地铁线路分段开通试运行行车组织方案探讨.pdf

轨道交通与地下工程器TrackTraffic＆UndergroundEngineering地铁线路分段开通试运行行车组织方案探讨曾小旭．宋著坚(天津市地下铁道运营有限公司，天津300222)摘要：地铁线路分段开通必然会对既有线路运营造成影响。为了保证既有线路的运营安全和质量，同时又能高效率地实现新线路按期贯通行车，地铁行车组织部门需要制定有效的贯通试运行行车组织方案。通过分析地铁线路分段开通特点，阐述了分段开通试运行的方案制定原则、具体方法和注意事项等，以期为地铁企业制定行车组织工作方案提供有益的参考和借鉴。关键词：地铁；分段开通；组织方案中图分类号：U292．4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)05一0073—04DiscussiononTrafficOrganizationSchemeofSubwaySegmentCommissioningZengXiaoxu，SongZhujian1研究背景随着城市轨道交通事业的快速发展，国内部分大城市已完成了城市轨道交通路网的规划。并逐步按计划建设开通了地铁线路。为了使一条新线尽快投入运营．地铁建设单位常常会基于线路周边出行需求和项目成本等方面的考虑，采用分期分段建设、开通的方案。即在地铁线路中预留中、远期线路延长规划。地铁线路分段开通试运行必然会对既有线路的运营造成影响。为了保证既有线路的运营安全和质量。同时又能高效率地实现新线路如期贯通行车，地铁行车组织部门需要制定有效的贯通试运行行车组织方案。2分段开通目前，国内地铁线路按线路走向可分为I、L、O、Y和U型等5种⋯，其中0型和U型环线的新线分段开通可能会与两端既有运营线交叉，而其他线型新线分段开通则一般只与既有线一端交叉。无论是环线或其他线型，其分段开通类型均可分为以下3种：①1条既有线一端延长；②2条既有线中间段贯通；③1条既有线一端同时延长分叉出2条新线。地铁线路分段开通类型见图1。其中实线段为已运营线路，虚线段为新开通线路。a)1条既有线一端延长■■■■■■■●●●■___一■■■●■_■■■■-b)2条既有线中间段贯通，，，———一、、。c)1条既有线一端同时延长分叉出2条新线图1地铁线路分段开通类型图2．1试运行条件1)洞通、线路、接触轨(网)通后，运营单位初步建立施工管理体系，并向建设单位宣贯各项管理制度；2)线路按照相关标准进行整理，各类设备设施安装完毕，出清设备、车辆限界，使之具备测试使用条件；3)列车完成新开通区域正线上下行及段场区域不同速度下的热滑试验，线路条件应满足需求；4)新开通区域变电所高、低压具备使用条件。成功送电：5)信号系统单体调试结束，取得SM6安全认证。2．2行车方案考虑因素2．2．1组织运行图试跑实现列车按图、按计划行车是试运行的主要目的。列车运行图的试跑可根据新线筹备情况，安排在运营2014#第5期(9一)第32卷瘩荭投木73 器轨道交通与地下工程TrackTraffic＆UndergroundEngineering期间或非运营期间。试跑列车运行图一般是按照上线列车南少至多、列车运行间隔南大至小的原则进行，直至实现试运营初期的运行间隔要求。为此．需提前编制试跑列车运行图、列车时刻表时间计划以及动作计划．而Y型线路的新线开通尤其需要列车动作计划功能的实现，以便于列车由已运营线路驶向正确的新线方向。试跑列车运行图时，南于信号系统A1’S需频繁更换列车时刻表，易造成次日运营时刻表错误加载和信号系统不稳定等情况m现，因此应提前制定好ATS故障情况下的应急响应预案。2．2．2信号系统升级调试为避免新线调试作业影响既有线路运营，在运营时间段内应尽量不安排该项作业，但可将其安排在运营列车已回库且车载信号系统软件已升级后再进行。需要注意的是，调试结束后应恢复为原有版本的车载信号系统。总体来说，利用夜间停运后进行信号系统升级12I，时间有限，因此需提前安排好调试计划。信号系统的调试一般以取得信号系统安全认证为终止结点。2．2．3其他设备系统升级调试分段开通试运行时，综合监控、通信、电力和门控等对行车有影响的设备系统均需对既有运营软件系统进行升级。如升级失败，将影响既有运营线路的运营，故该类设备的调试应尽量安排在停运后进行，并需在软件升级前制定升级失败应对方案。那些不影响行车及客运服务的设备系统软件可安排在运营期间进行更新。2．2．4车辆日检修和施T作业安排㈣如当日运营列车不下线．运营结束后继续试跑列车运行图的话，将打破该列车正常的检修流程，因此需要在制定试运行计划前预留正常的日检时间。新开通线路在运营期间是处于停电状态的，运营结束后需要及时送电。