施工方答疑京滬高鐵安全 稱百年沉降不超5毫米

今年5月，記者探訪濟(jì)南西站。本報(bào)記者 王海欣 攝

　　海口網(wǎng)消息6月7日?? 從最初的五年工期到實(shí)際兩年7個(gè)月完成鋪軌，京滬高鐵再改高鐵建設(shè)速度記錄這個(gè)時(shí)間，在國(guó)外建設(shè)高鐵時(shí)，還不足留給路基自然沉降。

　　按照時(shí)速380公里的設(shè)計(jì)要求，京滬高鐵線路建成百年內(nèi)，沉降要控制在5毫米以內(nèi)。如果超出這個(gè)限度，輕者會(huì)舒適度降低，重者可能會(huì)出現(xiàn)列車脫軌等安全事故，后果不堪設(shè)想。

　　這是一個(gè)空前嚴(yán)苛的要求在工期一再縮短之下，如何保證安全？如果沉降超標(biāo)，如何補(bǔ)救？

　　工期為何不斷縮短

　　拆遷滯后 運(yùn)營(yíng)提前

　　2008年4月18日，京滬高鐵正式開工。

　　不久，中國(guó)水電四局有限公司京滬高鐵項(xiàng)目部進(jìn)駐山東大汶河特大橋現(xiàn)場(chǎng)。

　　最初，副總經(jīng)理兼總工程師羅卿按照5年工期，做出了施工方案。但方案還沒(méi)有報(bào)出去，京滬高鐵建設(shè)的整個(gè)工期就改了。

　　“改成了4年，我們就照著4年工期再做施工方案?！绷_卿記得，最后批復(fù)下來(lái)的工期是4年。

　　這也并非京滬高鐵建設(shè)的實(shí)際工期。

　　根據(jù)官方公布的資料，京滬高鐵全線2010年11月15日鋪軌完成；2011年5月11日，京滬高鐵進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗(yàn)階段。

　　工期一再縮短的原因何在？鐵路內(nèi)部人士介紹，一方面是拆遷占用時(shí)間較多，另一方面是京滬高鐵通車的時(shí)間不斷提前。

　　最初，媒體報(bào)道稱京滬高鐵將于2013年開通；此后，鐵路人士稱“京滬高鐵能趕上2012年的春運(yùn)”；不久，鐵路系統(tǒng)傳言京滬高鐵將在今年國(guó)慶節(jié)開通運(yùn)營(yíng)；直到今年初，鐵道部部長(zhǎng)盛光祖宣布，京滬高鐵將在6月底正式開通運(yùn)營(yíng)。

　　羅卿所在的項(xiàng)目，線下工程的工期也不到3年。

　　趕工期下如何完成任務(wù)

　　“蜂窩”打孔 “桑拿”制墩

　　為了趕工期，各種發(fā)明“層出不窮”。

　　京滬高鐵線路經(jīng)過(guò)的大汶河地下是典型的巖溶地區(qū)，既有堅(jiān)硬的石灰?guī)r，又有呈“糖葫蘆”狀一串串的溶洞。跨大汶河大橋的橋墩，必須建在它們上面。

　　建橋墩的施工必須避開汛期。因此，冬天至夏天前是他們施工的黃金時(shí)間。羅卿和他的項(xiàng)目部在設(shè)計(jì)線路東側(cè)修了一條施工用的大壩，壩下安裝涵管，讓水從涵管下通過(guò)。

　　根據(jù)地質(zhì)勘探資料，項(xiàng)目部請(qǐng)了一個(gè)專業(yè)的鉆孔樁隊(duì)伍，由他們負(fù)責(zé)在河床下的巖石上打樁，以便建立橋墩。

　　鉆孔樁隊(duì)伍帶著各式裝備進(jìn)場(chǎng)了。幾天后，羅卿到現(xiàn)場(chǎng)一看，工人都走了，連裝備也都運(yùn)走了，“招呼也不打，錢也不要了”。

　　項(xiàng)目部又請(qǐng)了兩個(gè)專業(yè)鉆孔樁隊(duì)伍。同樣，干幾天就撤了。

　　羅卿細(xì)問(wèn)才知道，這些專業(yè)鉆孔樁隊(duì)伍用他們的方法打孔，直徑1.5米的鉆孔24小時(shí)才打進(jìn)去兩三厘米，“這活兒沒(méi)法兒干”。

　　羅卿所在的公司是干水利工程起家的?，F(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人郝長(zhǎng)福根據(jù)水利施工展開聯(lián)想，在鉆孔樁位置采用更細(xì)的鉆孔在巖石上先打洞，將巖石打成“蜂窩煤狀”，叫做“預(yù)鉆”。然后，再用較粗的鉆機(jī)打樁。

