大区间施工维修分界点设置研究

孙玉富

（中国铁路沈阳局集团有限公司 施工管理办公室，辽宁 沈阳 110001)

随着社会经济的发展，运输需求持续增大，铁路运输强度不断加大。近年来，铁路通过更新设备、提高运行速度、改变维修组织模式等方式缓解运输能力紧张状况，行车与施工维修的矛盾更显突出。在现有天窗条件下，研究在区间设置施工维修作业分界点的方式，充分利用列车通过后的时间间隔或距离间隔，增加施工维修纯作业时间，以提高天窗利用率，提升铁路运输能力。

1 大区间施工维修分界点设置

中国铁路线路很多地处山区，交通不便，站间距离大，大部分区间均存在超过6‰的上坡道，列车区间运行时间长，依据《铁路技术管理规程》(以下简称“技规”)规定，区间空闲后方可封锁进行施工维修作业，作业时间短，人工、机械利用率低，天窗时间紧张。可通过采取在区间设置作业分界点的方式，在施工区间封锁前最后一趟列车通过分界点后，设备管理单位即可对分界点后方的区域进行施工维修作业，以充分利用列车通过后的时间间隔或距离间隔，提高天窗利用率。

1.1 分界点设置原则及依据

在铁路现有设备条件下，将具备条件的区间内合理设置一个或多个点，分割成2 个或多个小区间，划分施工维修作业单元，在确保列车和作业人员绝对安全的前提下，可增加施工维修作业时间。

（1）设置原则。分界点的设置必须保证人身、行车的安全，即列车或车列在区间出现异常情况失控退行时均不能越过该地点，保证施工维修作业人员和行车的绝对安全。

（2）设置依据。能量转换和守恒定律表明，能量转换和守恒是自然界的一条基本规律，无论系统内发生什么样的物理过程，无论过程如何复杂，能量不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形式转化成另一种形式，其总和保持不变。一列列车作为一个系统，在铁路线路上运行过程中由于线路坡度影响，期间动能和势能大小不断变化，但其总和不变。就一个区间而言，列车运行至该区间某一高点处于无动力停车状态时，其势能为最大、动能为0，若此时列车自由回退，即使忽略摩擦力等各种阻力影响，通过能量由势能向动能(由高向低)再向势能(由低向高)转换，自由回退后列车所能达到线路最高点不会超过列车停车前的高点。分界点设置分析图如图1 所示。

图1 分界点设置分析图Fig.1 Setting and analysis of boundary points

由图1 可知，甲站至乙站间坡度趋势A点高于B点高于C点高于乙站中心，根据能量守恒定律，列车在运行到最高点A点时，其势能为最大，列车越过A点后在任一点失控自由退行，其高度不可能超过其失控前通过的最高点A点。这样，查定区间A点，在列车运行通过A点后，A点至后方站间的施工维修作业就可以进行。

1.2 分界点设置

通过调查分析，对货物列车运行时间30 min以上的区间(以下简称“大区间”)合理设置分界点，效果较明显，预计每次至少可增加施工维修作业时间18 min 以上，最长的可达到42 min。分界点具体设置数量、地点应根据区间坡度趋势、作业需求等因素综合分析，确保合理有效、安全可靠。

1.2.1 分界点设置分析

大区间虽有超过6‰的上坡道，但多数区间坡度按最后一趟列车运行方向呈分水岭或多坡起伏等趋势，列车通过较高点后，即使失控后退也不能退至列车失控时所在高处，即不能越过后方的较高点，因而列车通过较高点后，较高点的后方开工作业，比《技规》“前进方向无超过6‰的上坡道”的规定还安全可靠。

如果最后一趟列车由甲站开往乙站，A点高于B点高于C点高于乙站中心，最后一趟列车尾部越过A点后，既使在B点失控退行也不能越过A点，即使A至B间有超过6‰的上坡道；同理前行越过B点后，失控退行也不会越过B点，以此类推。然而，如果C1点高于A点，则最后一趟列车尾部须越过C1点后，甲至C1间方可作业。

1.2.2 分界点设置方法

通过工务综合图查定区间的线路轨顶标高来确定分界点，即某地点处的轨顶标高，大于该地点运行前方至前方车站(场)中心间的任一处轨顶标高，该地点即可定为分界点。这样，可保证列车或车列出现非常停车后，导致失控退行时也不能越过该分界点。一个区间可根据线路坡度情况查定多个分界点，单线要按上、下行方向分别查定上、下行区间各分界点。

