尤濤

（中國(guó)神華能源股份有限公司 軌道機(jī)械化維護(hù)分公司，天津 300467）

提高大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力的天窗設(shè)置模式探討

尤濤

（中國(guó)神華能源股份有限公司 軌道機(jī)械化維護(hù)分公司，天津 300467）

在現(xiàn)有大型養(yǎng)路機(jī)械數(shù)量、設(shè)備效率、現(xiàn)行天窗模式測(cè)算的大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力基礎(chǔ)上，提出整體集中修、區(qū)域集中修、機(jī)動(dòng)集中修3種天窗設(shè)置模式，匹配3種天窗模式下的施工任務(wù)量和大型養(yǎng)路機(jī)械能力，并進(jìn)行優(yōu)劣勢(shì)分析，探討能夠充分釋放和發(fā)揮大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力的天窗設(shè)置模式。

大型養(yǎng)路機(jī)械；天窗模式；集中修；設(shè)備能力

從管內(nèi)近年來(lái)大型養(yǎng)路機(jī)械施工的總體情況來(lái)看，使用時(shí)間相對(duì)集中在春秋兩季，而進(jìn)入汛期后，隨著降雨量的增加，大型養(yǎng)路機(jī)械利用率和天窗使用率明顯降低，全年利用率極不均衡。如何優(yōu)化天窗設(shè)置，提高天窗使用率和大型養(yǎng)路機(jī)械利用率，有效釋放大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力，做好線路維護(hù)工作就顯得尤為重要[1-2]。

1 基本情況

神華集團(tuán)有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱神華集團(tuán)）管轄鐵路主要正線均為國(guó)家Ⅰ級(jí)重載鐵路，線路允許速度80 km/h，最小曲線半徑400 m，最大限制坡度12‰。截至2016年底，線路總延展長(zhǎng)度5 930 km，其中正線延展長(zhǎng)度3 863 km，道岔4 614組。

中國(guó)神華能源股份有限公司軌道機(jī)械化維護(hù)分公司作為神華集團(tuán)路港版塊的重要組成部分，現(xiàn)有大型養(yǎng)路機(jī)械81臺(tái)，分別配屬府谷、肅寧、準(zhǔn)格爾3個(gè)工務(wù)機(jī)械段，主要承擔(dān)管內(nèi)包神線、新準(zhǔn)線、甘泉線、神朔線、朔黃線、黃萬(wàn)線、大準(zhǔn)線、準(zhǔn)池線及其他支線的清篩、搗固、穩(wěn)定、打磨、配砟整形等軌道維護(hù)業(yè)務(wù)，對(duì)神華集團(tuán)管轄鐵路的安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)發(fā)揮重要的基礎(chǔ)保障作用。

1.1 大型養(yǎng)路機(jī)械配置

施工機(jī)組除編配大型養(yǎng)路機(jī)械外，還應(yīng)根據(jù)施工項(xiàng)目、施工需求的不同編配一定數(shù)量的附屬車輛，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)和駐地的生產(chǎn)、生活需要[3]。以線路清篩施工機(jī)組為例，應(yīng)配置的大型養(yǎng)路機(jī)械包括清篩車、搗固車、配砟車、穩(wěn)定車，以及物料運(yùn)輸車、軌道車、工程宿營(yíng)車、餐車、辦公車、淋浴車、軌道變電車、材料車、灑水車等必需附屬車輛。大型養(yǎng)路機(jī)械配置見(jiàn)表1。

表1 大型養(yǎng)路機(jī)械配置表

1.2 大型養(yǎng)路機(jī)械定額

以大型養(yǎng)路機(jī)械參數(shù)、各機(jī)型4 h天窗單車作業(yè)效率和機(jī)組年度任務(wù)平均值為基礎(chǔ)，結(jié)合管內(nèi)各區(qū)段線路條件、施工難易程度，對(duì)測(cè)算數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合調(diào)整后，確定較為符合管內(nèi)施工作業(yè)的單車天窗定額和機(jī)組年度定額標(biāo)準(zhǔn)（具體參數(shù)見(jiàn)表2），對(duì)編制年、月、日施工計(jì)劃和大型養(yǎng)路機(jī)械能力測(cè)算具有指導(dǎo)性意義。