　　多次試驗(yàn)之后，他們得出了最佳的鉆孔直徑和鉆孔數(shù)量，“打洞”效率明顯提高。在大汶河特大橋部分橋墩的12根樁基中采用這種方法，施工時(shí)間最大縮短553小時(shí)，平均縮短309小時(shí)。

　　此后，“預(yù)鉆法”施工被評(píng)為京滬高鐵優(yōu)秀施工工法，被推廣到荊河特大橋和羅而莊特大橋上，平均每根樁縮短196小時(shí)。今年初，這一工法獲得國(guó)家知識(shí)版權(quán)局發(fā)明專利。

　　架橋施工有多個(gè)環(huán)節(jié)，一步?jīng)]完成，后面的都受阻。羅卿說(shuō)，橋墩架好后，要等待墩身的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，才能在上面架梁。一般情況下，這個(gè)過(guò)程需要4周左右。

　　為節(jié)省時(shí)間，羅卿的隊(duì)伍想到給橋墩“蒸桑拿”：在墩身四周搭建保溫棚，在棚內(nèi)加熱，使其溫度提高。

　　“通過(guò)提高墩身環(huán)境溫度，加快混凝土水化反應(yīng)速度，從而提高其強(qiáng)度”，羅卿說(shuō)，通過(guò)這一方法，墩身具備架梁條件的時(shí)間從4周縮短為1周。

　　如何防止沉降

　　人工碾壓 以橋?yàn)槁?/strong>

　　諸多“發(fā)明”助力，京滬高鐵以超乎尋常的速度竣工。

　　與之相伴，超快速度下的安全隱憂也被專家重視。北京交通大學(xué)教授趙堅(jiān)表示，最大的問(wèn)題在于高速鐵路修了后，它會(huì)自然沉降。國(guó)外的解決辦法是什么呢？就是修了這條鐵路，放在那兒，經(jīng)過(guò)四年、五年沉降，然后再運(yùn)行，或者再做一些工作。

　　一名長(zhǎng)期在鐵路施工一線的負(fù)責(zé)人介紹，國(guó)外高鐵建設(shè)工期差不多要10年，路基做好后，自然沉降至少要兩三年。我國(guó)高鐵建設(shè)工期短，沒(méi)有那么長(zhǎng)的時(shí)間讓路基自然沉降，因此，采用了很多工程措施。

　　京滬高鐵80%的線路是以橋代路，用很深的、堅(jiān)固的橋墩來(lái)規(guī)避可能的沉降。羅卿說(shuō)，大汶河特大橋橋墩最深的達(dá)54米，相當(dāng)于18層樓高。

　　更大的擔(dān)憂是在路基上。北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限公司副總經(jīng)理李克賢說(shuō)，山東段青后莊附近地基很軟，路基做完后，進(jìn)行了沉降監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)它沉降達(dá)到50毫米，大大超出標(biāo)準(zhǔn)。其后，監(jiān)測(cè)的結(jié)果仍不理想。一年左右，沉降直奔60毫米而去。

　　沉降不穩(wěn)定，就不能鋪軌。專家“會(huì)診”的意見是，當(dāng)初對(duì)地基處理時(shí)的“強(qiáng)度”不夠。因此，要求對(duì)該路段“加載預(yù)壓”，相當(dāng)于“在路基上站上幾個(gè)胖子，將它壓實(shí)”。采取這一措施后，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示該路段已趨于穩(wěn)定。

　　李克賢所在的北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)監(jiān)理京滬高鐵近270公里的建設(shè)任務(wù)，從黃河橋以南直到徐州市賈旺區(qū)。在施工單位自設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)之外，監(jiān)理公司在重點(diǎn)路段另設(shè)三個(gè)評(píng)檢監(jiān)理小組，專管沉降監(jiān)測(cè)。

　　李克賢說(shuō)，京滬高鐵的路基修好后，要經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天、一個(gè)夏天的自然沉降。經(jīng)過(guò)夏天的雨水浸泡、冬天的墑凍，土?xí)兊帽容^緊密。

　　前述的鐵路施工一線負(fù)責(zé)人介紹，因?yàn)椴疬w等因素影響，真正留給建設(shè)單位施工的時(shí)間往往不斷縮短。因此，考慮給一年的自然沉降時(shí)間，個(gè)別的路段并不能做到。

　　自然沉降時(shí)間不夠，怎么辦？施工部門就采取各種施工措施人工壓實(shí)，包括碾壓等等?！叭绻麖陌踩慕嵌戎v，自然沉降最好，用了措施就可能有破壞”，該負(fù)責(zé)人表示，施工也是“純天然的好”。

