杭州東采用中繼站過渡施工的探討

王國(guó)賢

杭州東采用中繼站過渡施工的探討

王國(guó)賢

杭州東站擴(kuò)建改造施工中，由于站房、站場(chǎng)、地鐵工作面相互交叉或重疊，滬昆鐵路又不能停運(yùn)，故各項(xiàng)目工期相互制約。經(jīng)過前期的二次轉(zhuǎn)線過渡后實(shí)現(xiàn)了Ⅳ、Ⅸ道直通，為了給下一步施工騰出工作面，需要進(jìn)行第三次過渡。列舉并分析了幾種過渡方案，建議采用中繼站過渡，并提出了該方案中對(duì)信號(hào)電路的具體修改思路。

過渡;方案比較;中繼站;修改思路

杭州東站地處繁忙的滬昆線上，其改造工程將由4臺(tái)9線擴(kuò)建為15臺(tái)30線，其中:寧杭甬場(chǎng)7臺(tái)13線，滬杭長(zhǎng)場(chǎng)6臺(tái)12線，普速車場(chǎng)2臺(tái)5線。杭州市的地鐵1號(hào)線和4號(hào)線為了與鐵路實(shí)現(xiàn)零距離換乘，又在杭州東站下穿。在杭州東站改造施工中，由于橫跨新車站的四大通道、地鐵、趙家港過水涵及站房施工同時(shí)進(jìn)行，滬昆鐵路又在不間斷地運(yùn)行，工作面的交叉或重疊，將對(duì)整個(gè)工程的工期帶來很大的影響。為了在不同時(shí)期騰出不同的工作面，杭州東站經(jīng)過前期的兩次轉(zhuǎn)線過渡改造后實(shí)現(xiàn)了Ⅳ、Ⅸ道直通。站內(nèi)仍為6502制式，室外各道岔區(qū)段、無岔區(qū)段及股道的軌道電路相對(duì)位置保持不變，且仍采用25Hz相敏軌道電路。本次過渡主要是為了給Ⅳ、Ⅸ道既有線影響范圍內(nèi)的天城路立交、新塘路立交、慢行通道趙家港過水涵及站房施工提供條件，要把Ⅳ、Ⅸ道在杭州東站范圍內(nèi)轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬場(chǎng)3、4道線位。

滬昆上行線Ⅳ道改移至寧杭甬場(chǎng)3道線位與下行線并行，改線范圍:K195+558.644(BSDK4+ 308.517)～K197+043.907(BSDK5+793.780)，長(zhǎng)1.485 km。

滬昆下行線Ⅸ道改移至寧杭甬場(chǎng)4道線位，改線范圍:K195+298.383(BXDK4+220.554)～K197+051.943(BXDK5+974.114)，長(zhǎng)1.754 km。

為了給新建寧杭甬1、2道的路基施工，新塘路立交、慢行通道趙家港過水涵及站房施工提供前提條件，必須拆除既有信號(hào)和通信機(jī)械室、運(yùn)轉(zhuǎn)室及通信、信號(hào)、車站工作用房及生活用房。

1 幾種過渡方案的比較

1.1 第一種方案

先利用既有信號(hào)樓控制杭州東既有Ⅳ、Ⅸ道轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬場(chǎng)3、4道線路后的信號(hào)設(shè)備，然后等普速場(chǎng)信號(hào)、通信、電力設(shè)備安裝調(diào)試完后，再進(jìn)行用新普速場(chǎng)室內(nèi)設(shè)備控制新建寧杭甬場(chǎng)3、4道信號(hào)設(shè)備過渡工程，通信、電力同步進(jìn)行過渡。

此種方案的優(yōu)點(diǎn):Ⅳ、Ⅸ道轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬場(chǎng)3、4道過渡工程的工期可控。

