湯松山 上海鐵路局上海軌道交通開發(fā)有限公司

貨車裝載視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造方案的實(shí)施與優(yōu)化

湯松山 上海鐵路局上海軌道交通開發(fā)有限公司

介紹南京東站貨車裝載視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造工程的主要工程內(nèi)容及重點(diǎn)工程施工方案，針對營業(yè)線（及鄰近營業(yè)線）施工中的重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行分析，提出工程施工的主要安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及控制方案，并根據(jù)實(shí)施過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

貨裝；監(jiān)控；改造；方案；實(shí)施；優(yōu)化

1 工程基本情況

1.1 施工情況概述

南京東站既有貨車裝載視頻監(jiān)控系統(tǒng)為標(biāo)清設(shè)備，2008年投入使用，由于使用周期長、設(shè)備穩(wěn)定性能差、電源不可靠、圖像清晰度不足已不能滿足運(yùn)營管理要求，根據(jù)鐵道總公司《關(guān)于印發(fā)鐵路貨運(yùn)安全檢測監(jiān)控與管理系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范的通知》，本次改造采用兩路電源供電和高清攝像及雙套數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，提高了運(yùn)用的可靠性，采用角鋼結(jié)構(gòu)龍門架形式，保證了圖像的穩(wěn)定性，采用光纖傳輸，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。全站采用7處8套監(jiān)控設(shè)備，分別對南京東站京滬上下行正線，寧蕪線，京滬三線及棲霞北方向到發(fā)貨車的車流進(jìn)行全面監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了站場的全覆蓋。

1.2 主要工作量

南京東到達(dá)場安裝監(jiān)控1至監(jiān)控5共5個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，上行場安裝監(jiān)控6點(diǎn)，下行出發(fā)場安裝監(jiān)控7、8，安裝設(shè)備基礎(chǔ)16個(gè)（其中小基礎(chǔ)2個(gè)），吊裝龍門架共7處（其中跨雙股道長龍門架1處），安裝貨檢視頻監(jiān)控設(shè)備8套，配套完成通信光纜線路敷設(shè)23.6 km，電力雙電源改造涉及變壓器增容改造6臺，電力電纜線路敷設(shè)4.7 km，遷移接觸網(wǎng)回流改造2處。

1.3 工程施工條件

本次施工在既有繁忙京滬干線上，列車運(yùn)行密度高，行車速度快，時(shí)間緊迫、施工安全壓力大，施工安全直接影響營業(yè)線的行車安全，尤其是施工中涉及工務(wù)、電務(wù)、通信、電力、接觸網(wǎng)等幾乎所有主要行車設(shè)備管理單位，施工協(xié)調(diào)工作量相當(dāng)大。特別是路局新的施工管理辦法出臺后，涉及施工協(xié)議會簽，施工計(jì)劃申報(bào)，鄰近營業(yè)線施工組織，施工安全專項(xiàng)方案的審批等各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)際操作中手續(xù)十分復(fù)雜，是一項(xiàng)施工技術(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

2 工程組織實(shí)施

2.1 施工方案準(zhǔn)備

10月初南京電務(wù)分公司承接施工任務(wù)后立即進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查，并組織編制了（鄰近）營業(yè)線施工組織方案，該方案分為11章31項(xiàng)，營業(yè)線施工組織的10大要素編制，對電纜過軌、基坑開挖和龍門架吊裝等施工方案復(fù)雜的分項(xiàng)工程專門分項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，經(jīng)建設(shè)單位和路局相關(guān)業(yè)務(wù)處室組織專家組進(jìn)行充分認(rèn)證和討論后對施工方案進(jìn)行了多次修改后確定了現(xiàn)場的施工步驟。

