既有高铁通信线路改造工程施工效率优化研究

既有高铁通信线路改造工程施工效率优化研究

朱少华 朱佳辉  张宁

中铁电气化局集团第三工程有限公司，郑州 450000

摘   要：以武广高铁湖南段通信光缆线路改造工程为例，分析了影响既有高铁通信线路施工效率的关键点，提出了影响工效的针对性优化措施，并进行了施工验证，对影响工效的其他因素进行了总结。

关键词：高铁既有线；通信线路；工效优化

1概述

通信线路作为铁路通信工程中最重要的系统之一，是承载整个通信系统最重要的基础设施，也是通信工程中施工难度最大、施工周期最长的系统。与新建铁路通信线路工程相比，既有高铁通信线路改造工程，只能在天窗点内进行施工，加之受苛刻的施工安全管理规定及复杂的施工条件影响，施工效率很低。中国第一条高铁自2008年开通以来，距今已经过去了15年，早期开通的一些高铁线路大部分已经进入了大修周期。因此，对既有高铁通信线路改造工程施工工法进行研究，总结出一套适合既有高铁通信线路大修的方法，对于今后将要大规模展开的既有高铁通信线路改造具有重要意义。本文以武广高铁湖南段（赤壁北-衡山西间）既有通信光缆改造为例，对既有高铁通信线路改造工程施工效率进行研究。

2   既有高铁通信线路工程特点

武广高铁湖南段既有通信光缆改造工程北起赤壁北站出站信号机，南至株洲西至衡山西间K1690+654处，铁路正线里程全长293公里，主要工作内容是沿武广高铁上下行既有槽道各敷设一条GYTAH58-96B1.3型光缆，并引入沿线4个车站，光缆总长643公里，工程共涉及4站5区间。该工程既有高铁通信线路存在以下特点：

（1）天窗点时长较短，有效作业时间短

武广高铁湖南段客运异常繁忙，所有施工均只能在夜间天窗时间进行。受京广高铁夜间动卧开行限制，每周7天施工天窗中有4天为小天窗（时长180分钟），剩余3天为大天窗（时长300分钟）。对于部分区间，像长沙南至株洲西区间，受长沙南动车所进出车辆影响，给点晚，销点晚，小天窗的模式下，时长只有150分钟左右。武广高铁新敷设光缆为干线光缆，光缆配盘长度为3Km，对于180分钟时长的小天窗，扣除工器具清点时间及人员进场及清场工作时间，有效施工时间不足2小时。在不足2小时的夜间天窗内，现场电缆槽道情况极为复杂的情形下，完成3Km的光缆敷设任务难度极大。

（2）线路桥隧比高，材料运输难度大

武广高铁湖南段赤壁至衡山区间，共有隧道53座，桥梁220座，桥隧总长度172公里，占区间长度的59%。最长的桥梁——赤壁特大桥长约9.5公里，最长的隧道——浏阳河隧道长约10.11公里。大部分桥梁地段墩高桥长，隧道地段人员材料进出只能从隧道口进入，因此桥隧地段光缆运输难度较大。

（3）既有槽道情况复杂严重，施工难度大

武广高铁湖南段既有光缆槽道分为两种类型，桥梁地段挡渣墙外侧共有三条槽道，自内向外依次为信号、通信、电力专业；通信槽道居中，被接触网杆基础阻断（每50米一处），接触网杆基础与槽道交叉处仅有Ø80预埋管，光缆敷设过程中需要多次穿越预埋管；桥梁地段大部分槽道盖板上都有水泥勾缝，盖板开启异常困难；多数隧道内电缆沟槽道被填沙及废料堆满，清理难度较大。既有高铁通信线路施工不同于新建铁路，线缆敷设只能采用穿放法施工，槽道环境状况直接决定施工的效率高低。