此種方案的缺點(diǎn):①存在2次過渡，對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)影響大，安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高。由于新建的普速場(chǎng)在車站的最東側(cè)，中間是滬杭長(zhǎng)場(chǎng)，寧杭甬場(chǎng)在車站的西側(cè)，股道自西側(cè)向東順序編號(hào)，寧杭甬場(chǎng)的3、4道就靠近車站的最西側(cè)。由新建普速場(chǎng)控制列車運(yùn)營(yíng)的過渡用電纜線將橫跨正在進(jìn)行的土建、房建、鋼結(jié)構(gòu)雨棚施工的寧杭甬、滬杭長(zhǎng)、普速場(chǎng)間，且很難防護(hù)。不但安全無法保證，而且過渡工程投資大(過渡纜線使用過多)。②新建普速場(chǎng)原本是全新設(shè)備，如經(jīng)過這樣的過渡，會(huì)使新建的還沒有正式開通的普速場(chǎng)室內(nèi)通信、信號(hào)、電力設(shè)備增添很多過渡設(shè)備和過渡電路，另外，開通當(dāng)天需要拆除許多過渡條件，新配置正式工程條件，普速場(chǎng)開通當(dāng)天的安全風(fēng)險(xiǎn)增大。③拆除既有信號(hào)樓的工期無法按期完成。

1.2 第二種方案

將第一種方案二步過渡合并為一步過渡，即直接利用新建的普速場(chǎng)室內(nèi)設(shè)備控制轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬場(chǎng)3、4道線路后的信號(hào)設(shè)備。

此種方案的優(yōu)點(diǎn):利用新設(shè)的普速場(chǎng)室內(nèi)信號(hào)設(shè)備控制轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬場(chǎng)3、4道室外信號(hào)設(shè)備，節(jié)約過渡用信號(hào)設(shè)備的投入量。

此種方案的缺點(diǎn):①新建普速場(chǎng)全新設(shè)備作為過渡設(shè)備，安全風(fēng)險(xiǎn)同第一種方案。②過渡纜線使用過多，投資大，且電纜走向及防護(hù)因難，安全風(fēng)險(xiǎn)同第一種方案。③如果用新建普速場(chǎng)的室內(nèi)設(shè)備控制新3、4道設(shè)備，那么要在信號(hào)專業(yè)的聯(lián)鎖、區(qū)間、微機(jī)監(jiān)測(cè)、TDCS設(shè)備全部施工試驗(yàn)完成的基礎(chǔ)上才能做過渡條件。按照這樣的方案施工在提供材料和設(shè)備上，在通信、電力、房建以及設(shè)計(jì)方面受限很多，工期緊、工作量大，很難按節(jié)點(diǎn)工期完成。就算在短期內(nèi)能完成，也勢(shì)必會(huì)發(fā)生搶工現(xiàn)象，施工質(zhì)量或多或少要受到影響，從而帶來安全隱患。

1.3 第三種方案

取消杭州東站，既有杭州東站改造為區(qū)間自動(dòng)閉塞模式，將既有杭州東管轄的區(qū)間設(shè)備和新增的區(qū)間設(shè)備分別分到盈寧站和筧橋站進(jìn)行控制。

此種方案的優(yōu)點(diǎn):避免了第一、二種方案的缺點(diǎn)，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

此種方案的缺點(diǎn):①信號(hào)過渡施工工作量太大，需要自筧橋敷設(shè)電纜到盈寧站，既有線施工風(fēng)險(xiǎn)太大。②過渡纜線使用過多，投資大。③通信、電力同樣要做過渡設(shè)備施工。

1.4 第四種方案

采用中繼站過渡。取消既有杭州東站站內(nèi)聯(lián)鎖控制模式，新設(shè)杭州東中繼站。原杭州東站站界內(nèi)的滬昆上、下行線改為區(qū)間自動(dòng)閉塞控制模式。拆除既有杭州東站內(nèi)進(jìn)出站、調(diào)車信號(hào)機(jī)，拆除既有道岔和25Hz相敏軌道電路。在原杭州東站站界內(nèi)的上、下行線上各新設(shè)2架區(qū)間通過信號(hào)機(jī)，即上、下行2條正線的進(jìn)站信號(hào)機(jī)點(diǎn)和出站信號(hào)機(jī)點(diǎn)分別設(shè)通過信號(hào)機(jī)。從原進(jìn)站信號(hào)機(jī)位置至原出站信號(hào)機(jī)位置間作為一個(gè)閉塞分區(qū)，原出站信號(hào)機(jī)位置至一離去外的第一架通過信號(hào)機(jī)位置間合并為一個(gè)閉塞分區(qū)，原杭州東站控制的各區(qū)間信號(hào)點(diǎn)維持原位，由杭州東中繼站控制。杭州東Ⅳ、Ⅸ道轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬3、4道開通后，列車由原筧橋站—杭州東站—盈寧站間三站二區(qū)間運(yùn)行模式，改為筧橋—盈寧間二站一區(qū)間運(yùn)行模式。撥接施工開通后同步拆除既有信號(hào)樓。參見圖1，圖2。