2.2 施工要點(diǎn)計(jì)劃

根據(jù)施工總體工作量，申請施工慢行時(shí)間5天，鄰近營業(yè)線監(jiān)督計(jì)劃60天（包含所有作業(yè)區(qū)段），進(jìn)行基坑開挖、光電纜敷設(shè)，Ⅴ停天窗計(jì)劃11個(gè)用于支柱安裝、架設(shè)、設(shè)備安裝,，垂停天窗計(jì)劃4個(gè)，用于硬橫梁吊裝。

根據(jù)上鐵運(yùn)發(fā)[2013]586號文規(guī)定，在工作量詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上對營業(yè)線（及鄰近營業(yè)線）施工的相關(guān)工作內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的劃分和界定。

（1）基坑開挖為鄰近營業(yè)線施工A類計(jì)劃，根據(jù)線路運(yùn)營速度要求，每次施工后線路慢行48h，限速為客車80 km/h，貨車60 km/h；

（2）材料運(yùn)輸、電纜溝開挖、光電纜敷設(shè)，設(shè)備安裝調(diào)試、既有設(shè)備拆除為鄰近營業(yè)線施工C類計(jì)劃；

（3）除JK4、5外每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)需要線路封鎖進(jìn)行吊裝施工2次（支柱和龍門架各一次），施工時(shí)間每次120 min；

（4）JK4、5監(jiān)控點(diǎn)需要吊裝立柱施工點(diǎn)2次，吊裝龍門架橫梁施工點(diǎn)1次，施工時(shí)間每次120 min。

（5）JK6、7監(jiān)控點(diǎn)線路過軌施工需要施工天窗1次時(shí)間120 min。

2.3 施工重點(diǎn)和難點(diǎn)及對策

2.3.1 難點(diǎn)之一：基坑開挖及過軌方案

南京東站是華東路網(wǎng)的重要樞紐，現(xiàn)行列車運(yùn)營速度達(dá)到140 km/h，基坑開挖、龍門支架安裝、光電纜過軌產(chǎn)生的線路擾動對行車影響較大；快速運(yùn)營線路上施工人身安全把控難度加大；設(shè)備、材料運(yùn)輸不便，需要人工肩扛、手抬；施工時(shí)間段短，部分作業(yè)內(nèi)容需要封鎖施工，所有施工作業(yè)必須在天窗點(diǎn)才能進(jìn)行作業(yè)等；為此我們充分做好施工前一切準(zhǔn)備工作，精心組織，做到高效施工；積極爭取相關(guān)站段支持配合，主要材料使用軌道車運(yùn)輸；基坑開挖和龍門支架安裝每個(gè)點(diǎn)均制定專項(xiàng)施工方案，經(jīng)審查后嚴(yán)格按施工方案執(zhí)行。

為減少施工對運(yùn)輸?shù)母蓴_，對相關(guān)電纜過軌方案一再優(yōu)化，一是盡量利用既有通道過軌，通過變更電纜徑路利用既有過軌通道2處，減少干線過軌施工封鎖2次；二是采用龍門架爬架過軌，在龍門架上部預(yù)裝鋼管，將電纜穿入鋼管內(nèi)防護(hù)，爬架方式減少過軌4處，在充分優(yōu)化的前提下，對剩余三處需要過軌處所，協(xié)調(diào)相關(guān)工務(wù)車間先期交底，利用工務(wù)天窗采用人工開挖、防護(hù)鋼管、兩端水泥包封的方式實(shí)施。過軌施工過程中及時(shí)采用改良土回填、層層夯實(shí)，不敞口過夜，施工結(jié)束后立即開通線路，確保線路的穩(wěn)定。

2.3.2 難點(diǎn)之二：龍門架吊裝方案

龍門架跨度長達(dá)15m，重量重達(dá)40 t，在電化區(qū)段吊裝的難度很大，施工中采用軌道吊、平板和軌道作業(yè)車混合編組作業(yè)方式進(jìn)行吊裝。