表2 單車天窗定額和機(jī)組年定額統(tǒng)計(jì)表

1.3 現(xiàn)行天窗模式

大準(zhǔn)線外西溝（不含）—燕莊區(qū)段與太原鐵路局大秦線同步，春季25個(gè)（4月）、秋季20個(gè)（10月）共45個(gè)4 h天窗；其他各月每旬開(kāi)設(shè)2個(gè)3 h檢修天窗。包神線、大準(zhǔn)線、準(zhǔn)池線、神朔線、朔黃線采用既定垂直天窗模式。巴圖塔（不含）—神木北—神池南—黃驊港區(qū)段、神池南—朔州西區(qū)段、巴圖塔—海勒斯壕南—點(diǎn)岱溝區(qū)段、南坪—點(diǎn)岱溝—外西溝區(qū)段、外西溝—神池南區(qū)段，2016年4—10月神華鐵路運(yùn)行圖圖定天窗設(shè)置為：5月、10月每周3個(gè)，4月、6月、7月、8月、9月每周2個(gè)，共70個(gè)天窗，280 h；1月、2月、3月、11月、12月，每周1個(gè)3 h天窗，共21個(gè)天窗，63 h。

現(xiàn)行天窗模式下，鐵路運(yùn)輸秩序穩(wěn)定，施工組織相對(duì)簡(jiǎn)單，可階段性分散施工項(xiàng)目，不易造成施工沖突，大型養(yǎng)路機(jī)械和人員施工強(qiáng)度小，施工安全管理壓力也相對(duì)較小。但卻存在大型養(yǎng)路機(jī)械閑置、等待時(shí)間長(zhǎng)、靈活機(jī)動(dòng)性差等問(wèn)題，各區(qū)域天窗同步，但大型養(yǎng)路機(jī)械只能利用局部天窗，造成天窗利用率低、施工覆蓋面不廣，形成了天窗等大型養(yǎng)路機(jī)械的現(xiàn)象，無(wú)法發(fā)揮大型養(yǎng)路機(jī)械的作業(yè)能力[4]。

1.4 大型養(yǎng)路機(jī)械能力測(cè)算

管內(nèi)線路清篩機(jī)組通常按照“2清3搗2配2穩(wěn)”進(jìn)行編組，清篩機(jī)組的編配數(shù)量直接影響線路搗固的作業(yè)能力，而年度清篩計(jì)劃任務(wù)量又直接決定清篩機(jī)組的編配數(shù)量。因此，有必要設(shè)定5年清篩任務(wù)平均值和清篩任務(wù)最大值2個(gè)條件來(lái)測(cè)算大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力，便于分析因清篩機(jī)組編組數(shù)量改變導(dǎo)致的線路搗固能力變化。具體計(jì)算、統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3、表4。

表3 2012—2016年任務(wù)平均值統(tǒng)計(jì)表

表4 大型養(yǎng)路機(jī)械編組、能力與計(jì)劃任務(wù)匹配對(duì)照表

分析表3、表4可知，在現(xiàn)行天窗模式下，如清篩計(jì)劃任務(wù)在227～420 km變化，線路搗固能力也將隨之發(fā)生改變，存在最大約900 km的搗固能力縮減，道岔?yè)v固能力基本固定在2 450組左右。隨著操作人員熟練掌握大型養(yǎng)路機(jī)械操作程序后，4 h天窗內(nèi)的單車作業(yè)效率基本趨于穩(wěn)定，單車每天窗作業(yè)效率只會(huì)出現(xiàn)小幅波動(dòng)，效率提升空間也非常小，基本無(wú)法通過(guò)提高單車作業(yè)效率來(lái)提升大型養(yǎng)路機(jī)械的作業(yè)能力。

