郭 斌 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司合肥鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部
我國早期建成的客運(yùn)專線,現(xiàn)需要增建防災(zāi)安全系統(tǒng),基本均會(huì)面臨原建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的差異,接口預(yù)留與現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)存在不匹配、不兼容、不適應(yīng)或不協(xié)調(diào);橋梁設(shè)計(jì)異物侵限裝置未預(yù)留安裝條件,線路設(shè)備各項(xiàng)安全冗余度不高等一系列共性問題。合寧線作為國內(nèi)首條開通運(yùn)營的客運(yùn)專線,根據(jù)2017年鐵路總公司既有客運(yùn)專線達(dá)標(biāo)整治總體規(guī)劃,上海局集團(tuán)公司立即啟動(dòng)了該項(xiàng)工作,2018年初增建防災(zāi)系統(tǒng)正式施工,6月底竣工,投入使用。
鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)是集工程氣象學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、故防障-安全及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)于一體的集成系統(tǒng),是架構(gòu)于通信傳輸系統(tǒng)之上的一套集災(zāi)害信息采集、分析、處理和指導(dǎo)、輔助安全行車的平臺(tái)。防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)一般包括信息采集、信息傳輸和信息處理三部分。其構(gòu)成主要是由現(xiàn)場采集設(shè)備、防災(zāi)監(jiān)控單元、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備、調(diào)度所設(shè)備、防災(zāi)監(jiān)控終端及通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。
合寧線全長166 km(包括合肥樞紐19 km,南京樞紐44 km)裝備補(bǔ)強(qiáng)防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)工程,該防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng),包括風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、雨量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、雪深監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng),其中:異物侵限監(jiān)測(cè)點(diǎn)18處、風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)13處、雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)9處、雪深監(jiān)測(cè)點(diǎn)4處、3處地震監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)與變電、信號(hào)等其他系統(tǒng)的接口預(yù)留,以及兩端樞紐內(nèi)防災(zāi)安全監(jiān)控的相關(guān)接入與改造。
合寧線為運(yùn)營中的客專,目前圖定旅客列車100對(duì)(其中:8對(duì)普速,92對(duì)動(dòng)車組),列車運(yùn)行密度大。鋼結(jié)構(gòu)橋梁樁基挖孔樁、鋼結(jié)構(gòu)橋梁吊裝、接觸網(wǎng)改造等均涉及既有運(yùn)營設(shè)備,施工項(xiàng)點(diǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)高,稍有不慎將危及行車安全,甚至中斷行車,確保既有線施工,尤其客專線運(yùn)行的安全壓力巨大。
合寧線建成最早,各項(xiàng)安全冗余度相對(duì)不高,預(yù)應(yīng)力鋼筋砼門架結(jié)構(gòu)施工條件不具備,既有橋梁的設(shè)計(jì)沒有在上跨鐵路的道路橋梁上預(yù)留異物侵限監(jiān)測(cè)裝置的安裝條件及檢修通道,上跨鐵路的道路橋梁不具備雙電網(wǎng)傳感器安裝方式;同時(shí)早年客專建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、接口預(yù)留與現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)亦多存在不匹配、不兼容、不適應(yīng)或不協(xié)調(diào)等方面的問題。這些問題都是繞不過去的坎,需一個(gè)個(gè)破解。