2 采用中繼站過渡的優(yōu)越性

2.1 安全方面

1.本方案不需要將控制新3、4道及筧橋—杭州東—盈寧區(qū)間的信號(hào)、通信、電力纜線大范圍橫跨到正在進(jìn)行施工的寧杭甬、滬杭長(zhǎng)、普速場(chǎng)等新建信號(hào)樓內(nèi)，既降低了既有設(shè)備纜線的安全風(fēng)險(xiǎn)，又使施工現(xiàn)場(chǎng)減少了一個(gè)較大的危險(xiǎn)源，為土建施工創(chuàng)造了更好的便利條件。

2.原杭州東站控制的集中區(qū)內(nèi)區(qū)間軌道電路和信號(hào)機(jī)電纜可以利舊，減少了鄰近既有線作業(yè)的工作量，有利于作業(yè)人員的人身安全和既有線的運(yùn)營(yíng)安全。

3.采用中繼站過渡在信號(hào)電路上改動(dòng)少，電路原理成熟可靠。

2.2 工期方面

采用中繼站的方式過渡工作量小，施工環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，有獨(dú)立的施工工作面，基本不受其他施工項(xiàng)目的制約，完全可以做到在路局所要求的工期內(nèi)完成。

2.3 經(jīng)濟(jì)方面

如采用普速場(chǎng)室內(nèi)設(shè)備控制既有滬昆上、下行線，雖然可以省去室內(nèi)信號(hào)樓設(shè)備，但是增加了過渡纜線的使用量，通信、信號(hào)、電力每個(gè)專業(yè)要增加幾公里或幾十公里的纜線。而采用中繼站方式過渡，信號(hào)專業(yè)增加4區(qū)段室外區(qū)間設(shè)備，12區(qū)段室內(nèi)區(qū)間設(shè)備，減少27區(qū)段室外25Hz相敏軌道電路的站內(nèi)設(shè)備，減少了封鎖施工次數(shù)，減少了對(duì)既有運(yùn)營(yíng)的影響。

通過以上列舉分析各種可能的過渡方案，鑒于用中繼站過渡的優(yōu)越性，建議本次過渡采用中繼站的形式進(jìn)行。

3 中繼站過渡施工方案設(shè)想

3.1 基本思路

1.取消既有杭州東站站內(nèi)聯(lián)鎖控制模式，原杭州東站界內(nèi)的滬昆上、下行線改為區(qū)間自動(dòng)閉塞控制模式;拆除既有杭州東站內(nèi)進(jìn)出站、調(diào)車信號(hào)機(jī)，拆除既有道岔和25Hz相敏軌道電路，在原杭州東站界內(nèi)的滬昆線上、下行線上各新設(shè)2架區(qū)間通過信號(hào)機(jī)，即上、下行2條正線的進(jìn)站信號(hào)機(jī)點(diǎn)和出站信號(hào)機(jī)點(diǎn)分別設(shè)通過信號(hào)機(jī);從原進(jìn)站信號(hào)機(jī)位置至原出站信號(hào)機(jī)位置間作為一個(gè)閉塞分區(qū)，原出站信號(hào)機(jī)位置至一離去外的第一架通過信號(hào)機(jī)位置間并為一個(gè)閉塞分區(qū)，原杭州東站控制的各區(qū)間信號(hào)點(diǎn)維持原位，由杭州東中繼站控制。杭州東Ⅳ、Ⅸ道轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬3、4道開通后，列車由原筧橋站—杭州東站—盈寧站間三站二區(qū)間運(yùn)行模式，改為筧橋—盈寧間二站一區(qū)間運(yùn)行模式。撥接施工開通后同步拆除既有信號(hào)樓。見圖1、圖2。

