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54公里,鋪軌見縫插針
2013年09月28日

  中鐵一局的工人而言,這是一道轉戰若干城市重復N遍的最平常不過的工序,可對哈爾濱來說,這卻是一個里程碑式的重大工序轉換——

  鋼軌無縫焊接。

  鋼彈簧浮置板減震軌道鋪設。

  40年間,每一代冰城人都曾留下關于地鐵夢想的碎片。

  這些夢想的碎片,慢慢地拼湊成形,這個過程,像極了鋪軌施工——每節25米長的鋼軌,被焊軌機一節一節地連接成一條無縫鋼軌。

  全長54公里的軌道,延展著冰城人的地鐵夢,鋪就了一張全新的城市圖紙,徐徐展開一座城市的美好新生活……

  西進東出的“畫圈式”鋪軌

  2011年6月11日,地鐵1號線和興路鋪軌基地。中鐵一局工人操作著兩臺龍門架,將一節25米長的軌排通過軌排井順利地鋪裝到了洞內線路上。對于中鐵一局的工人而言,這是一道轉戰若干城市重復N遍的最平常不過的工序,可對哈爾濱來說,這卻是一個里程碑式的重大工序轉換。

  哈爾濱地鐵1號線大致呈南北偏東走向,從南崗區哈南站至道外區哈東站,全長17.48公里,往返鋪設雙向軌道總長度54.115公里,其中正線35公里。

  “其實,鋪軌本身并沒有什么難點和風險,哈爾濱地鐵1號線鋪軌的最大特點就是受土建工程制約,我們必須東一下、西一下地見縫插針式鋪軌。”承擔全線軌道鋪設施工任務的中鐵一局哈爾濱1號線軌道鋪架項目部經理李偉說。

  如果沒有其他阻礙,鋪軌施工還是非常順利的,從2011年6月份鋪軌施工開始,到當年10月底,就已經完成和興路站、電表廠站、理工大學站、黑大站、醫大二院站,共計5個車站4個區間、往返近8公里的軌道鋪設。由于醫大二院往哈南站方向的土建工程未完工,他們就調頭,開始從和興路站向市區方向鋪軌。

  這種東一頭、西一頭地來回調頭,幾乎貫穿于整個1號線的鋪軌施工全過程——

  2012年初,從和興路站開始向哈工大站鋪軌;同年5月,施工隊伍移師醫大二院站,開始向哈達站鋪軌;6月初,再次調頭從和興路向哈工大站挺進;9月份,又從哈達站向哈南站方向鋪軌;10月份,再次大調頭,從教化廣場站向博物館站外側鋪軌;11月6日,完成從哈東站向博物館方向的最后區間的鋪軌……

  大坡道現場“就地”攻關

  土建施工的制約,讓李偉很無奈。“這么說吧,一個月30天時間,約有10天是處于停工階段,不能鋪軌。”這種特殊情況,對于施工組織是一個極大的考驗。著急沒有用,硬等更不行。在停工的時候,項目部安排工人組裝軌排、多扎鋼筋籠,同時做一些架軌、調軌的準備工作,這些準備工作為高峰期施工做了堅實的基礎,施工單位曾經創造了一天150米的鋪軌速度。

  千分之三十的大坡道、150米至160米之間的曲線半徑,曾一度讓機械鋪軌止步于太平橋車輛基地。李偉說,全國的地鐵都沒有在這種坡道和曲線半徑條件下進行機械鋪軌的。如果改用人工鋪設,至少要三四個月的時間,遠遠超過了計劃工期,一旦在此延誤時間,整個1號線的原定通車運營時間都會受到影響。

  為此,軌道鋪架項目部就地展開了技術攻關:對鋪軌門吊進行技術改造,避免坡道上產生溜車;在半徑轉彎處采取側向導鏈,吊裝過程中對軌排進行橫移,使軌排順利通過小半徑曲線,該技術的應用,大大節省了時間,一個半月時間就完成了車輛段的軌道鋪設。

