规程、管理规则等一系列章程制度的专题细分、定位充实、修订完善、填补空白，提出了高铁给水规划、设计、建设、运管等涉及技术环节要点的关注把控等。高铁给水强化服务、创新发展部署的实施，高铁给水设备全寿命周期精细控制、精益管理、精品打造，高铁智慧供水、综合管廊、装配定型等融合时代理念、国家导向、行业需求的高铁给水专业品质的打造等诸多课题，作为铁路给水工作者深感使命重大、任重道远。

当下正处于铁路公司制改革发展的一个敏感、重要、关键时期，高铁先进生产力促使生产关系不断调整，以高铁给水示范线建设为契机，高铁给水名片要素展示有标准、有示范、有引领、有创新，以准确研判、超前防控高铁给水安全风险为重点，建立定期分析、阶段总结、系统研判为手段，把握现场运管运维规律、业态特点，把控顶层设计规划、设计、建设、运管环节要点，把关对接课题服务、创新、精品、名片、人工智能、大数据等理念要素，开拓顶层设计与现场管理无缝对接、高标定位、务实管用的高铁给水新局面。

[1] TB 10010—2016,铁路给水排水设计规范[S].

[2] 铁总科技【2014】172号发布. TG/01—2014铁路技术管理规程[S].

[3] 铁运【1999】104号.铁路给水管理规程[S].