聶宏旺

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300251)

1 概述

為實(shí)現(xiàn) “安全、舒適、正點(diǎn)”的運(yùn)營(yíng),貫徹“強(qiáng)化檢測(cè)、預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針,客運(yùn)專線(含高速、時(shí)速 200km及以上客貨共線鐵路,下同)構(gòu)建了綜合維修體系,擔(dān)當(dāng)對(duì)線路、牽引供電、電力、通信、信號(hào)、信息、給排水等基礎(chǔ)設(shè)施的維修,而維修的依據(jù)及指導(dǎo)來(lái)自對(duì)維修對(duì)象實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè),特別是動(dòng)態(tài)檢測(cè)和潛在病害發(fā)展趨勢(shì)分析。

因此,綜合維修體系可按基礎(chǔ)設(shè)施綜合檢測(cè)與維修兩大部分去認(rèn)識(shí)。

2 基礎(chǔ)設(shè)施的檢測(cè)

基礎(chǔ)設(shè)施的檢測(cè)可分為靜態(tài)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)檢測(cè),又可分為專項(xiàng)檢測(cè)、綜合檢測(cè),相對(duì)于不同的檢測(cè)需求和檢測(cè)項(xiàng)目,如上分類的檢測(cè),在客運(yùn)專線基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)中均有不同程度的應(yīng)用。因?qū)瓦\(yùn)專線的不可替代性及其大量的應(yīng)用,我們著重認(rèn)識(shí)綜合檢測(cè)。

2.1 綜合檢測(cè)

從一定意義上講,綜合檢測(cè)是伴隨高速鐵路發(fā)展起來(lái)的一門技術(shù)。其具有檢測(cè)項(xiàng)目多、檢測(cè)作業(yè)快、檢測(cè)精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理迅速及傳輸、存儲(chǔ)便捷、可編入行車計(jì)劃運(yùn)行、作業(yè)時(shí),綜合檢測(cè)車運(yùn)行速度可達(dá)區(qū)間最高速度等特點(diǎn)。在客運(yùn)專線上行駛的列車與相關(guān)的接觸網(wǎng)、線路以及信號(hào)、通信等固定設(shè)施構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),如上諸類設(shè)施即為其子系統(tǒng),各子系統(tǒng)變量錯(cuò)綜復(fù)雜,相互制約影響,在眾多因素共同作用下,各子系統(tǒng)所表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)特性形成的系統(tǒng)綜合性能直接決定著以安全性、舒適度和正點(diǎn)率為重要指標(biāo)的行車質(zhì)量,而相當(dāng)一部分子系統(tǒng)所表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)特性只有在檢測(cè)工況趨近于行車實(shí)況時(shí)才趨于真實(shí);客運(yùn)專線具有行車速度高、密度大、維修天窗時(shí)間短等特點(diǎn),因此基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)穩(wěn)定、養(yǎng)護(hù)維修及時(shí)作業(yè)質(zhì)量?jī)?yōu)良就成為對(duì)養(yǎng)護(hù)維修的基本要求。盡可能少地甚至不占用維修用天窗時(shí)間,為相關(guān)專業(yè)維修提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的檢測(cè)結(jié)果和潛在病害發(fā)展趨勢(shì)預(yù)報(bào),進(jìn)而提出正確、具體的作業(yè)建議也就成為對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)的基本要求。所有這些決定了綜合檢測(cè)對(duì)于客運(yùn)專線的不可替代性,當(dāng)然其他一些專項(xiàng)檢測(cè)特別是探測(cè)也是必不可少的,如鋼軌探傷等作業(yè)。