（4）安全要求等级高，安全卡控流程复杂

    既有高铁施工不同于新建铁路，通信线路改造属于营业线III级施工，按照铁路营业线施工管理办法的要求，所有进出高铁线路的人员、工机具和材料必须坚持三次清点，即进入作业门前一次清点，完成施工第二次清点，出作业门后第三次清点核对。每次施工需要进入作业门的工器具多达一百多件，人员多达四五十人，以上清点核对要占用一定的天窗时间。为保证高铁运行安全，施工过程中在线路上打开的电缆沟盖板、余留的线缆等都要恢复原状，以上过程也在一定程度上占用了天窗时间，以上安全卡控措施落实到位，势必会牺牲一部分施工效率。

3   提高施工效率对策分析

针对既有武广高铁湖南段通信线路工程的特点，项目部在施工过程中经过大量的现场调查和现场改进，对部分施工工法进行了优化如下：

（1）光缆敷设方式优化

    根据现场槽道情况和有限的天窗，光缆敷设方式只能采用穿放法进行施工，即采用掀开部分槽道盖板，人力传送穿线器在槽道内行进带动光缆前进完成敷设。通过利用300分钟大天窗进行试验，将敷设人员分为两组，每组15人，选择施工中心点，将3公里光缆在中心点开始分别向AB两个接头位置进行敷设，约3小时左右可以完成敷设。按照施工顺序将每组15人分为盖板开启组、穿线器牵引组、光缆敷设组，明确职责，共同协作。在180分钟小天窗的情形下，人员分组不变，每组人员翻倍，约130分钟左右可完成敷设任务。

（2）光缆上线方式优化

既有高铁线路施工，只能从作业门进入，人员及材料走行距离较远。原计划采用轨道平板车将光缆从车站运输进区间，后经过现场调查，轨道平板车上道报备流程繁琐，另需配备防护人员，且光缆送入现场后，只能从一端进行敷设，无法实现AB端同时敷设。经过现场踏勘，改进作业方式，选取整段作业的中心点（距离接头位置约1.5公里处），在附近找一桥墩下，施工前提前将光缆从缆盘上导出，在桥下盘成∞状，可以将整盘光缆盘成3-4盘，光缆不进入线路，施工时人员在线路上到达作业中心点时，桥梁栏杆上挂定滑轮，采用绳索将桥下光缆AB端分别系上桥面，桥下设置守盘人员，桥上施工人员分别牵引施工AB端向两个方向敷设，提高效率。如遇超过2000米的隧道地段，则将所有光缆盘成15个∞盘，在隧道口排队进入隧道，到达施工中心点，仍然分两组向AB端同时敷设。

（3）研究特殊工具，改进槽道穿线效率

对于桥梁盖板面层有水泥勾缝且被基础网杆基础阻断的情况，总体原则是每两个接触网杆之间的槽道盖板总体上不超过5块，在穿线器前段加装发光装置，穿线器行进过程中，如遇阻塞，通过亮光判断穿线器阻塞位置，掀开盖板后传递穿线器继续行进；对于超过2000米以上的桥梁，则利用前一个天窗点对桥上的槽道盖板进行预先掀开再恢复，为下一个天窗开启盖板节省时间。对于隧道内槽道盖板内杂物较多，穿线速度较慢等情形；调整施工方法，采用先行将光缆在盖板上人力敷设展开至终点，研究一种撬棍式盖板开启工具，每12人一组携带10把工具，由10人同时将20块盖板一边撬起，另外两人将光缆依次顺入沟中，10人同时落下盖板，完成光缆入槽，依次往复向前。

（4）标准化、细化安全卡控流程，压缩天窗占用时长

通过几次天窗施工后，对施工过程中的三清点过程中存在的问题进行了总结，分别将三次清点的内容进行了细化。在施工方案中，将光缆敷设过程中所有用到的工器具材料依次编号明确到人，随身携带；结合夜间野外的现状，制作了一张白色清点布，按照工具材料类型划分了不同的区域；清点过程中，清点布上物品网格化管理，责令每组组长负责本组人员将所有人员的工具、照明灯具、安全防护用品等物品的摆放及取回，并配合安全员做统一清点，压缩清点工作占用的时长。所有清点过程中的物品清点、拍照及影响资料留存由项目部固定人员负责，各司其职。