工程涉及橋梁、路基、房建、通信、信號(hào)、信息、電力、牽引供電等多個(gè)專業(yè),既有上跨橋就有18座,各個(gè)所亭、基站,施工任務(wù)不集中。采取平行作業(yè)、交叉作業(yè)或流水作業(yè)方式中的任何單一方式進(jìn)行施工都難以整體推進(jìn)。
該工程近80%施工項(xiàng)目均在點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行作業(yè),尤其是挖孔樁施工、鋼構(gòu)橫梁吊裝架設(shè)、纜線敷設(shè)、接觸網(wǎng)改造等需要較多天窗點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)合寧線施工天窗大約為當(dāng)日23:50至次日03:50時(shí)間段。
由于該工程沒有運(yùn)輸?shù)缆坊虻缆藩M窄、彎道多的問題突出,通往區(qū)間18座公跨鐵橋梁的道路中,3處道路不通、7處為狹窄(寬度不足3 m)、彎道多的鄉(xiāng)間土路,不能滿足大型施工車輛通行;余下的8處道路寬度雖能滿足大型施工車輛通行,但其中有3處為土路,施工條件惡劣。
合寧線途徑江蘇、安徽兩省。一是涉及江蘇南京市新甸區(qū)、安徽滁州市全椒縣、合肥市的巢湖和肥東等縣市,青苗補(bǔ)償、施工便道、臨時(shí)設(shè)施等牽涉的地方協(xié)調(diào)溝通部門多;二是該鐵路分屬南京、合肥兩個(gè)鐵路區(qū)域管轄,且涉及的鐵路專業(yè)較廣,需要協(xié)調(diào)南京、合肥兩個(gè)區(qū)域的電務(wù)、供電、維管、工務(wù)、房建、車輛、通信、公安等鐵路產(chǎn)權(quán)管理單位,既有線施工、設(shè)備接口接入、安裝調(diào)試等協(xié)調(diào)難度和工作量都非常大。
運(yùn)營客專線接觸網(wǎng)改造,如何做到施工、運(yùn)輸兼顧,尤其確保高鐵運(yùn)營安全難度極大。而且施工需利用夜間天窗點(diǎn),既有線施工需嚴(yán)格遵守封鎖時(shí)間進(jìn)出場,去除進(jìn)出場前安全點(diǎn)名、提前登銷記和撤場前的安全檢查確認(rèn)等時(shí)間后,實(shí)際每日施工時(shí)間極為緊張。
鋼結(jié)構(gòu)橋梁樁基需采用人工挖孔樁,合寧線為丘陵山區(qū)地段地質(zhì)條件復(fù)雜,開挖難度高,基坑開挖過程中如何保證基坑的穩(wěn)定性是本工程的重點(diǎn)難點(diǎn)之一。
該工程涉及大量的吊裝作業(yè),特別是鋼結(jié)構(gòu)橫梁跨度長,跨越上下行接觸網(wǎng),又必須在夜間利用天窗點(diǎn)停電封鎖進(jìn)行,因此吊裝過程中的安全控制問題突出。門型鋼結(jié)構(gòu)橫梁吊裝,既有線施工時(shí)間不能保證,如何破解以空間換時(shí)間問題。
通信設(shè)備的安裝和調(diào)試施工涉及到既有設(shè)備運(yùn)行,所以在施工過程中必須確保既有設(shè)備的絕地安全運(yùn)營,尤其是光電纜敷設(shè)線路較長,作業(yè)量大,且均為既有電纜槽,在電纜槽蓋板不能全部翻開進(jìn)行敷設(shè)的情況下,槽內(nèi)電纜情況不明,保證客運(yùn)專線安全暢通,施工安全尤為突出。
圍繞安全質(zhì)量和接口施工主軸,本著“先主要工程,后附屬工程”的原則和聯(lián)調(diào)聯(lián)試及竣工驗(yàn)收這根主線,充分考慮各階段、各工序、各工種的施工特點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn),按照輕重緩急,既突出重點(diǎn),又照顧一般,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化工期安排和資源配置,統(tǒng)籌安排各專業(yè)的施工順序和進(jìn)度目標(biāo),采取平行與流水作業(yè)相結(jié)合及時(shí)調(diào)整資源配置的方法和確保工程項(xiàng)目全部功能實(shí)現(xiàn)原則,編制《施組》并科學(xué)組織施工。
嚴(yán)格依法、依規(guī)、按標(biāo)和程序,編制《營業(yè)線(鄰近)施工方案》并落實(shí)審核和批準(zhǔn)流程,對(duì)經(jīng)批準(zhǔn)的《方案》,執(zhí)行中做到不折扣、不走樣。加大營業(yè)線(鄰近)作業(yè)安全防護(hù)的投入,劃定“紅線”禁區(qū),并做到“以紅線保底線”。