2.采用中繼站方式進(jìn)行過渡，接觸網(wǎng)和土建、軌道專業(yè)施工按照原撥接方案不變。

3.電力專業(yè)維持既有供電模式，電纜改移與線路撥接、信號(hào)樓拆除同步進(jìn)行。

圖1 經(jīng)過前期過渡改造后實(shí)現(xiàn)Ⅳ、Ⅸ道直通的杭州東站

圖2 從Ⅳ、Ⅸ道轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬3、4道后的中繼站

4.通信專業(yè)同步新設(shè)通信機(jī)械室，新設(shè)通信電源設(shè)備和光電綜合設(shè)備等，更換筧橋站、盈寧站光電板。

5.杭州東Ⅳ、Ⅸ道轉(zhuǎn)線至新建寧杭甬3、4道開通后，同步拆除既有信號(hào)樓、運(yùn)轉(zhuǎn)室、通信機(jī)械室。

3.2 中繼站與筧橋、盈寧間的信號(hào)設(shè)備控制關(guān)系

1.與相鄰車站的集中區(qū)分界及控制關(guān)系不變。筧橋—杭州東間的區(qū)間自動(dòng)閉塞設(shè)備(區(qū)間通過信號(hào)機(jī)、閉塞分區(qū))，原來由筧橋站控制的還是由筧橋站信號(hào)樓控制，維持既有現(xiàn)狀不變。杭州東—盈寧間的區(qū)間自動(dòng)閉塞設(shè)備(區(qū)間通過信號(hào)機(jī)、閉塞分區(qū))，原來由盈寧站控制的還是由盈寧站信號(hào)樓控制，維持既有現(xiàn)狀不變。

2.新設(shè)杭州東中繼站的控制范圍同原杭州東站。新設(shè)杭州東中繼站信號(hào)機(jī)械室除控制原杭州東信號(hào)樓控制的區(qū)間閉塞分區(qū)和區(qū)間通過信號(hào)機(jī)(1939G、1983G、1995G、2014G、2000G、1988G區(qū)段和1939、1983、1995、2014、2000、1988信號(hào)機(jī))外，同時(shí)控制新設(shè)的區(qū)間閉塞分區(qū)和區(qū)間通過信號(hào)機(jī)(1961G、1969G、1974G、1960G區(qū)段和1961、1969、1974、1960通過信號(hào)機(jī))，新增的4個(gè)閉塞分區(qū)為原接車進(jìn)路的咽喉區(qū)段與股道合并為一個(gè)閉塞分區(qū)，原出站發(fā)車進(jìn)路的咽喉區(qū)段與1LQ區(qū)段合并為一個(gè)區(qū)段，如區(qū)段長(zhǎng)度過長(zhǎng)則可將區(qū)段分割為G1、G2形式，上、下行線均如此處理。

3.方向電路修改。筧橋站與盈寧站間的方向電路直接連通，中間串接一個(gè)杭州東中繼站的方向繼電器FJ，通過FJ的接點(diǎn)來控制杭州東中繼站集中區(qū)內(nèi)的運(yùn)行方向，及各集中區(qū)的QZJ和QFJ。筧橋站與盈寧站間的JQJ電路直接連通，中間通過雙斷串接杭州東集中區(qū)內(nèi)各區(qū)段的QGJ接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)筧橋—盈寧間直接接發(fā)列車。同步升高筧橋站、盈寧站方向電路電壓直至使各繼電器能可靠工作，見圖3。

4.站間聯(lián)系電路修改。盈寧—杭州東中繼站間聯(lián)系電路與原盈寧—杭州東站間聯(lián)系電路一致，維持原電路不變。筧橋—杭州東中繼站間聯(lián)系電路修改如下:滬昆上行線，拆除由原杭州東送往筧橋站反向大區(qū)間運(yùn)行時(shí)的杭州東XF進(jìn)站信號(hào)機(jī)的LXJ2F、ZXJF、TXJF、YXJF條件，同時(shí)修改筧橋站1944G編碼電路，將1944G編碼電路中參與編碼的QZJ后節(jié)點(diǎn)從組合內(nèi)部斷開，直接把參與編碼的QZJ后節(jié)點(diǎn)連接到1944G發(fā)送器的F2低頻編碼配線點(diǎn)。N+1同步進(jìn)行修改。滬昆下行線站間聯(lián)系電路修改如圖4。