4   施工方法优化效果

武广高铁湖南段通信光缆改造项目自2022年8月开工后，在一个月的施工过程中，根据以上对策分析，项目部对光缆敷设的人员组织、光缆运输方式、特殊地段的槽道穿线方式、进出线路的人员工器具清点组织等方面进行了不断地总结、优化、试验。经过多次天窗的改进提升，每个作业面的光缆敷设效率得到了大幅度提升。

每个作业面施工人员稳定在50人左右，分AB两个施工小组，并行施工。在大天窗模式下，将天窗分为上半场和下半场，可以实现上半场完成上行槽道3公里，下半场完成下行槽道3公里敷设（出于大通道安全考虑，同一个时间段业主只允许在一侧线路进行施工）。小天窗模式下，可以实现每个天窗完成一侧施工。施工效率明显提升。

5   影响施工组织的其他因素

在施工过程中，除了以上施工方法优化提升之外，还有一些施工要素对施工效率有重要影响，也需要在施工组织中引起重视。

（1）施工计划协调

武广高铁属于国内主要的繁忙铁路干线，在天窗时间内，铁路的工务、电务、供电等部门有大量的维修施工，沿线还有众多由其他施工单位负责的线路改造、设备整治及地方涉铁工程等诸多工程，都要占用有限的施工天窗，在同一时间段及同一区间，不同施工单位可能都要同时施工，一旦某一个施工主体在区间施工后，另一个施工主体就无法再占用该区间，因此天窗资源非常紧张。所以，在提报月度施工计划时，应尽量同其他单位充分协商，申请不同单位共用天窗，尽量获得更多的天窗资源。

（2）施工调查及施工准备尽量充分

高铁线路不同于普速铁路，桥梁及隧道占比较高且线路全封闭，因此每天施工的中心点选定、光缆支盘位置的选择、上线作业门具体位置、到达作业现场的运输道路是否通畅等信息都需要提前调查，部分调查工作可能还要借助前一个天窗进行。因此，每一个天窗施工前，应该对施工的每一个细节进行现场核对，落实准备工作是否到位，对于现场出现的意外情况要及时应对，调整人员、机械等施工组织，确保施工天窗可以顺利完成。

（3）特殊天窗的施工组织

个别区间及站内出现连续一段时间内天窗时长低于3个小时时，需要对施工人员进行适当增加，结合完成工作量对光缆配盘长度进行适当调整。编制施工方案时，要按照2/3的天窗时长来安排施工内容，留下不低于40分钟时间进行应急处置；施工方案中应当包含应急预案，明确一旦施工任务完不成后，剩余光缆盘留位置、应急处置负责人等相关内容，确保施工过程不能延点，不能影响行车。另外，冬季施工时还会出现雨雪等异常天气，施工过程中，出现异常天气，施工负责人应当按照实际情况做出处置，确保施工现场安全。

6   总结

既有高铁通信线路改造工程施工方法和施工细节不同于既有普速铁路及新建铁路，不同时期建成的高铁，线路的槽道、地理环境等都不尽相同，因此，施工过程中需要对现场施工环境、天窗时长等制约因素进行充分调查，拓展思路，制定有针对性的施工方案。在施工过程中，对施工组织措施不断进行改进，对影响施工效率的因素不断纠偏，逐步提高施工效率，实现工效最大化。

参考文献

[1]  贾魁.通信工程中的通信线路施工技术研究[J].中国新通信,2023，（01）

[2]  孙泽洲.浅析铁路通信线路迁改施工技术要点[J]. 中国新通信，2017，（11）

作者简介：1.朱少华（1986-），男，河南郑州人,高级工程师，研究方向：铁路通信、信息施工中的关键技术。

          2.朱佳辉（1995-），男，安徽阜阳人,助理工程师，研究方向：铁路通信线路施工技术。

3.张宁（1987-），男，河南郑州人,助理工程师，研究方向：铁路通信施工组织。