2 天窗設(shè)置模式探討

2012—2016年的任務(wù)平均值基本符合《神華鐵路運(yùn)輸管理規(guī)程》中規(guī)定的中修清篩和維修搗固周期的線路維護(hù)需求[5]，自有設(shè)備的作業(yè)能力也完全能夠匹配，但在現(xiàn)行天窗模式下，自有設(shè)備能力無(wú)法得到完全釋放。因此，為了提升大型養(yǎng)路機(jī)械天窗利用率、降低閑置率，充分釋放和發(fā)揮大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力，提出“整體集中修”“區(qū)域集中修”和“機(jī)動(dòng)集中修”3種天窗設(shè)置模式，測(cè)算3種模式下的大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力，同時(shí)進(jìn)行優(yōu)劣勢(shì)分析，得出更為符合管內(nèi)大型養(yǎng)路機(jī)械施工作業(yè)的天窗設(shè)置模式。

2.1 整體集中修

整體集中修是指管內(nèi)全線與太原鐵路局大秦線同步開(kāi)設(shè)連續(xù)天窗進(jìn)行集中修。大型養(yǎng)路機(jī)械編組、作業(yè)能力統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。

表5 整體集中修大型養(yǎng)路機(jī)械編組和作業(yè)能力統(tǒng)計(jì)表

由表5可知，清篩能力充足，搗固能力不足，需要補(bǔ)充44臺(tái)搗固車（26臺(tái)線搗車、18臺(tái)岔?yè)v車）才能完成計(jì)劃任務(wù)。

2.2 區(qū)域集中修

區(qū)域集中修指設(shè)定幾個(gè)區(qū)域錯(cuò)時(shí)開(kāi)設(shè)連續(xù)天窗進(jìn)行集中修。根據(jù)運(yùn)量及線路繁忙程度的差別，將神華鐵路劃分為3個(gè)區(qū)域，分別采用同步、及時(shí)、錯(cuò)時(shí)的方式進(jìn)行集中修。

2.2.1 區(qū)域一

大準(zhǔn)線外西溝—燕莊段與太原鐵路局大秦線同步開(kāi)設(shè)連續(xù)天窗。大型養(yǎng)路機(jī)械編組、能力統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6。

表6 區(qū)域一集中修大型養(yǎng)路機(jī)械編組和作業(yè)能力統(tǒng)計(jì)表

由表6可知，自有設(shè)備完全可以滿足該區(qū)域的維護(hù)需求。

2.2.2 區(qū)域二

黃萬(wàn)線、神朔線神池南—朔州西區(qū)段、新準(zhǔn)線、塔韓線、甘泉線等幾個(gè)具備條件的區(qū)段，可根據(jù)運(yùn)量靈活設(shè)置集中天窗進(jìn)行施工，集中大型養(yǎng)路機(jī)械、人員，短期完成施工任務(wù)。

2.2.3 區(qū)域三

包神線（巴圖塔以南）、神朔線大柳塔—神池南區(qū)段、朔黃線與太原鐵路局大秦線錯(cuò)時(shí)開(kāi)設(shè)連續(xù)天窗進(jìn)行集中修。避開(kāi)防洪期，在5月設(shè)置25個(gè)、9月設(shè)置20個(gè)，共45個(gè)4 h連續(xù)天窗；其他各月每旬設(shè)置1個(gè)3 h檢修天窗。大型養(yǎng)路機(jī)械編組、能力統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表7。

表7 區(qū)域三集中修大型養(yǎng)路機(jī)械編組和作業(yè)能力統(tǒng)計(jì)表

由表7可知，清篩能力能夠滿足需求，搗固能力不足，需補(bǔ)充19臺(tái)搗固車（7臺(tái)線搗車、12臺(tái)岔?yè)v車）才能完成計(jì)劃任務(wù)。