　　如果沉降超標(biāo)怎么辦

　　路基下陷 可調(diào)墊板

　　李克賢說(shuō)，通過(guò)評(píng)估的路段，其沉降都必須穩(wěn)定，但穩(wěn)定不是絕對(duì)不沉降。鐵路正式運(yùn)營(yíng)后，路基可能還會(huì)沉降，這叫“工后沉降”。按照京滬高鐵時(shí)速380公里的設(shè)計(jì)要求，這個(gè)工后沉降的數(shù)值不能超過(guò)5毫米，時(shí)間跨度是100年內(nèi)。

　　如果超過(guò)了5毫米會(huì)怎樣？高速運(yùn)行的列車可能會(huì)因?yàn)槁坊黄蕉霈F(xiàn)脫軌等安全事故，后果不堪設(shè)想。

　　事實(shí)上，京津城際曾被曝路基經(jīng)雨水浸泡后，出現(xiàn)下陷的情況。

　　在傳統(tǒng)的有砟軌道鐵路上，如果路基下陷，在路基上直接填上碎石等填料即可。京滬高鐵是無(wú)砟軌道，不可能采取這一方法。

　　李克賢介紹，京滬高鐵的軌道板和鋼軌之間，有三層?xùn)|西：塑料墊片、彈性墊板、鋼墊板。如果路基下沉了，鋼軌是不能變的，可以改變的是這三個(gè)部分。比如目前的鋼墊板一般是10毫米厚，可以換成20毫米厚的。在京滬高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試試驗(yàn)階段，調(diào)整的是塑料墊片的厚度。這是預(yù)防沉降的方案。

　　這并不是萬(wàn)能的。李克賢說(shuō)，目前通過(guò)鋼墊板等允許的最大調(diào)整厚度是1厘米，幾十年內(nèi)，最大調(diào)整厚度可能是5厘米。

　　因此，工程質(zhì)量必須不能出現(xiàn)超出這一范圍的問(wèn)題。

　　預(yù)防沉降必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。京滬高鐵制定了嚴(yán)格的沉降監(jiān)測(cè)制度，線路建好后，多達(dá)數(shù)百處的監(jiān)測(cè)點(diǎn)也要隨時(shí)報(bào)告監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　趕工期情況下，京滬高鐵是否會(huì)出現(xiàn)沉降等危險(xiǎn)？北京交通大學(xué)教授趙堅(jiān)表示，京滬高鐵主要通過(guò)人工壓實(shí)來(lái)應(yīng)對(duì)，“安全上不是問(wèn)題，至少最近不是問(wèn)題”，“只要監(jiān)測(cè)好了，將來(lái)也不是問(wèn)題”。

　　如何防止異物墜入

　　兩側(cè)封閉 全線監(jiān)控

　　京滬高鐵線路兩側(cè)都已封閉，可防止牲畜跑入，也可以防止與轎車等相撞,但無(wú)法防止飛鳥闖入，也無(wú)法阻止空中掉下的雜物。如果有石頭等雜物墜入鐵軌，對(duì)高速運(yùn)行的列車而言，后果是災(zāi)難性的。

　　北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任唐濤介紹，高鐵上方有立交橋，就有可能墜入一些異物。如果等司機(jī)發(fā)現(xiàn)這些異物再采取制動(dòng)措施，顯然是來(lái)不及的。為此，京滬高鐵全線建立了視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在立交橋等重點(diǎn)部位，都建立了視頻、紅外等監(jiān)測(cè)設(shè)施。一旦發(fā)現(xiàn)有異物，鐵路工作人員會(huì)立即清理，并將信息通報(bào)臨近的列車。此外，高鐵與周邊物體還有一定的隔離距離，可防止人們往軌道內(nèi)扔異物。

　　千里京滬 一軌相連

　　火車為何不再“咣當(dāng)”響

　　與傳統(tǒng)的鐵路線路不同，運(yùn)行在京滬高鐵上的列車不會(huì)發(fā)生“咣當(dāng)咣當(dāng)”的響聲。為什么？

　　北京鐵城建設(shè)監(jiān)理公司副總經(jīng)理李克賢介紹，京滬高鐵全線是無(wú)縫線路，就是一根軌，沒(méi)有縫隙。鋼軌從鋼廠出來(lái)時(shí)，是100米一根。拉到焊軌基地后，每5根焊到一塊兒；運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，再每4根焊到一起，長(zhǎng)度到了2公里。最后，這2公里長(zhǎng)的鋼軌還要被焊接在一起，叫“鎖定焊接”。因?yàn)殇撥壴跍夭畲髸r(shí)會(huì)有伸縮，京滬高鐵要求“鎖定焊接”要在鋼軌的溫度20℃至26℃之間進(jìn)行，具體到某一段，溫差不得超過(guò)2℃。

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