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高速铁路枢纽站改造施工方案优化和现场实施实例分析

摘要：高速铁路既有枢纽站站改具有施工工程量大、技术复杂、安全风险大、现场安全控制难度大的特点。文章结合衡柳高铁桂林北Ⅰ场进行贵广高铁引入改造施工的实际，从方案优化和现场实施两方面论述了在CTCS-2级高速铁路既有枢纽站改造施工的难点及应对措施。
关键词：高速铁路；枢纽站；改造施工；方案优化；现场实施实例 ：A
：U291 ：1009-2374（2015）06-0046-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0450
高速铁路既有枢纽站站改施工工程量大、技术复杂、安全风险大现场安全控制难度大，本文以桂林北Ⅰ场贵广高铁引入站改施工为例，阐述施工方案优化和现场
施工过程控制，以期为后续高铁类似施工提供经验。
1 工程概况
桂林北Ⅰ场施工改造工程室外拆除既有道岔2组，插入道岔16组，新增出站信号机6方向表示器18架、新增25HZ轨道区段10个，25HZ轨道区段改电码化4个，室内增加9个组合柜，电源屏扩容增加1柜。系统软件更换包括桂林北Ⅰ、Ⅱ场联锁、列控、TSRS、CTC、监测软件，同步修改贵广台、衡柳台CTC中心软件，相关站修改TDCS/CTC画面，贵广台、衡柳台TSRS数据修改等。
2 工程难度
桂林北Ⅰ场是既有衡柳高铁的一个枢纽站，因前期衡柳高铁工程未对贵广高铁引入做充分的考虑，本次施工对站场形状进行大面积改动，由此引起联锁、列控、CTC、TSR等多个系统的软件修改与升级，在南宁铁路局内尚属首次。
第一，站场大面积改动，必须对CTCS-2级列控数据进行较大改动，各大子系统软件修改特别多，与站前交叉，需要统筹安排，协调施工顺序，同时确保既有衡柳高铁在施工过程中的运营安全和秩序。
第二，各系统软件（包括桂林西站、定江线路所、桂林北Ⅰ、Ⅱ场联锁、列控、CTC、监测软件，灵川、桂林站列控软件、南宁调度所CTC软件、桂林北Ⅰ场TSRS软件）需要反复和倒回试验，联锁试验项目多，必须分阶段实施，换装软件当天一次性准确到位。
第三，桂林北Ⅰ场运输繁忙天窗时间有限，施工过渡条件多，过渡方案直接影响施工开通当天的工作量和施工安全风险。
第四，施工工作量大，从拿到施工图到开通，工期只有26天，长期夜间作业，给现场安全控制带来难度。
3 施工方案优化
第一，通过现场测试，本次施工中桂林北Ⅰ场既有衡柳高铁CTCS-2控车径路的列控数据变化不大，站场改造过程中不会影响既有CTCS-2级控车，经反复论证，决定将衡柳线CTCS-2级数据修改和贵广CTCS-2级软件升级分步实施，本次施工不插入正线道岔，衡柳正线列控数据本次不进行修改，减少衡柳线同步更换列控软件，大大降低了施工安全风险。
第二，既有CTCS-0级线路站改施工一般以站前单位为施工主体信号专业同步施工，但CTCS-2级及以上系统软件现场试验工作量大，以信号专业施工作为主体，由信号专业每天利用330分钟的天窗点进行软件倒换试验，在六个天窗点内完成所有软件的预装试验，最大限度减少软件换装当天对运输的干扰，也降低了安全风险。
第三，因列控数据表大面积修改，必须经动车组拉车试验才能确保行车安全，但测试序列太多，不可能在一个天窗内试验完，为确保开通当天的天窗时间内将常用径路试验完，现场指挥部组织各相关运营单位，通过对运行图和股道使用频次进行研究，确定了科学的试验顺序，确保对衡柳高铁的正常运营。
4 过渡方案优化
桂林北Ⅰ场施工天窗有限，经多方协调，软件预装6天，每天保证6个小时，因此开通当天的直接施工工作量大小，将直接影响施工开通的安全风险系数。
第一，所有新插入道岔不需要操纵使用的，用勾锁器勾死道岔岔尖，保持既有线路开通位置，在室外将既有道岔表示电路断开，并与新插入的道岔表示电路串联起来，纳入既有联锁。信联闭停用开通当天，在室内进行电缆倒接，室外拆除过渡配线，恢复正式电缆配线后便可以进行全站联锁试验，大大压缩了开通当天的施工工作量。