（1）支柱吊裝方案（見圖1）：吊裝均使用二鉤完成橫梁支柱組立，第一鉤采用二點(diǎn)起吊將橫梁支柱從軌道平車上平吊至與基礎(chǔ)平齊位置。第二鉤起重臂在架空地線上方采用一點(diǎn)起吊（立吊）完成橫梁支柱組立，具體施工步序?yàn)椋?/p>

安裝列車運(yùn)行至指定位置，軌道吊車頭部距基礎(chǔ)垂直線路中心線垂直距離2.8 m，車停穩(wěn)后，將地面處理平坦，打好支腿（全開），調(diào)平機(jī)架。

二點(diǎn)起吊，橫梁支柱二端綁好晃繩。將鋼柱從平板車上吊起，然后吊臂緩慢向田野側(cè)轉(zhuǎn)動，待吊臂離開導(dǎo)線正下方，起升吊臂使吊臂仰角達(dá)到450，落鉤使吊件離平板不大于300 mm,吊臂接著向田野側(cè)緩慢轉(zhuǎn)動，吊件離開軌道平車后落鉤，使吊件離地面距離不大于300 mm，將橫梁支柱吊至與基礎(chǔ)平齊位置。

一點(diǎn)起吊，吊臂將橫梁支柱垂直吊起，仰角：600，工作幅度最大7.73 m，作業(yè)人員扶穩(wěn)橫梁支柱，調(diào)整好橫梁支柱位置，使橫梁支柱位于基礎(chǔ)正上方，對準(zhǔn)坑位置緩慢落下，進(jìn)行支柱整正。

圖1 支柱吊裝作業(yè)

圖2 龍門架吊裝作業(yè)

（2）龍門架吊裝方案（見圖2）：吊車停放距支柱橫向5 m處，作業(yè)車牽引軌道平車?yán)矙M梁停放到支柱對立側(cè)，吊鉤位于橫梁中心位起吊，硬橫梁超過橫梁支柱高度后，回轉(zhuǎn)吊臂至安裝位，利用晃繩穩(wěn)定橫梁并對位。

具體工序?yàn)椋?/p>

施工命令下達(dá)后，軌道吊運(yùn)行至作業(yè)區(qū)段指定點(diǎn)，吊車頭部距跨中5 m。

作業(yè)車掛著平板車運(yùn)行至上行正線指定位置，使得橫梁的中心位于跨中，在橫梁兩端帶標(biāo)記（提前標(biāo)好）的位置栓好3根晃繩。

軌道吊車停穩(wěn)后，將地面處理平坦，放置墊木，打好支腿（全開），調(diào)平機(jī)架，吊鉤位于橫梁中心位開始起吊，工作幅度6 m，起吊0.2 m后,停止起吊，觀察整機(jī)的穩(wěn)定性，確認(rèn)整機(jī)穩(wěn)定，支腿狀態(tài)良好后繼續(xù)工作。

吊臂吊著橫梁，仰角達(dá)到650，將橫梁直接從上行正線、發(fā)西線之間順線路吊起，待橫梁下底面升至既有橫梁支柱上方1.5 m左右后（離地高度約11 m），吊臂吊著橫梁向安裝位置回轉(zhuǎn)，同時(shí)利用兩端的晃繩旋轉(zhuǎn)橫梁，使橫梁與線路垂直，將橫梁兩端對準(zhǔn)支柱上部位置,慢慢落到指定位置。

支柱高空作業(yè)人員（帶上小撬棍）先將橫梁與支柱相連的螺栓穿好，帶上螺母，然后安裝另一側(cè)，穿好螺栓，緊上螺母。

2.4 施工作業(yè)流程

施工中根據(jù)施工作業(yè)流程圖（見圖3）編排作業(yè)計(jì)劃和作業(yè)項(xiàng)目，各工序按流水節(jié)拍控制作業(yè)時(shí)間和總工期。