2.3 機(jī)動(dòng)集中修

三十年前，中國(guó)工藝美術(shù)大師邱含與中國(guó)陶瓷藝術(shù)大師陳敏在當(dāng)時(shí)的瓷壇還是后起之秀。出于對(duì)民間青花的無(wú)限熱愛(ài)，更是因?yàn)樵诶弦惠吿账嚧髱熐劐a麟的悉心教導(dǎo)下茁壯成長(zhǎng)，之后創(chuàng)辦了“玉風(fēng)窯”。“玉風(fēng)窯”的創(chuàng)立，猶如新生的嬰孩，對(duì)未來(lái)無(wú)限憧憬。初創(chuàng)之時(shí)，結(jié)盟了現(xiàn)景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)教授何炳欽，也吸引了現(xiàn)中國(guó)工藝美術(shù)大師曾瑾與中國(guó)陶瓷藝術(shù)大師彭競(jìng)強(qiáng)、彭松父子一并投身民間青花的研究與創(chuàng)作。在隨后的十年間，更是吸引了陸如、唐自強(qiáng)、賴德全等中國(guó)工藝美術(shù)大師，這些瓷壇泰斗。在“玉風(fēng)窯”日漸茁壯的成長(zhǎng)過(guò)程當(dāng)中，都收獲了很多滿意的民間青花作品。

機(jī)動(dòng)集中修是按照維護(hù)需求量、鐵路運(yùn)輸量和大型養(yǎng)路機(jī)械能力靈活、機(jī)動(dòng)設(shè)置天窗。

2.3.1 以維護(hù)需求量調(diào)整天窗次數(shù)

3月份，氣侯回暖，線路病害增多，安全風(fēng)險(xiǎn)提高，線路維護(hù)需求也相應(yīng)增加，可根據(jù)運(yùn)輸實(shí)際情況，提前多設(shè)置天窗，及時(shí)滿足線路維護(hù)需求，保障運(yùn)輸安全。

2.3.2 以鐵路運(yùn)輸量調(diào)整天窗次數(shù)

一是確保圖定天窗數(shù)不變，充分滿足大型養(yǎng)路機(jī)械天窗作業(yè)時(shí)間。

二是可在運(yùn)輸寬松時(shí)段多設(shè)置天窗，集中大型養(yǎng)路機(jī)械、人員完成施工任務(wù)；運(yùn)輸繁忙時(shí)段少設(shè)置天窗，可合理安排人員調(diào)休。

三是進(jìn)入汛期后，根據(jù)天氣變化，及時(shí)申請(qǐng)取消天窗，避免因下雨造成天窗浪費(fèi)。

2016年4—10月圖定天窗數(shù)70個(gè)，總時(shí)間280 h。如總時(shí)間不變，實(shí)行機(jī)動(dòng)集中修延長(zhǎng)每個(gè)天窗時(shí)間，由4 h變?yōu)? h，約56個(gè)天窗，相比減少14個(gè)；由4 h調(diào)整為6 h，約46個(gè)天窗，相比減少24個(gè)。5 h、6 h天窗與4 h天窗大型養(yǎng)路機(jī)械純作業(yè)時(shí)間和作業(yè)量對(duì)照見(jiàn)表8。

由表8可知，每次5 h、6 h天窗比4 h天窗作業(yè)效率和天窗利用率均有明顯提升；每周設(shè)置2次5 h天窗與每周設(shè)置3次4 h天窗相比，天窗數(shù)減少1個(gè)，天窗時(shí)間減少2 h，反而隧道清篩作業(yè)量提升0.1 km；5 h、6 h和4 h天窗總時(shí)間均為120 h的情況下，各施工項(xiàng)目作業(yè)效率均顯著提升。

表8 5 h、6 h與4 h天窗大型養(yǎng)路機(jī)械純作業(yè)時(shí)間和作業(yè)量對(duì)照表

2.4 優(yōu)缺點(diǎn)

