武廣鐵路客運專線站前專業關鍵技術管理實踐

宋 劍

(1.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安 710043； 2.武廣鐵路客運專線有限責任公司，武漢 430060)

武廣鐵路客運專線運營里程為1 068.6 km,設計時速350 km,是迄今為止世界上一次建成里程最長、運營速度最快的高速鐵路,是中國鐵路建設者繼京津城際鐵路之后的又一力作,標志著中國高速鐵路技術走向成熟。根據國務院批準的《綜合交通網中長期發展規劃》,2020年我國鐵路網營業里程將達到12萬km以上。按此規劃目標,經對國務院2004年批準的《中長期鐵路網規劃》進行相應調整,形成了《中長期鐵路網規劃(2008年調整)》(以下簡稱《調整方案》)。《調整方案》將客運專線建設目標由1.2萬km調整為1.6萬km以上。主要是為了加大繁忙干線客貨分線的力度,在維持原“四縱四橫”客運專線基礎骨架不變的情況下,增加了4 000 km客運專線。可見,未來10年,鐵路建設機遇極為難得,挑戰空前嚴峻。而客運專線是把高質量及高穩定的鐵路基礎設施、性能優越的動車組、先進可靠的列車運行控制系統、高效的運輸組織與運營管理體系進行綜合集成,也是當代高新技術的集成,高速度是客運專線高新技術的核心。高速度,必須高質量,而總結武廣鐵路站前專業關鍵技術管理經驗,是提高客運專線建設質量的途徑之一。

1 突破關鍵技術

根據鐵道部《關于增強鐵路自主創新能力,推進和諧鐵路建設的決定》、《鐵路科技發展“十一五”規劃》,結合武廣鐵路客運專線特點,大力推進原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新,形成一批具有世界一流水平的科技成果,為建立和完善客運專線技術標準體系和系統掌握建設成套技術奠定基礎。武廣鐵路客運專線有限責任公司制訂了《科研管理辦法》、《技術創新規劃》等管理文件,重點在無砟軌道、特大橋梁及特長隧道、GSM-R系統、GSN-R系統、CTCS-3級列控系統、牽引供電系統、運營調度系統、旅客服務系統、綜合接地及電磁兼容、大型客站、節能與環保技術、聯合調試系統、建設項目信息管理系統等12個方面加大科技攻關,以施工現場為平臺,對相關施工工藝工法加強研究,站前單位共有《2005K002-B-4武廣鐵路客運專線路基加固與防護工程抗環境水侵蝕相關技術研究》、《2005K002-D-3武廣鐵路客運專線瀏陽河隧道銑挖法施工及預加固技術試驗研究》、《2005K002-B-3武廣鐵路客運專線無砟軌道過渡段路基變形控制技術及施工工藝試驗研究》、《2005K002-D-1武廣鐵路客運專線隧道全封閉防水技術研究》等20個鐵道部科研項目。通過科技攻關,開展學術交流,培養造就了一批技術專家，在線下基礎工程變形控制，雙塊式無砟軌道施工，采用鎂銅(CTMH)150 mm2截面導線，彈性鏈型懸掛，采用適合中國國情的CTCS-3級列車運行控制系統方面取得成功，實現了客專運營的高速度、高密度、高正點率和高可靠性，提升了建設科技水平。

2 建好精密測量控制網體系

3 做好沉降變形觀測及評估工作

沉降變形觀測分析評估是整個工程建設的根本環節,此項工作重點應做好工程變形的測量工作,抓好“五固定”、“零觀測”是保證觀測數據準確的必要工作,數據的真實、可靠對評估工作來說尤為重要,為此公司制訂了《武廣鐵路客運專線沉降變形觀測實施細則》，建立了完善的監測系統，構建了觀測、分析、評估較為完善的技術和管理體系。定期對水準點復測,對異常數據審核不容忽視,因此對地質復雜、施工工期短、特殊結構(或新結構)橋梁、地下水豐富的隧道、高填方路基的結構物要求監理單位全部進行平行觀測,為此公司制訂了《武廣鐵路客運專線沉降變形平行觀測實施方案》。公司委托有資質的單位進行數據的錄入和評估工作,由于參建單位多、線路長、測量數據多,為便于管理,公司制訂了《武廣鐵路客運專線沉降觀測數據錄入與管理細則》,應用《鐵路客運專線沉降觀測數據管理與分析預測集成系統》軟件進行數據管理和評估工作,由于評估工作涉及到觀測周期與工期時常矛盾及觀測數據的取舍等因素,為此公司下發《武廣鐵路客運專線沉降變形觀測分析評估實施方案》,評估工作應綜合考慮沿線路方向成區段各種結構物間的變形關系,以實際變形為根據,對路、橋、涵、隧沉降控制指標根據工后沉降、穩定性、擬合相關系數，觀測期、可靠性、是否滿足S(t)/S(∞)≥75%及觀測頻次、最終沉降量、觀測數據的合理性等重要性分為核心指標、控制性指標、一般性指標三大類，對完全滿足三大指標要求的，可評定為評估通過；對完全滿足核心指標，但控制性指標和一般性指標中部分不能滿足《評估技術指南》的要求，評定為基本通過，無砟軌道施工后，必須加強后期觀測，進行復評；不滿足核心控制指標的評估區段，評定為評估不通過。