此时，停送电、验电、施工作业与运营线路施T-交叉进行．易产生安全隐患．应提前制定停送电作业流程。由于停运后进行列车调试或跑图作业，需占用夜间施T作业时间，这也给协调安排施LTI计划，尤其是对T务巡道作业提出了较高要求，为此可安排隔日巡道或通过增加添乘检查线路状态。2．2．5人员因素列车司机夜间参与调试或试跑，如班制安排不当，易产生超劳，因此在编制试跑列车运行图时应考虑司机的作息问题。分段开通试运行初期．列车司机对新建线路不熟悉，也需提前做好培训T作I圳，以使其熟悉线路。74瘩荭故术2014No．5(Sep．)V01．323行车组织方案3．1制定原则试运行期间，行车组织方案的编制主要有以下3个原则：1)在保证运营安全和既有线路运营质量的前提下，力争将试运行对既有线路运营的影响降到最小：2)提前编制试跑贯通运营列车运行图，并充分利用运营和非运营时间进行试跑，加强岗位、设备和人员的磨合，发现问题，及时解决。以确保新版列车运行图顺利实施：3)利用运行图试跑，及时调整线网内线路的列车运行图及末班车时刻，优化线网运营组织。提升线网运营服务质量。3．2方案设计信号、电力和门控等系统经系统联调具备试运行条件后，即可组织实施行车组织方案，磨合设备与人员，熟悉并检验列车运行图Is1。线路分阶段开通试运行的方式有多种，在运营筹备和方案制定过程中，可根据实际情况和试运行需求，分时间段结合运用，做到循序渐进地使人员、设备和车辆达到贯通试运营要求。方案1：运营时间段新线独立试运行该方案适用于信号系统调试初期．尤其是新线较长、调试时间不足且新线终点折返站的折返条件合适时。列车在运营时间段的新建线路上进行行车测试和信号调试，其作业不得影响既有线路上的信号系统运行。如试运行区域与既有运营线路存在冲突区域，需设置良好的物理隔离设施，设定安全的防护区间并制定有效的安全防护制度，以防止列车运行冲撞。该方案见图2。／圆一么臣互盈一j图2运营时间段新线独立试运行例如，北京地铁15号线就采用了先分段独立组织调试，再进行2段贯通调试的试运行方案，有效地保证了整个项目的实施安全和进度。方案2：非运营时间段贯通试运行该方案是在夜间停运后进行列车上线试运行。由于试运行时间与运营时间隔开。因此安全系数较高．易于组织实现，且可利用其进行开通前的应急演练。如 发现系统存在问题，还可及时给予改进。其缺点在于可利用试运行的时间较短．仅能试跑3～4h，且占用了既有线路正常停运的施工和巡道时间，需要提前协调好施工作业和车辆日检等工作，同时列车下线后也需重新进行软件升级。方案3：运营时间贯通试运行运营时间贯通试运行时，列车到达既有线与新线接轨终点站清客后，继续空载运行至新线试运行区域，到达新线终点站折返后返回既有线始点站后再次投入运营。该方案既可应用在线路一端延长，又可应用在2条既有线路中间贯通的情况下。如应用在2条既有线路中间段贯通的线路上，需要两端车站清客，因此将增加车站作业难度。该方案的优点在于试运行时间长．可提前实施试运营列车运行图，如发现设备系统和运行图出现问题，也便于及时对线网列车运行情况进行调整。运营时间段贯通试运行见图3。图3运营时间段贯通试运行方案4：申请线路停运进行试运行该方案适用于不具备运营期间进行贯通试运行，需要既有线路停运，特别是0型环线中间区域贯通不轨道交通与地下工程器TrackTraffic＆UndergroundEngineering易进行清客作业时。该方案对地铁路网的运营和市民出行影响较大，因此除特殊情况下经城市轨道交通主管部门批准外．不建议采取该方案进行试运行。4实例天津地铁2号线东西走向．I线型，全长23．55km。2012年7月1日。该线东、西段先期分段运营，东段为空港一天津站．西段为东南角～曹庄。2013年8月，东南角一天津站区间全线正式实现贯通试运营。在2号线贯通运营行车组织方案制定过程中，行车部门结合了各类分段开通试运行方法，制定出了阶断性的行车组织方案．试跑了各类列车运行图。天津地铁2号线分段开通示意见罔4。图4天津地铁2号线分段开通示意图天津地铁2号线在进行贯通试运行行车组织方案的制定过程中．共编制了6版列车运行图。在试运行时，先期采用了方案2，即在夜间停运后试跑，上线列车由6、8、10、12、14、16列逐步增加，运行间隔由15rain逐渐缩短至5rain，后期则采用了方案3。其具体贯通试运行计划分为3个阶段，见表1。表1天津地铁2号线贯通试运行计划表在第2阶段，地铁行车部门组织进行了列车ATO模式下ATR自动调整、电话闭塞演练、扣车、跳停和计轴故障等测试工作。在第3阶段，通过试运行贯通版列车运行图，天津地铁2号线的列车正点率和兑现率均达到了既定目标，这也为2013年8月28日顺利实现贯通运营奠定了基础。