1.2.3 分界点的设置数量及地点

为方便实施及减少增设防护员的数量，综合考虑，分界点设置数量每个大区间定为1 处，设置地点尽量在大区间的中部，但根据区间线路标高、通讯信号影响等实际情况，可适当偏移，但距离前方站运行时分不超过20 min 时，提高天窗利用率不明显，还需设置分界点防护员，因而不建议设置，但分界点邻近工务工区或道口等处，防护员安排较方便的，也可根据实际需要设置。

2 分界点设置试验验证

通过调研沈阳局集团公司通化工务段管内货物列车运行时分在30 min 以上的区间，对在大区间设置施工维修分界点提高天窗利用率的可行性进行研讨，制定大区间施工维修作业分界点设置办法，对大区间分界点进行设置。

2.1 现场试验

在浑白线(白山市—白河)露水河—白河、仙人桥—松江河、梅集线(梅河口—集安）果松—黄柏、鸭大线(鸭园—大栗子)遥林—临江4 个单线大区间，设置分界点进行施工维修作业试验。通过试验，发现通化工务段管内大区间地处山区，交通不方便，隧道多，通讯信号盲区多，联系困难，根据不同区间的实际情况，根据试验的效果将分界点位置进行适当调整，尽量避开隧道、交通不方便处，安排在工务工区所在地点或道口所在位置。例如，梅集线果松—黄柏区间，坡度呈分水岭“∧”趋势，最高点在198 km 720 m处，向两端站方向为下坡道，分界点应设置在该处，但上行方向因隧道、通讯限制，分界点调整在196 km 000 m 处设置，此处为工务原老岭工区，通讯、交通较方便；下行方向因受交通条件限制，分界点调整在198 km 350 m (隧道入口)处设置。通过实际现场检验，安全可靠，效率提高明显，每区间每次天窗作业即可提高天窗利用时间18 ～ 42 min。

2.2 分界点试验确定过程分析

（1）梅集线(单线)果松—松柏间：起止里程(站中心为起止点) 171km 202 m—210 km 870 m；区间距离39.668 km；上行运行时分49 min，下行运行时分58 min。最后一趟列车为上行时开工作业条件：分界点为196 km 300 m。196 km 300 m—210 km 486 m (进站信号机)间当最后一趟列车通过196 km 300 m 处即可开工作业，171 km 961 m(进站信号机)—196 km 300 m 间必须当列车到达前方站后封锁开始作业。上行分界点设置分析：该区间为分水岭，坡度呈分水岭“∧”趋势，下行方向最高点为198 km 720 m，由于该地点位于隧道内，因隧道、通讯限制，并且198 km 720 m—196 km 300 m 间均为下坡道，因而前移，设置在196 km 000 m 处，此处为工务原老岭工区，通讯、交通较方便。经写实，可节省30 min。最后一趟列车为下行时开工作业条件：分界点为198 km 300 m。171 km 961 m—198 km 300 m 间为最后一趟列车通过198 km 300 m，可开工作业。198 km 300 m—210 km 486 m 间为最后一趟列车通过作业地点后即可开工作业。下行分界点设置分析：该区间为分水岭，坡度呈分水岭“∧”趋势，下行方向最高点为198 km 720 m，但由于该地点位于隧道内，并且198 km 720 m—198 km 300 m 间无超过6‰上坡道，综合交通、通讯联系等条件，设置在198 km 300 m处。经写实，可节省23 min。

（2）浑白线(单线)仙人桥—松江河间：起止里程(站中心为起止点) 99 km 212 m—127 km 471 m，区间距离28.259 km，上行运行时分44 min，下行运行时分34 min。最后一趟列车为上行时开工作业条件：分界点为112 km 287 m。112 km 287 m—126 km 814 m (进站信号机)间当最后一趟列车通过112 km 287 m 即可开工作业，99 km 827 m (进站信号机)—112 km 287 m 间为列车到达前方站后封锁开始作业。上行分界点设置分析：该区间上行方向坡度呈一路下坡趋势，最高点在松江河站内。为有较大作业面，将分界点选择在区间中部附近112 km 287 m 处，该处线路轨顶标高高于至前方站仙人桥间任一处轨顶标高，并且该处为工务原珠宝岗工区，交通便利，具备通信条件。经写实，可节省18 min。最后一趟列车为下行时开工作业条件：列车到达前方站后方可封锁区间开始作业。下行分界点设置分析：一路上坡趋势，不具备设置分界点条件。