4 無砟軌道施工精度決定其質量

無砟軌道施工是鐵路客運專線能否滿足高平順性、高安全性的最關鍵環節,為了加快武廣鐵路客運專線無砟軌道的實施,促進各參建單位掌握無砟軌道引進施工設備的使用、熟悉無砟軌道施工的工藝工法及施工組織,促進無砟軌道引進技術的吸收、消化與利用,根據技術轉讓合同，公司決定開展無砟軌道3 km先行試驗段施工,模擬路基、橋梁、隧道、路橋過渡段、路隧過渡段等不同工況下的雙塊式無砟軌道施工,以便掌握雙塊式無砟軌道施工的工法工藝。為了實現既加快進度又保證無砟軌道施工質量,公司請德國海特坎普施工技術團隊的專家進行培訓,實行“無砟軌道施工首段評估制”,制定《武廣鐵路客運專線無砟軌道工具軌使用規定》,還聘請德國海特坎普施工技術咨詢團隊、睿鐵有限責任公司、歐博邁亞工程設計咨詢有限公司共分6個組對無砟軌道施工的承包商進行現場技術培訓并現場進行施工巡查。為了實現對軌檢小車數據有效管理，提高軌道精調效率，公司建立了“武廣客專軌道幾何數據管理系統”，對全線每個軌枕依據CPⅢ點進行編號，使得每個軌道幾何數據與軌枕建立對應關系，方便檢查維護。從整個施工精度來分析,影響軌道幾何形狀的因素有：CPⅢ網的精度及觀測標的穩定性、氣象環境(風、強光、溫度、灰塵)對測量精度的影響、軌枕擋肩與扣件清潔度及其間密貼程度、扣件安裝正確與否、工具軌的加工精度與清潔程度、相鄰軌排連接精度、軌排支撐系統的剛度與穩定性、澆筑混凝土前扣件復檢、灌注及混凝土等強期間的防碰撞。總之,必須抓住無砟軌道施工的每一個環節，切實保證施工質量,可以說：細節決定成敗。

5 加強道岔鋪設的管理

武廣鐵路客運專線正線及聯絡線需鋪設50號道岔8組、30號有砟道岔11組、18號無砟道岔165組、客專線(07)009有4組、客專線(07)001有53組、客專線07(004)有47組。根據工期及時調整道岔鋪設類型，道岔鋪設首先須在工廠預組裝,然后用火車運輸到既有車站,再用汽車二次倒運到鋪設現場,運輸過程中道岔尖軌、基本軌、轍叉組件整體運輸,其余部分采用分解運輸方式,構件裝卸采用250 t吊車及大剛度、柔性吊帶、多吊點專用吊具進行吊裝至道岔原位；由于BWG道岔需要從海外運輸,所以道岔供貨計劃需考慮現場施工進度及運輸時間、運輸方式等因素。由于道岔板和長枕埋入式相比具有解決大件運輸條件困難、道岔不能及時到位而鋪軌車又要臨時通過、在道岔板上現場組裝道岔從而減少廠內組裝時間的優勢,結合武廣鐵路客運專線總工期、道岔供貨時間及現場鋪設條件,公司對赤壁、汨羅等12個車站部分道岔由長枕埋入式變更為道岔板式,有93組板式無砟道岔,包括18號道岔85組,50號道岔8組。加強鋪設道岔前的驗收和現場技術指導，道岔的鋪設安裝標準高、難度大,公司聘請德國BWG專家給武漢局、廣鐵集團、施工和監理單位進行道岔安裝、調整軟件培訓；德國海特坎普施工技術團隊和BWG專家現場進行技術咨詢服務。道岔鋪設首先對道岔部件(或軌排)進行驗收,對道岔內部尺寸進行檢查,如軌距、支距、各項密切指標等,填寫《道岔幾何形位檢查表》,確認達到規范要求后才可進行下道工序。道岔施工與區間軌道相互兼顧，道岔施工宜在車站或正線無砟軌道施工前完成。若站內正線或區間無砟軌道早于道岔施工,則與道岔前后相連區宜預留至少80 m,待道岔施工完畢后進行剩余軌道施工，這樣才能保證線性整體順直。組織四電、工務對道岔進行系統的工電聯調，是道岔安裝的一項關鍵工作，發現問題分析原因，及時調整。