從對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)母蓴_、天窗次數(shù)、天窗時(shí)間、天窗靈活性等方面對(duì)整體集中修、區(qū)域集中修、機(jī)動(dòng)集中修3種集中修設(shè)置模式進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析、判斷更為符合大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)的天窗設(shè)置模式。3種集中修模式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表9。

由表9可知，按整體集中修和區(qū)域集中修“2.2.3”設(shè)置天窗，需要大量補(bǔ)充大型養(yǎng)路機(jī)械，除租賃成本高外，重點(diǎn)是短期內(nèi)無(wú)法滿足足夠數(shù)量的大型養(yǎng)路機(jī)械租賃需求，基本不具備可行性；按區(qū)域集中修“2.2.1”“2.2.2”和機(jī)動(dòng)集中修模式設(shè)置天窗，自有設(shè)備作業(yè)能力完全可以滿足計(jì)劃任務(wù)需求，且能夠機(jī)動(dòng)、靈活調(diào)配大型養(yǎng)路機(jī)械，可行性強(qiáng)。

表9 3種集中修模式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建議采用機(jī)動(dòng)集中修和區(qū)域集中修“2.2.1”“2.2.2”2種模式相結(jié)合的方式優(yōu)化天窗設(shè)置模式。

一是可通過(guò)改變天窗設(shè)置模式，釋放大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)能力，解決現(xiàn)行天窗模式下由于清篩任務(wù)量增加造成的線路搗固能力減少和道岔?yè)v固能力不足問(wèn)題，同時(shí)避免因租賃大型養(yǎng)路機(jī)械導(dǎo)致的生產(chǎn)成本升高；

二是天窗設(shè)置更為靈活，最大限度減輕大型養(yǎng)路機(jī)械施工作業(yè)對(duì)鐵路運(yùn)輸造成的干擾，提高鐵路運(yùn)輸能力；

三是大型養(yǎng)路機(jī)械實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)調(diào)配，可集中優(yōu)勢(shì)資源，短期完成任務(wù)，大型養(yǎng)路機(jī)械閑置率降低，天窗利用率提高，同時(shí)為開(kāi)拓外部軌道維護(hù)市場(chǎng)創(chuàng)造便利條件，增加外部營(yíng)業(yè)收入。

[1] 肖增斌，王曉剛．我國(guó)鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械行業(yè)的發(fā)展與思考[J]．中國(guó)鐵路，2015(1)：8-10．

[2] 許建明．鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)及展望[J].中國(guó)鐵路，2014(11)：5-8．

[3] 鐵總運(yùn)［2015］236號(hào) 大型養(yǎng)路機(jī)械使用管理規(guī)則[S].

[4] 神華運(yùn)［2017］2號(hào) 神華鐵路2017年（上半年）列車運(yùn)行圖技術(shù)資料[S]．

[5] 神華運(yùn)［2013］486號(hào) 神華鐵路運(yùn)輸管理規(guī)程（試行）[S]．

責(zé)任編輯 高紅義

The Study of the Setting Modes of Maintenance Window for Improving the Work Capacity of Large Track Maintenance Machine

YOU Tao
（China Shenhua Energy Company Limited Track Maintenance Branch Company，Tianjin 300467，China）

On the basis of the quantity and efciency of existing large track maintenance machine as well as the work capacity calculated by current modes of maintenance window, three setting modes of maintenance window are put forward, namely overall centralization of repair, regional centralization of repair and mobile centralization of repair. Matching their corresponding construction workload and the capacity of large track maintenance machine and making an analysis of their advantages and disadvantages, this paper is to study the setting modes of maintenance window that can give a full play of work capacity of large track maintenance machine.

large track maintenance machine；the modes of maintenance window；centralization of repair；equipment capacity

U216

：A

：1001-683X（2017）07-0050-05DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2017.07.050

2017-02-14

尤濤（1984—），男，工程師。 E-mail：174557847@qq.com