5结语1)分段试运行各阶段的行车计划均以当周行车通告或具体通知为准．以确保能够及时应对行车计划变更：2)夜间停运后试跑时，可综合考虑车底返回段场、司乘人员正常轮休和车辆检修等问题，以合理计划次日人员及车辆出勤安排等；3)夜间停运后试跑时，应按载客运营标准处理车辆和设备故障，以确保列车正点和运行图兑现；(下转第78页)2014卑5棚(9一)第32拳啼荭数木75函口 器轨道交通与地下工程TrackTraffic＆UndergroundEngineenng浆液挤出周围一定范围内裂隙中的水．同时起到加固管片背后和漏水围岩的作用，使管片围岩形成一个固结封闭的岩体，阻止地下水渗出，达到堵水的要求。4．2注浆施工工艺孔口管采用勿52mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管．注浆材料选用普通425号硅酸盐水泥．密度为1．32～1．45g／cm3、模数2．4～3．4的水玻璃和速凝剂。浆液配合比的选择要考虑岩石裂隙情况及浆液的扩散半径．V水泥浆：y水玻璃浆=1：1．25，V水：y水泥=0．6：1，速凝剂3％～5％。浆液胶凝时间的确定应进行压注试验．当进浆量很大，泵压长时间不升高时，胶凝时间选l～2rain；当进浆量中等，泵压稳定上升时，胶凝时间选3～4min：当进浆量较小，泵压升高很快时，胶凝时间选5～6min。在TBM区间左右线第1400环至第1700环之间全环范围分区段注浆．注浆孔利用现有管片吊装孔设置，长度3～5m。注浆孑L布置如图2所示。由于区间隧道周围围岩裂隙发育情况、裂隙大小及裂隙贯通长度无法核定，且地下裂隙水补给量和流速无法测定，按公式计算注浆量只能作为参考，注浆量应以实际注浆量为准。注浆时严格控制注浆压力，综合考虑围岩状况、TBM的性能、管片的强度、浆液特性和土仓压力等确定注浆压力．并在施工中仔细观察注浆环和周围2环范围内管片情况，若管片破损或开裂则立即停止注浆并采取相应措施。钻孔施工流程：采用混凝土取芯机扩大吊装孑L(孑L径75mm)一钻注浆孔一清孔一安装孔1：3管。注浆孔深度3～5in．钻中、下部孔时应多钻50cm作为沉渣段，注浆孔在管片吊装孑L上设置，利用PRD一75C钻机垂直于岩面钻进。利用4套注浆设备分别从左右线大小里程方向向中心同时注浆。所有注浆孔注满后，钻取岩芯对注浆效果进行检查，对浆液扩散较为薄弱的部位，进行加孔补注浆，直至达到要求。注浆过程中对隧道进行实时监测，出现异常情况，立即停工，分析原因，并注浆孔深5～6m，利用吊装孔设置图2注浆孑L布置图按预案采取相应的应急措施。注浆结束后，其岩土体的力学性能必须达到图纸和规范的要求，工程设计值要由工程地质状况、注浆压力材料性质等来确定。5结语隧道贯通后．在左右线全线进行了几次补注浆工作，共注水泥浆4000多m3，隧道区间管片渗漏水现象得到了根治。取得明显效果。随着城市轨道交通施工技术的发展，注浆领域出现了很多的新材料、新工艺，注浆工艺朝着“高压”发展．大部分学者认为在良好的岩体环境下施工是可以的【2-3】．但是若注浆压力过大，也会造成地表隆起等病害，所以对高压注浆的应用有待进一步的研究。鏊；遴囊参考文献：[1】陈馈，洪开荣，吴学松．盾构施工技术【M】．北京：人民交通出版社。2009：120—121．【2】王梦恕．岩石隧道掘进机(TBM)施工及工程实例【M]．北京：中国铁道出版社．2004：23—25．【3】杨新安，吴德康．铁路隧道【M】．上海：同济大学出版社，2003：35-36．收稿日期：2014—03—23作者简介：郭孟宅，男，工程师，学士，主要从事桥梁隧道工程项目的施工管理工作。(上接第75页)4)运营期间实施新版运行图时，因行车调整需要，行车调度员应灵活调度上下行列车在试运行区域内的跳停。j≯参考文献：[1】沈景炎．城市轨道交通线网规划的结构形态基本线形和交点计算[J]．城市轨道交通研究，2008，11(6)：5-10．[2]张溢斌，吴江娇．分段开通城市轨道工程的系统调试[J]．铁道78．事荭笈木2014No．5(Sep．)V01．32通信信号，2012，48(10)：40_42．[3】李刚．广州地铁5号线分段接管的特点与实施[J]．城市轨道交通研究2011，14(7)：64—69．【4】刘菊美．广州地铁新线开通前的车务运作筹备[J]．城市轨道交通研究，2011，14(7)：84—87．[5】孙宁．城市轨道交通系统总联调[M]．北京：中国铁道出版社，2011．78—80．收稿日期：2014—05—21作者简介：曾小旭，男，工程师，硕士，主要从事城市轨道交道运营管理工作。