第二，北咽喉新增6方向表示器18架信号机，利用天窗点增加小白灯，增加箱盒配线，并进行单项送电试验，在开通当天仅需对驱动条件进行试验。
第三，新增189DG和121DG、124DG一送多受轨道电路，改为一送一受，利用天窗点提前进行施工，将室内外设备接入，相应进行调整和试验，调试完毕按既有恢复。
第四，室内各子系统需要增加硬件设备或进行硬件改造的施工，均要分步实施完成，如电源屏增加电源模块、联锁增加电子单元、列控增设轨道电路监测终端、系统的双电源改造等。
5 联锁试验
第一，加强对仿真试验的组织和把关，在系统单体试验的基础上，在实验室内进行多系统平台仿真接口试验（即SDT系统数据测试），形成仿真试验报告，对发现的问题及软件提供商的解决方案、试验时的仿真条件、仿真时无法测试的项目一一列举，供现场试验时确定试验重点。
第二，建立全站试验项目一览表，将每天试验情况进行记录，避免了试验漏项。
第三，科学确定现场试验顺序。先进行厂家单体调试，清除驱采对位问题，再进行系统间接口试验，本次施工分6个天窗点进行现场多系统联调试验，使高铁系统软件施工最容易出问题的接口问题及早发现和解决，最后再进行单系统联锁关系试验和室内外对位试验。
第四，室内外联合对位试验时，由于现场设备复杂，插入的新道岔需要解开钩锁器，轨道电路结构需要改变，扼流变和轨道送受电端设备都需要当天倒接和回退，为减少每天工作量，我们将桂林北Ⅰ场划分为北咽喉下行侧、北咽喉上行侧、南咽喉下行侧和南咽喉上行侧四个部分，每天试验一个部分，降低了安全风险。
第五，对应每一次软件的预装，制定过渡施工单元试验明细表，对每一项单元设备在过渡倒接、回退中的施工工作量和试验项目，逐一明细，形成模块化，每天施工只需将范围内的设备对应进行选项。
6 施工安全控制
第一，认真规范工机具清点工作。制定工机具上道卡死制度，施工每次进、出场时必须提供工具、材料明细清单并按类编号、顺序排放，对照清单逐项清点勾对、照相记录的卡控措施。
第二，加强与设备管理单位的施工配合。对影响既有设备的施工，必须提前1天以上与设备管理单位申请派人配合，商定配合方案。
第三，卡控拆配线安全。向设备管理单位提供详细的拆配线表，施工及配合人员人手1份，次日的过渡配线、当日就对新增加及需拆除的既有配线分别用不同颜色飘带进行标识。联合设备管理单位配合人员分三次核对：拆配线前对图核实拆配线用飘带标识后再次逐一核对；施工完毕后第三次对照拆配线表逐一核对。
第四，软件更新回退流程化。本次施工涉及联锁、列控、CTC、TSRS软件的反复更换和回退，是主要的安全控制点之一，要求设备厂商在软件操作前，详细列出作业程序，特别是软件备份等操作细化到文件的名称和路径，派专人全程盯控，对操作流程逐个进行确认。
第五，制定应急预案。系统厂商准备一套备用硬件，包括工控机和主要板卡，同时在制定方案时预设一个时间点，确保有足够的时间能回退软件并做好相应的校核试验。
7 取得效果
桂林北Ⅰ场第一阶段施工，共计施工夜间天窗15天，没有出现任何差错，且保证了施工期间的正常运营秩序。
第一，在施工方案优化上，给后续高速铁路枢纽改造提供了一定经验，采用的CTCS-2级数据分步改造，站改施工以信号专业为主体等措施，分解了安全风险，确保站改施工顺利进行。
第二，建立了一些高铁大型改造施工的现场安全控制模型，联锁试验模块化、软件更新流程标准化等措施有一定创新意识，本次施工中涉及到的车站、调度所软件更换和回退均达6次以上，没有出现施工妨碍，确保了现场实施安全。
参考文献
[1] 高速铁路信号维护规则（试行）（铁运[2012]305号）[S].北京：中国铁道出版社，2013.
[2] 铁路信号联锁试验暂行办法（铁运[2010]149号）[S].北京：中国铁道出版社，2010.
[3] 客运专线铁路信号工程施工质量验收暂行标准（铁建设[2007]213号）[S].

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