營業(yè)線(鄰近)施工,做到牢固樹立“施工不行車,行車不施工,施工對(duì)行車不構(gòu)成影響”理念。如:門型鋼結(jié)構(gòu)橫梁現(xiàn)場組裝,不可利用既有橋面做場地,使用汽車吊組裝方式,而是采用利用炮車組裝,人工就位方式;門型鋼結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)基坑開挖及澆筑,采用先進(jìn)行既有柵欄網(wǎng)改移(即將樁基礎(chǔ)位置改在既有柵欄網(wǎng)外側(cè)),設(shè)置硬隔離,申請(qǐng)鄰近營業(yè)線C類計(jì)劃和鄰近營業(yè)線基坑開挖施工許可證后施工方式。
預(yù)應(yīng)力鋼筋砼門架結(jié)構(gòu)施工條件不具備,既有橋梁的設(shè)計(jì)沒有預(yù)留異物侵限監(jiān)測(cè)裝置的安裝條件及檢修通道問題。借鑒目前國內(nèi)既有普速線門型鋼結(jié)構(gòu)橫梁施工經(jīng)驗(yàn),改預(yù)應(yīng)力鋼筋砼門架結(jié)構(gòu)為門型鋼結(jié)構(gòu)。
“改”,即改移既有柵欄網(wǎng)、改預(yù)應(yīng)力鋼筋砼門架結(jié)構(gòu)為門型鋼結(jié)構(gòu)、改撥接觸網(wǎng)等項(xiàng)目為改字;
“合”,即合并同類項(xiàng),具體指合并同類型橋、合并同一接地范圍內(nèi)工點(diǎn)吊裝、合并維修施工動(dòng)力統(tǒng)一使用,天窗共用,聯(lián)合作業(yè)等。
“借”,即借目前鐵總實(shí)施的既有客專線達(dá)標(biāo)推進(jìn)的引領(lǐng)、借鐵總辦[2017]320號(hào)提前介入指導(dǎo)意見的指引、借設(shè)備管理單位接口管理的技術(shù)力量、借用本線每日停輪后的綜合維修天窗時(shí)間點(diǎn)等。以此破解單獨(dú)一個(gè)封鎖點(diǎn)時(shí)長不能滿足一個(gè)項(xiàng)點(diǎn)施工內(nèi)容時(shí)長要求等矛盾問題。
“?!保幢竟こ痰娜魏沃仉y點(diǎn)項(xiàng),都有體現(xiàn)一個(gè)“專”字。如:接觸網(wǎng)改造、鋼結(jié)構(gòu)吊裝、通信設(shè)備的安裝和調(diào)試等,均編制了專項(xiàng)施工方案和專項(xiàng)防護(hù)方案;門型鋼結(jié)構(gòu)橫梁吊裝采取了一橋一方案;涉及關(guān)鍵接口、軟件控制、承載受力等方面的難題,走專家治理專家論證之路。一句話,遇到重難題,做到“?!弊之?dāng)頭,合力攻關(guān)。
一是建立接口識(shí)別、接口驗(yàn)證、施工接口內(nèi)容確認(rèn)、施工接口方案制定,接口施工節(jié)點(diǎn)、計(jì)劃的擬定及相關(guān)協(xié)調(diào)制度;二是根據(jù)施工調(diào)查,結(jié)合以往鐵路工程接口工程的施工實(shí)際經(jīng)驗(yàn),編制劃分合理、界線清晰、責(zé)任明確的接口工程施工方案、管理方案、細(xì)則,提報(bào)建設(shè)單位審核,爭取建設(shè)單位理解與支持;三是采用"紅線"辦法,硬化接口責(zé)任落實(shí),即:凡涉及到接口的事項(xiàng),與該接口相關(guān)的各施工方不得單方面進(jìn)行決策或確定;也不得以慣例、內(nèi)部的特殊性或其他理由拒絕接口事項(xiàng)的落實(shí)。
一是施工準(zhǔn)備充分,現(xiàn)場調(diào)查細(xì)致,在此基礎(chǔ)上嚴(yán)格以《標(biāo)準(zhǔn)》《規(guī)范》并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,編制施工及安裝程序工藝文件并按規(guī)定程序?qū)に囄募M(jìn)行審批;二是采取工藝試驗(yàn)、樣板引路的方法。施工中在標(biāo)段內(nèi)選擇合適的單位工程確定為專業(yè)樣板工程,通過樣板工程的施工,積累施工工藝技術(shù)參數(shù),并作為全標(biāo)段施工樣板進(jìn)行推廣,同時(shí)嚴(yán)格按照施工圖和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,推廣符合現(xiàn)場實(shí)際、作業(yè)人員易記好用的應(yīng)知應(yīng)會(huì)卡片,真正將各種管理要求和措施融入到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,落實(shí)到作業(yè)人員的操作中。
本文提出的一些主要對(duì)策措施,在合寧線防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工程施工中已得到應(yīng)用,施工中工程安全平穩(wěn),通過了集團(tuán)公司驗(yàn)收,質(zhì)量合格,工期較設(shè)計(jì)提前6個(gè)月,為高鐵運(yùn)輸暢通提供了保障。