  “整個2012年,我們的壓力是最大的”,李偉說,這一年必須實現全線軌通。為加快施工進度,2012年4月,中鐵一局軌道鋪架項目部又在三棵樹站設立另外一個鋪軌基地,便于運輸軌料等。

  “人造夏天”的高寒鋪軌

  專業交叉多、減震形式多、軌道幾何尺寸要求精度高、有效工期短……轉戰過北京地鐵10號線、5號線、1號和2號線改造,以及南京地鐵2號線、重慶地鐵1號線的中鐵一局,原來遇見和未遇見過的施工難題,在哈爾濱一股腦地全都遇見了。而高寒地區的冬季施工,又是此前從未遇到的。

  哈爾濱的冬天地上地下基礎溫差較大,相比南方城市,冰城地鐵隧道內潮氣很重,常常會影響到鋪軌前的測量工作。李偉說:“潮濕空氣在地下很容易形成霧氣,有時隧道內20米開外什么都看不到。”對于揮不去的水霧,施工人員只能采取最直接也是最簡單的辦法——在隧道內架設排風機驅霧。但排風機的轟鳴聲往往又與施工機械的雜音混雜在一起,現場的噪聲鋪天蓋地。

  從10月下旬開始,天氣就冷了,打完的混凝土道床上不來強度。為了給道床保溫,項目部買來五六十條大棉被、200多個電褥子,鋪在兩側的擋墻上,使溫度能夠接近夏季正常施工的溫度。

  地鐵軌道由每節25米長的軌排組成。鋪軌時,軌排通過軌道車運至地鐵隧道內,由鋪軌工人操作龍門架,把軌排安裝好后進行混凝土澆筑,使地鐵軌排牢牢地固定在地鐵隧道內。

  在空間有限的隧道里,清理隧道地面、組裝軌臺(龍門吊及軌道)、架軌、澆筑混凝土等十余個工序一環扣一環。每天625名施工人員分三班倒,正常情況下每天只能鋪設3節軌道,向前推進75米。

  哈市地鐵1號線采用“軌排架軌法”鋪軌,鐵軌、軌枕、扣件等各部件在鋪軌基地組裝成軌排,然后再開始鐵軌吊裝、調試軌道方向、澆筑混凝土、焊接、拆除鐵軌支架等步驟,每一道工序都必須做到百分之百精確,這樣才能防止溫差等客觀因素導致偏差。

  在工程最緊張的時候,施工人員每天從早6點工作到晚8點,只有中午一個小時的休息時間,休假更是不可能。在地下待的時間長了,幾乎所有施工人員一回到地面,見到光明,就覺得特別開心。

  2012年11月,經過600余名施工人員一年半的晝夜奮戰,完成了冰城史上首次地下“穿越”和國內首條高寒地區地鐵線建設。

  “當時就想,終于可以回趟家了”,來自大西北、負責哈市地鐵軌道鋪設現場指揮的李偉對記者說,軌通之前,他已經在哈爾濱堅守了一年多。

  道床每公里造價1800萬元

  地鐵減震,是建設地鐵的城市都會遇到的問題。

  和一些城市地鐵線都會穿越一些郊區段不同,哈爾濱地鐵1號線幾乎全線都在貫穿城區繁華路段,這使得減震措施尤為重要。

  經過測算和環評,地鐵1號線在鋪軌施工中以普通道床施工和減震道床施工兩種方式展開。為減少地鐵運行對周邊及地上古建筑、學校、醫院等區域的影響,軌道在鋪設時需要根據隧道與周邊建筑物的距離、土層的厚度以及直線距離等采取減震施工。在全線35公里的軌道鋪設中,采用了鋼彈簧浮置板道床、隔離式減振墊、壓縮型減震器等技術,實施減震區段占地鐵全線長度約三分之一,其中重點區段的高級別鋼彈簧浮置板道床減震區段長達3.41公里,用在博物館、龍江街、清濱公園、南直路等區段,以最大限度減少對周邊居民生活的影響。