圖3 施工作業(yè)流程圖

2.5 基坑施工方案優(yōu)化調(diào)整

在施工過程中由于南京公祭日、運(yùn)行圖調(diào)整等原因，施工計(jì)劃被一再推遲，造成工期延誤，加上南京東地區(qū)站場地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，采用設(shè)計(jì)方案的護(hù)桶裝方案進(jìn)行基坑開挖難以實(shí)施。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際對基坑基礎(chǔ)進(jìn)行了優(yōu)化，提出了采用方形基礎(chǔ)代替圓形基礎(chǔ)的方案，將基礎(chǔ)深度由3 m降低到2 m，由相關(guān)設(shè)計(jì)部門檢算后符合安全實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。通過優(yōu)化一方面降低了電纜遷移的難度，另一方面擴(kuò)大作業(yè)面降低基礎(chǔ)深度有利于提高基坑作業(yè)效率，使基坑澆注的工期由2天縮小到1天，避免了長時(shí)間線路限速對運(yùn)輸?shù)挠绊?，同時(shí)要點(diǎn)時(shí)間減少到原來的一半，保證了春運(yùn)前整體工期目標(biāo)的兌現(xiàn)。工期效益提高了60%以上。

施工過程中通過方案優(yōu)化、過程優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)分析和控制，為大型樞紐站場多工種綜合性協(xié)調(diào)施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3 施工安全管理

3.1 確定安全風(fēng)險(xiǎn)對策

為確保施工作業(yè)安全，強(qiáng)化現(xiàn)場控制能力，項(xiàng)目部成立施工安全領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)3個(gè)小組按各個(gè)專業(yè)分工落實(shí)施工安全分片包保負(fù)責(zé)制度。

施工中根據(jù)工程的施工條件和作業(yè)方案，對存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了排查，針對起吊傷害、電纜中斷、人身傷害、基坑坍塌、線路擾動等主要的安全風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目制訂了安全風(fēng)險(xiǎn)對策措施。

3.2 制定應(yīng)急預(yù)案

為加強(qiáng)對施工生產(chǎn)安全事故的防范，及時(shí)做好安全事故發(fā)生后的救援處置工作，最大限度地減少事故損失，結(jié)合本次施工的實(shí)際，特制訂軌道車輛故障、支柱基坑坍塌、支柱傾斜、挖斷電纜、人身傷害等安全事故應(yīng)急救援預(yù)案5大項(xiàng)。

3.3 加強(qiáng)過程安全控制

施工過程中我們堅(jiān)持安全包保、過程跟蹤控制制度，堅(jiān)持監(jiān)理質(zhì)量監(jiān)督制度，堅(jiān)持每日召開班前安全例會，每天進(jìn)行施工過程寫實(shí)，嚴(yán)格專業(yè)管理，確保了施工安全得到有效控制，施工質(zhì)量得到可靠保證。

4 實(shí)施效果及結(jié)論

經(jīng)過16次施工封鎖，1月20日前完成了所有室外龍門架的吊裝，1月底前完成設(shè)備聯(lián)調(diào)聯(lián)試，2月10號總體工程通過了路局組織的驗(yàn)收，新開通的貨車裝載視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用鋼柱龍門架結(jié)構(gòu)受外界干擾小圖像清晰，系統(tǒng)采用雙系設(shè)備雙路電源工作更加可靠，為貨運(yùn)運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。

[1]鐵運(yùn)[2012]280號《鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法》.

[2]TB10401.1-03.TB10401.2-03《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》.

[3]TB10421-2003《鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》.

[4]《鐵路通信、信號、電力、電力牽引供電工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10306-2009）部分.

[5]鐵運(yùn)[2012]280號《鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法》.

[6]TB10401.1-03、TB10401.2-03《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》.

[7]TB10421-2003《鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》.

[8]《鐵路通信、信號、電力、電力牽引供電工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10306-2009）部分.

責(zé)任編輯：萬寶安

來稿日期：2015-08-20