6 重視鋼軌精調作業

軌道不平順是輪軌系統的激擾源,是引起動車組產生振動和輪軌動作用力的主要原因。軌道不平順對動車組的行車安全性、平穩性、舒適性、動車與軌道部件的壽命以及環境噪聲等都有重要影響。軌道不平順直接限制高速動車組行車速度。提高無砟軌道平順性,需要加強對鋼軌平直度的檢驗,嚴格控制鋼軌微小初始不平順；減少焊頭,提高焊接質量,嚴格打磨,消除焊縫區的微小不平順；實行鋼軌的預打磨措施,盡量消除軌頭微小缺陷。對于軌道精調本著“先高低、后水平；先方向、后軌距”的原則進行調整,樹立系統調整理念。

6.1 靜態調整

(1)鋼軌件、聯結零件狀態完好,安裝正確；

(2)接頭無缺陷,平整度滿足規范要求；

(3)各項密貼滿足設計要求；

(4)幾何尺寸,軌向、高低300 m長波不大于10 mm,其他各項尺寸均不大于1 mm,軌距變化率不大于1/1 500,水平、高程、平面變化率不大于1/1 000；

(5)道岔與線路聯測聯調,道岔應與兩端不少于150 m軌道進行聯測聯調,應控制好軌向、高低整體線形平順性,幾何尺寸控制標準同上。兩組道岔間距不足300 m時,應一并拉通測量調整。

6.2 動態調整

(1)動車添乘無明顯晃車；

(2)軌道動態檢測波形平順,無突變、無周期性多波不平順；

(3)軌道質量指數TQI值,低速軌檢3.6,高速軌檢2.1,單項指標0.5；

(4)軌道動力學檢測無超標處所；

(5)軌道動態檢測無Ⅰ級及以上偏差。

7 做好接口管理

接口技術是系統集成技術的重要內容之一,站前預留站后的接口主要內容有：(1)隧道專業：接觸網基礎預埋槽道安裝、防閃絡鋼筋設置、洞口段及綜合洞室附近的過軌管埋設、初支內綜合接地設置、電纜溝槽上的綜合接地鋼筋及端子設置等。(2)橋梁專業：墩臺(含樁基礎、樁基承臺、明挖擴大基礎)綜合接地鋼筋及端子設置、墩身及梁部電纜爬架上橋槽道、梁部接觸網基礎施工、梁部綜合接地鋼筋及端子設置、梁部鋸齒形槽口設置等。(3)路基專業：接觸網基礎施工、過軌管(電力、通信、信號、接觸網、牽引供電等)埋設、貫通地線及分支電纜敷設等。

站前專業預留“四電”接口質量直接影響客運專線的整體性,對建成后運營至關重要,如果解決不好,不但影響工程施工進度,甚至會造成無法彌補的損失。在接口管理上,公司牢固樹立“整體規劃、精心組織、上道工序必須為下道工序服務,前道工序必須為后道工序提供合格優質產品”的理念。武廣公司制定了“武廣鐵路客運專線接口移交驗收管理程序”和“接口工程參考作業指導書”、“接口作業要點手冊”等辦法。切實做到強化接口管理,不僅保證了線下工程的質量,而且也給“四電”專業創造了條件。要做好接口管理,必須認真審核圖紙,認真標記,與站后圖紙或要求一同研究,專人管理,定期開會通報,嚴格過程控制,注重細節管理。

8 結語

在武廣鐵路客運專線站前專業的技術管理中，建立客運專線的技術體系，對工程實際中遇到的關鍵技術，積極開展技術攻關，提升了科學管理水平；建立精密測量控制網體系和工程沉降觀測評估體系，認真進行數據采集，科學進行評估工作，為無砟軌道施工及軌道精調工作奠定了有力基礎；加強站前和站后專業的接口管理，能夠有序推進工程進度；對于無砟軌道施工及道岔安裝樹立沒有精度就沒有質量的理念，加強技術培訓和管理，提高員工技術素質，抓重點、抓細節、勤總結是取得各項工作成功的有效做法。

[1] 武廣鐵路客運專線有限責任公司.武廣鐵路客運專線標準化管理文件匯編[Z].武漢：2009.

[2] 朱 穎.客運專線無砟軌道鐵路工程測量技術[M].北京:中國鐵道出版社,2008.

[3] 羅 林，張格明，吳旺青，等.輪軌系統軌道平順性狀態的控制[M].北京:中國鐵道出版社,2006.