綜合檢測(cè)的基本內(nèi)容是以高速綜合檢測(cè)車按一定的周期(因檢測(cè)對(duì)象、項(xiàng)目而異,部分線路的檢測(cè)項(xiàng)目及周期見(jiàn)表1)、按運(yùn)行圖規(guī)定時(shí)分、以該線規(guī)定正常行駛速度,對(duì)客運(yùn)專線網(wǎng)絡(luò)的軌道幾何狀態(tài)、加速度、輪軌力、接觸網(wǎng)、通信、信號(hào)、列控系統(tǒng)以及脫軌系數(shù)、輪重減載率和輪軸橫向力等安全性指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和環(huán)境視頻監(jiān)測(cè)。對(duì)檢測(cè)、巡查結(jié)果作數(shù)據(jù)分析、報(bào)告形成、向相關(guān)維修、管理單位發(fā)送信息同時(shí)存檔等處理。各檢測(cè)項(xiàng)目評(píng)定管理標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)鐵道部有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定執(zhí)行。200km/h及以上客貨共線綜合檢測(cè)列車檢測(cè)項(xiàng)目和周期見(jiàn)表1。

2.2 高速綜合檢測(cè)列車、綜合檢測(cè)中心

高速綜合檢測(cè)列車是實(shí)施綜合檢測(cè)的關(guān)鍵設(shè)施。其基本構(gòu)成是在客運(yùn)專線實(shí)際運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車組上搭載具備一定技術(shù)精度的專業(yè)檢測(cè)、分析、巡檢儀器及計(jì)算機(jī)等設(shè)施,以保證檢測(cè)作業(yè)時(shí)有與行車實(shí)態(tài)一致的工況并獲得準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

為保證綜合及專項(xiàng)檢測(cè)的順利實(shí)施,設(shè)立專門機(jī)構(gòu)—綜合檢測(cè)中心。其主要任務(wù)是對(duì)綜合檢測(cè)列車、軌道探傷車等檢、探車輛及其檢、探設(shè)施的整備、保養(yǎng)及檢、探作業(yè)、數(shù)據(jù)處理等項(xiàng)工作施行業(yè)務(wù)管理和技術(shù)支持。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合檢測(cè)、軌道探傷以及相關(guān)設(shè)施狀態(tài)等信息的承接、分析、存儲(chǔ)、傳輸,需設(shè)置專門的綜合維修信息系統(tǒng)。

客運(yùn)專線綜合檢測(cè)列車的檢測(cè)速度高、數(shù)據(jù)處理快,檢測(cè)覆蓋范圍一般較大,但設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用以及綜合檢測(cè)中心初期建設(shè)投資均較高,故綜合檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)按客運(yùn)專線的規(guī)劃路網(wǎng)統(tǒng)籌設(shè)置,以體現(xiàn)資源優(yōu)化配置的精神。目前,每客運(yùn)專線基礎(chǔ)設(shè)施綜合維修基地設(shè)置一個(gè)綜合檢測(cè)中心。

3 綜合維修

綜合維修是 20世紀(jì) 90年代我國(guó)提出的一種對(duì)鐵路網(wǎng)絡(luò)的軌道、路基、橋梁、隧道、接觸網(wǎng)、牽引供電、電力、通信、信號(hào)、信息、給排水等固定基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行多專業(yè)聯(lián)合養(yǎng)護(hù)、維修、相關(guān)機(jī)構(gòu)、設(shè)施統(tǒng)一配置的維修模式。迄今為止,主要是對(duì)行車速度高、密度大、養(yǎng)護(hù)維修要求嚴(yán)的客運(yùn)專線而言。

該模式的主要特點(diǎn)在于,各相關(guān)專業(yè)維修時(shí)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理、協(xié)同作業(yè),有利于在保證養(yǎng)護(hù)、維修質(zhì)量的前提下,提高“天窗”時(shí)間利用率。在機(jī)構(gòu)及設(shè)施配置方面,遵循專用設(shè)備、機(jī)構(gòu)獨(dú)立配置,通用設(shè)備、機(jī)構(gòu)綜合配置的原則,有利于資源共享、簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)、節(jié)省投資。

在客運(yùn)專線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,綜合維修涵蓋線路、接觸網(wǎng)、牽引供電、電力、通信、信號(hào)、信息、給排水等專業(yè),整個(gè)系統(tǒng)由綜合維修基地、大機(jī)段、綜合維修段、綜合維修工區(qū)等機(jī)構(gòu)組成。

3.1 綜合維修工區(qū)、綜合值守點(diǎn)