  其中,減震效果最好、造價最高的鋼彈簧浮置板道床,每公里造價為1800萬元,是普通道床的5倍多,鋼筋用量是普通道床的10倍。這種道床需要每隔一米在軌排下方焊接一個直徑為30厘米的圓形鋼筒,在這個鋼筒內放特殊減震彈簧。不要小看這個彈簧,它可以使道床懸浮于空中3厘米,這樣,地鐵列車行駛時,上下浮動的只是彈簧,可以大大降低震動,減少噪聲達30分貝以上。

  這種道床還有一個特點,就是施工難度大,而且只能靠人工。它需要在組裝軌排之前,將道床板的鋼筋籠編織密集,密集得連人的一個拳頭都伸不進去,然后隨軌排一起運到工地架設。通常情況下,25米長、2.7米寬的軌排下方的鋼筋籠,需要20多名工人用一天的時間才能完成。

  每節25米長的鋼軌鋪完后,接縫會使地鐵車輛運行產生大量的噪聲。為此,施工單位使用德國進口的移動式閃光接觸焊接機組,使無縫接軌的長度達2公里左右,可使地鐵車輛在運行過程中更加平穩、安靜。據施工人員介紹,地鐵鋪軌工作結束后,還要對整條地鐵軌道進行無縫焊接,加上現在的避震技術,地鐵車輛就像行走在一條鋼軌上一樣,市民在乘坐地鐵時感覺平穩、無噪聲。

  見縫插針式的“請點”施工

  軌通與電通,電通與信號聯調、車通,地鐵的后期施工環環相扣,是“沒有你,哪有我”的一種接續狀態。

  與軌通緊密相連的工序是電通。地鐵集團運營分公司設備部中心副主任鄒永志說,電通前,最緊張的就是通車試運行的前兩個月,也就是2012年10月份至12月份。這個時候,地鐵隧道區間內,因為涉及到軌道、供電、弱電、人防門等多個專業一同施工,專業交叉多、作業面狹窄,而且在軌道車行駛期間嚴禁在線路周圍施工,所以留給供電的施工時間少之又少。

  “爭分奪秒”用在這個時候最恰當不過。2012年11月,地鐵1號線設備安裝及車站裝修指揮部開展了“大干40天”勞動競賽——整個工程建設進入重要階段和關鍵時刻。每天早7點,指揮部組織碰頭會討論前一天發現的問題并對下一天的工作做具體安排,各個工程都在這個時候“請點”施工,如果時間允許的話,可以連續干七八個小時的活,最短的只能利用其他工種的間隙干兩個小時的活。

  將剩余工作分解到每一天,有效拆分組合施工區域、施工時間、施工工序,確保施工效率最大化,優化現場人、機、料的配置……這些措施保證了2012年年底實現“電通”,為“車通”創造了必要條件,同時為通信、信號等其他專業的施工奠定了堅實基礎。

  2012年12月17日下午,驗電器清脆的鳴叫聲,與現場施工人員的掌聲融在了一起——哈爾濱市地鐵1號線一、二期工程接觸網系統以及相關設備全部成功穩定受電,全線接觸網一次送電成功,實現全線“電通”,緊張、焦灼的供電系統基本完工,為萬事俱備的電客車進入正線區熱滑送來了“東風”。

  至此,地鐵1號線完成了供電、通風、通信、信號、安全門、自動售檢票、氣體滅火等13大系統的主要設備安裝,具備了試通車條件。

  地鐵鋪軌采用 “軌排架軌法”

  哈爾濱地鐵1號線采用“軌排架軌法”鋪軌,鐵軌、軌枕、扣件等各部件都在鋪軌基地組裝成軌排,然后再進行鐵軌吊裝、調試軌道方向、澆筑混凝土、焊接、拆除鐵軌支架等步驟。在軌道鋪設中,地鐵1號線采用了鋼彈簧浮置板道床、隔離式減震墊、無縫焊接、避震等技術,地鐵車輛運行極為平穩,無噪聲。

  地鐵1號線自南崗區哈南站至道外區哈東站,共有18個車站,全長17.46公里,總計鋪軌54.115公里。

  
 

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