圖3 方向電路修改示意圖

圖4 站聯(lián)電路修改示意圖

5.微機(jī)監(jiān)測(cè)及TDCS系統(tǒng)修改。由于本次過渡時(shí)間短，且信號(hào)設(shè)備較單一，建議不設(shè)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于TDCS系統(tǒng)的修改建議是:在開通前三天停用杭州東既有微機(jī)監(jiān)測(cè)和TDCS系統(tǒng)，并把既有的兩套系統(tǒng)設(shè)備移設(shè)到新設(shè)中繼站機(jī)械室內(nèi)。

6.燈絲報(bào)警和移頻報(bào)警修改。把中繼站的移頻設(shè)備報(bào)警通過站聯(lián)電纜送往筧橋，把中繼站的通過信號(hào)機(jī)燈絲報(bào)警送往筧橋，并顯示在筧橋站的報(bào)警總機(jī)內(nèi)。

3.3 通信設(shè)備的改動(dòng)

1.新設(shè)通行機(jī)械室內(nèi)裝設(shè)通信電源設(shè)備和傳輸設(shè)備，如果不設(shè)TDCS和微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備，則不需安裝光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，直接將來自盈寧和筧橋的光纜對(duì)接即可，且將盈寧和筧橋站的光電板換為長(zhǎng)途傳輸用的光電板。同時(shí)修改上海鐵路局遠(yuǎn)端TDCS報(bào)警電路。

2.將原杭州東站用的無線列調(diào)傳輸纜線進(jìn)行封端。

3.4 電力設(shè)備的改動(dòng)

1.維持既有自閉變配電所和貫通桿式變電臺(tái)供電模式。

2.供電線路根據(jù)對(duì)土建施工影響和拆除信號(hào)樓情況改移線路，同時(shí)在新設(shè)中繼站和通信機(jī)械室安裝配電箱對(duì)新設(shè)中繼站和通信機(jī)械室供電。

4 實(shí)施效果

通過路局、樞紐公司組織相關(guān)單位、部門論證和評(píng)審，采納了以上過渡方案，由中鐵四局電氣化分部組織施工，于2011年4月8日完成了上下行轉(zhuǎn)線，開通啟用了杭州東中繼站設(shè)備，通過8個(gè)多月的運(yùn)營(yíng)，中繼站設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)良好，行車安全得到了保證。啟用杭州東中繼站后，同時(shí)按時(shí)間節(jié)點(diǎn)拆除了原信號(hào)樓，為原Ⅳ、Ⅸ道既有線影響范圍內(nèi)的天城路立交、新塘路立交、慢行通道趙家港過水涵、新建寧杭甬場(chǎng)1、2道的路基施工以及站房施工及時(shí)提供了條件。2011年12月27日普速場(chǎng)正式開通，滬昆線上、下行正線遷入了永久的普速場(chǎng)。

［1］何文卿．6502電氣集中電路［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，1997．

［2］董昱．區(qū)間信號(hào)與列車運(yùn)行控制系統(tǒng)［M］．北京．中國(guó)鐵道出版社．2008．6．

［3］鐵運(yùn)［2008］142號(hào)《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，中華人民共和國(guó)鐵道部，2008．

In the extended reconstruction projectof Hangzhou East Railway Station，itwas found that the work periods of the project itemswere contradicting to each other due tomutual overlapping or intersecting of the station buildings，the station yards and theworking face of the subway，aswell as uninterruptable operation of the Shanghai—Kunming Railway．After the secondary transition of the lines at the previous stage，channel IV and channel IX are connected to each other straight through．To clearmore working faces for further construction，a third transition is necessary．In this study，several proposals of the transition are given and analyzed．The results show that the repeater station transition is appropriate．Finally，we propose a concretemodification of concept on signal circuit．

Transition;Scheme compare;Repeater station;Modification of concept

王國(guó)賢:杭州鐵路樞紐建設(shè)有限公司工程師310020杭州

2012-12-26

(責(zé)任編輯:張利)

城軌交通