綜合維修工區(qū)直接擔(dān)負(fù)對(duì)所轄區(qū)間基礎(chǔ)設(shè)施的日常養(yǎng)護(hù)、維修、臨修以及對(duì)大機(jī)在該區(qū)間養(yǎng)護(hù)、維修的配合與質(zhì)量的驗(yàn)收等工作。并對(duì)其下的綜合值守點(diǎn)負(fù)有管理責(zé)任。據(jù)此,綜合維修工區(qū)設(shè)置線路、接觸網(wǎng)、牽引供電、電力、通信、信號(hào)、信息、給排水等專業(yè)工班。綜合維修工區(qū)的設(shè)置密度一般約為 1處/100km,這主要基于在滿足相關(guān)工班出行、作業(yè)及接觸網(wǎng)作業(yè)車運(yùn)用要求的前提下,結(jié)合車站設(shè)置并盡量節(jié)省工程投資的考慮。

對(duì)于養(yǎng)護(hù)作業(yè)量相對(duì)較小的專業(yè),在滿足作業(yè)需求的前提下,其設(shè)置密度可適當(dāng)降低(如對(duì)于無(wú)砟軌道,線路工班的設(shè)置密度可至 1處/200km),即各工區(qū)專業(yè)工班的設(shè)置應(yīng)按實(shí)際需求而定,不必強(qiáng)求一律。

此外,在未設(shè)綜合維修工區(qū)的車站設(shè)置綜合值守點(diǎn)(一般含線路、接觸網(wǎng)、電力、通信、信號(hào)、信息、給排水等專業(yè)),其隸屬于相應(yīng)綜合綜合維修工區(qū)。綜合值守點(diǎn)負(fù)責(zé)所在站基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)監(jiān)管、維護(hù),對(duì)于較大修程,則由其所屬綜合維修工區(qū)實(shí)施。

但是,對(duì)于 1處/100km的綜合維修工區(qū)設(shè)置密度,大機(jī)、確認(rèn)車的運(yùn)用會(huì)因其過(guò)大而影響到作業(yè)效率或?qū)Α疤齑啊睍r(shí)間的過(guò)多占用,為此以大約 1處/50km的密度,在兩個(gè)綜合維修工區(qū)間、相關(guān)綜合值守點(diǎn)轄內(nèi)設(shè)置大機(jī)、確認(rèn)車的運(yùn)用條件。

3.2 大機(jī)段、綜合維修段

大機(jī)段主要擔(dān)負(fù)在所轄區(qū)段線路養(yǎng)護(hù)和大修作業(yè)時(shí)的大型機(jī)械運(yùn)用以及所配大型機(jī)械本身的維修。綜合維修段主要履行對(duì)綜合維修工區(qū)生產(chǎn)管理(在基地與工區(qū)間承上啟下)、技術(shù)支持、物資集散、教育培訓(xùn)、專用設(shè)備維修以及所轄區(qū)段基礎(chǔ)設(shè)施的搶修等職責(zé)。根據(jù)履行各自職責(zé)的基本需求,大機(jī)段的設(shè)置密度一般約為 1處/600km、綜合維修段的設(shè)置密度一般約為1處/300km。從合理配置資源、充分提高其利用率的角度看,這兩類段在設(shè)置上不僅要滿足本線需求,還應(yīng)該考慮區(qū)域內(nèi)相關(guān)客運(yùn)專線的需求。具體講,即在滿足設(shè)置密度的前提上,盡量將這兩類段設(shè)于多條客運(yùn)專線的交匯點(diǎn),為其共同所用、各段的能力隨著相關(guān)路網(wǎng)發(fā)展而逐步形成、壯大。

3.3 綜合維修基地

客運(yùn)專線基礎(chǔ)設(shè)施綜合維修基地(目前我國(guó)有北京、上海、廣州、武漢四處正在建設(shè))從生產(chǎn)業(yè)務(wù)上講是綜合維修體系的最高機(jī)構(gòu),其擁有前述的綜合檢測(cè)中心及一定的專業(yè)檢測(cè)力量,除對(duì)相關(guān)大機(jī)段、綜合維修段履行生產(chǎn)管理、技術(shù)支持、設(shè)備后援、人員培訓(xùn)等職責(zé)外,還具有大型養(yǎng)路機(jī)械以及某些專用車輛的維修、大修功能。