（3）浑白线(单线)露水河—白河间：起止里程(站中心为起止点) 186 km 470 m—217 km 106 m，区间距离30.654 km，上行运行时分35 min，下行运行时分40 min。最后一趟列车为上行时开工作业条件：到达前方站区间封锁后方可开工。上行分界点设置分析：不设置。因符合条件的点距离前方站较近，仅7 km。最后一趟列车为下行时开工作业条件：分界点为202 km 000 m。187 km 248 m—202 km 000 m 间当最后一趟列车通过202 km 000 m即可开工作业；202 km 000 m—216 km 661 m 间当列车到达前方站后封锁开始作业。下行分界点设置分析：该区间下行方向坡度呈高低起伏趋势，最高点在193 km 920 m 处，第二高点在201 km 000 m处。为有较大作业面，将分界点选择在第二高点，因通讯信号影响，下行分界点设在202 km 000 m处。经测算，202 km 000 m 处轨顶标高均高于前方站间任一处线路轨顶标高，须在最后一趟列车到达白河站封锁后方可作业。经写实，可节省20 min。

（4）鸭大线(单线)遥林—临江间：起止里程(站中心为起止点) 61 km 093 m—99 km 393 m，区间距离38.3 km，上行运行时分67 min，下行运行时分66 min。最后一趟列车为上行时开工作业条件：到达前方站区间封锁后方可开工。上行分界点设置分析：不设置。因符合条件的点距离前方站仅4.7 km。最后一趟列车为下行时开工作业条件：分界点为74 km 800 m。61 km 484 m—74 km 800 m间为最后一趟列车通过74 km 800 m 可开工作业；65 km 830 m—98 km 553 m 间为最后一趟列车通过作业地点后即可开始作业。下行分界点设置分析：该区间下行方向坡度呈分水岭趋势，最高点在65 km 830 m 处，但距离后方站较近，仅4.7 km，作业面小，65 km 830 m—74 km 800 m 间均为下坡，所以分界点设置在74 km 800 m 处，距离后方站13.7 km，作业面大，距离前方站20.6 km，若利用封锁前最后一趟列车通过后提前作业，可节省42 min。该地点在原珍珠门乘降所，也是工务原珍珠门工区所在位置，通讯可靠，因而下行分界点设在74 km 800 m处。经测算，可节省42 min。

2.3 分界点设置注意事项

（1）对分界点的具体设置地点，每年要由工务部门组织查定，与机务、运输部门会签后，进行公布。单线区段分界点要按上下行分别设置，根据写实综合分析，以设置1 处为宜，并尽量在区间中部位置。为现场确认方便，可在分界点处分别设置上、下行分界点位置标。

（2）为确保各部门具有执行、落实依据和统一的标准，可通过计划提报、登记申请、调度命令下达等方式组织落实，确保不出偏差。施工单位在提报区间施工维修计划时要注明“施工封锁前的最后一趟列车通过施工维修地点(或分界点)后，上(或下)行×× km×× m 至×× km×× m 间即开工作业”。施工单位在登记时，应申请“上(或下)行最后一趟列车通过××km××m (施工维修地点或分界点)后××km××m 至km××m 间可开工作业”。调度命令上应记明最后一趟列车车次、通过××km××m (施工维修地点或分界点)后××km××m 至××km××m 间可开工作业。施工调度命令必须交付最后一趟列车司机及运转车长，接到该调度命令的列车不得退行。

（3）为确保最后一趟列车通过分界点后，防止列车在分界点后方因列车分离遗留车列，最后一趟列车通过时，施工单位分界点防护员要确认列车尾部标志。

（4）对单线区间最后一趟列车上行或下行行别的提前确认，可由车站值班员根据阶段计划掌握确定，并通知施工单位。

（5）对无超过6‰上坡道区间的施工维修作业无需设置分界点，最后一趟列车通过施工维修地点后即可按调度命令进行开工作业。

3 结束语

我国铁路由于地势影响，大区间、多坡度的线路较多，随着铁路安全管理工作标准的不断提高，大多维修作业均需纳入天窗实施，根据不同区间的条件，采取在大区间设置施工维修作业分界点进行组织的方式，每区间每次增加纯作业时间可达10% ～ 35%左右，设备维修频次一般每区间每月需20 次左右维修天窗，可极大提高天窗利用率，减少天窗次数，节省人工成本。在当前行车和施工维修矛盾紧张的形势下，应突破现有框架约束，在确保安全的基础上，创新施工维修组织手段，充分利用现有的设备和时间资源，实现效益最大化。