迄今,在客運(yùn)專線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,綜合維修基地配置的主要裝備涉及綜合檢測(cè)及專業(yè)檢測(cè)、大型養(yǎng)路機(jī)械及相關(guān)專業(yè)車輛維修、大修等領(lǐng)域。大機(jī)段主要配置大型養(yǎng)路機(jī)械及整備、保養(yǎng)、維修設(shè)施。綜合維修段主要配置相關(guān)專業(yè)搶修裝備及中、小型設(shè)備的維修設(shè)施。綜合維修工區(qū)主要配置相關(guān)專業(yè)靜態(tài)檢測(cè)、日常養(yǎng)護(hù)、維修裝備。

如上綜合維修各級(jí)機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)機(jī)能的信息處理納入前述“綜合維修信息系統(tǒng)”。

4 結(jié)語(yǔ)

在不同速度目標(biāo)值的客運(yùn)專線或客貨共線鐵路的工程設(shè)計(jì)中,綜合維修體系設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定和對(duì)有關(guān)精神、意見(jiàn)的領(lǐng)會(huì)、吸取。應(yīng)該注意到,對(duì)該體系的構(gòu)建目前還有若干不同的設(shè)想。特別是,目前對(duì)于客運(yùn)專線基礎(chǔ)設(shè)施有采用分專業(yè)維修的主張。分專業(yè)維修至少在體制上與既有普速鐵路的維修相一致,其成熟、可靠性,有多年運(yùn)用實(shí)踐作保證。而我們對(duì)綜合維修體系特別是綜合維修模式的認(rèn)識(shí),迄今為止,還主要來(lái)自與普速鐵路既有維修模式在技術(shù)支持、業(yè)務(wù)操作、生產(chǎn)組織等方面的對(duì)比、分析、推斷。上述特點(diǎn)除綜合檢測(cè)已得到實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn)外,其余尚待體系實(shí)施應(yīng)用后的考核、檢驗(yàn)。況且對(duì)于綜合維修、分專業(yè)維修兩種模式乃至相關(guān)體制的認(rèn)識(shí),僅有上述幾個(gè)方面的討論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,譬如還應(yīng)該深入到行政管理、體制設(shè)立等涉及國(guó)情、路情的范疇去分析、認(rèn)識(shí)問(wèn)題,當(dāng)然更為重要的是需經(jīng)實(shí)際營(yíng)運(yùn)的考核、檢驗(yàn)。相信隨著我國(guó)客運(yùn)專線網(wǎng)絡(luò)的逐步形成,通過(guò)實(shí)踐、認(rèn)識(shí),再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的努力,我們將會(huì)對(duì)其維修體系的認(rèn)識(shí)更為準(zhǔn)確、深刻,主張更為全面、具體,因而工程設(shè)計(jì)也將更為合理、成熟。

[1] 鐵建設(shè)函[2005]285號(hào),新建時(shí)速 200km客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[2] TB10621— 2009,高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

[3] 鐵運(yùn)[2009]36號(hào),關(guān)于客運(yùn)專線固定設(shè)施維修管理有關(guān)問(wèn)題的指導(dǎo)意見(jiàn)[S].

[4] 鐵道部運(yùn)輸局基礎(chǔ)部.大型養(yǎng)路機(jī)械綜合管理工作指南[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2002.

[5] 劉紅嬌,聶宏旺,李更生,等.客運(yùn)專線綜合維修工區(qū)設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2009(6):18-20.

[6] 侯衛(wèi)星,楊宏圖,王衛(wèi)東,等.綜合檢測(cè)列車技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].世界軌道交通,2009(1):38-40.

[7] 白旭東.鐵路基礎(chǔ)設(shè)施綜合檢測(cè)及管理[J].世界軌道交通 技術(shù)與裝備,2009(1):48-49.

[8] 鄧學(xué)通,葉一鳴.準(zhǔn)高速軌檢車檢測(cè)原理及應(yīng)用[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2004.

[9] 錢仲侯.高速鐵路概論[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2006.

[10] 鐵道科學(xué)研究院高速鐵路技術(shù)研究總體組.高速鐵路技術(shù)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.