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施工方答疑京沪高铁安全 称百年沉降不超5毫米
济南专业劳动仲裁律师 www.lzjflawyer.com 发表日期: 2011-06-07 14:01:18 阅读次数: 1594 
今年5月,记者探访济南西站。本报记者 王海欣 摄
今年5月,记者探访济南西站。本报记者 王海欣 摄

  从最初的五年工期到实际两年7个月完成铺轨,京沪高铁再改高铁建设速度记录这个时间,在国外建设高铁时,还不足留给路基自然沉降。

  按照时速380公里的设计要求,京沪高铁线路建成百年内,沉降要控制在5毫米以内。如果超出这个限度,轻者会舒适度降低,重者可能会出现列车脱轨等安全事故,后果不堪设想。

  这是一个空前严苛的要求在工期一再缩短之下,如何保证安全?如果沉降超标,如何补救?

  工期为何不断缩短

  拆迁滞后 运营提前

  2008年4月18日,京沪高铁正式开工。

  不久,中国水电四局有限公司京沪高铁项目部进驻山东大汶河特大桥现场。

济南劳动律师 济南劳动仲裁律师  济南工伤律师http://www.lzjflawyer.com/



  最初,副总经理兼总工程师罗卿按照5年工期,做出了施工方案。但方案还没有报出去,京沪高铁建设的整个工期就改了。

  “改成了4年,我们就照着4年工期再做施工方案。”罗卿记得,最后批复下来的工期是4年。

  这也并非京沪高铁建设的实际工期。

  根据官方公布的资料,京沪高铁全线2010年11月15日铺轨完成;2011年5月11日,京沪高铁进入联调联试试验阶段。

  工期一再缩短的原因何在?铁路内部人士介绍,一方面是拆迁占用时间较多,另一方面是京沪高铁通车的时间不断提前。

  最初,媒体报道称京沪高铁将于2013年开通;此后,铁路人士称“京沪高铁能赶上2012年的春运”;不久,铁路系统传言京沪高铁将在今年国庆节开通运营;直到今年初,铁道部部长盛光祖宣布,京沪高铁将在6月底正式开通运营。

  罗卿所在的项目,线下工程的工期也不到3年。

  赶工期下如何完成任务

  “蜂窝”打孔 “桑拿”制墩

  为了赶工期,各种发明“层出不穷”。

  京沪高铁线路经过的大汶河地下是典型的岩溶地区,既有坚硬的石灰岩,又有呈“糖葫芦”状一串串的溶洞。跨大汶河大桥的桥墩,必须建在它们上面。

  建桥墩的施工必须避开汛期。因此,冬天至夏天前是他们施工的黄金时间。罗卿和他的项目部在设计线路东侧修了一条施工用的大坝,坝下安装涵管,让水从涵管下通过。

  根据地质勘探资料,项目部请了一个专业的钻孔桩队伍,由他们负责在河床下的岩石上打桩,以便建立桥墩。

  钻孔桩队伍带着各式装备进场了。几天后,罗卿到现场一看,工人都走了,连装备也都运走了,“招呼也不打,钱也不要了”。

  项目部又请了两个专业钻孔桩队伍。同样,干几天就撤了。

  罗卿细问才知道,这些专业钻孔桩队伍用他们的方法打孔,直径1.5米的钻孔24小时才打进去两三厘米,“这活儿没法儿干”。

  罗卿所在的公司是干水利工程起家的。现场施工负责人郝长福根据水利施工展开联想,在钻孔桩位置采用更细的钻孔在岩石上先打洞,将岩石打成“蜂窝煤状”,叫做“预钻”。然后,再用较粗的钻机打桩。

  多次试验之后,他们得出了最佳的钻孔直径和钻孔数量,“打洞”效率明显提高。在大汶河特大桥部分桥墩的12根桩基中采用这种方法,施工时间最大缩短553小时,平均缩短309小时。

  此后,“预钻法”施工被评为京沪高铁优秀施工工法,被推广到荆河特大桥和罗而庄特大桥上,平均每根桩缩短196小时。今年初,这一工法获得国家知识版权局发明专利。

  架桥施工有多个环节,一步没完成,后面的都受阻。罗卿说,桥墩架好后,要等待墩身的混凝土达到一定强度,才能在上面架梁。一般情况下,这个过程需要4周左右。

  为节省时间,罗卿的队伍想到给桥墩“蒸桑拿”:在墩身四周搭建保温棚,在棚内加热,使其温度提高。

  “通过提高墩身环境温度,加快混凝土水化反应速度,从而提高其强度”,罗卿说,通过这一方法,墩身具备架梁条件的时间从4周缩短为1周。

  如何防止沉降

  人工碾压 以桥为路

  诸多“发明”助力,京沪高铁以超乎寻常的速度竣工。

  与之相伴,超快速度下的安全隐忧也被专家重视。北京交通大学教授赵坚表示,最大的问题在于高速铁路修了后,它会自然沉降。国外的解决办法是什么呢?就是修了这条铁路,放在那儿,经过四年、五年沉降,然后再运行,或者再做一些工作。

  一名长期在铁路施工一线的负责人介绍,国外高铁建设工期差不多要10年,路基做好后,自然沉降至少要两三年。我国高铁建设工期短,没有那么长的时间让路基自然沉降,因此,采用了很多工程措施。

  京沪高铁80%的线路是以桥代路,用很深的、坚固的桥墩来规避可能的沉降。罗卿说,大汶河特大桥桥墩最深的达54米,相当于18层楼高。

  更大的担忧是在路基上。北京铁城建设监理有限公司副总经理李克贤说,山东段青后庄附近地基很软,路基做完后,进行了沉降监测,发现它沉降达到50毫米,大大超出标准。其后,监测的结果仍不理想。一年左右,沉降直奔60毫米而去。

  沉降不稳定,就不能铺轨。专家“会诊”的意见是,当初对地基处理时的“强度”不够。因此,要求对该路段“加载预压”,相当于“在路基上站上几个胖子,将它压实”。采取这一措施后,监测结果显示该路段已趋于稳定。

  李克贤所在的北京铁城建设监理有限责任公司负责监理京沪高铁近270公里的建设任务,从黄河桥以南直到徐州市贾旺区。在施工单位自设沉降监测点之外,监理公司在重点路段另设三个评检监理小组,专管沉降监测。

  李克贤说,京沪高铁的路基修好后,要经过一个冬天、一个夏天的自然沉降。经过夏天的雨水浸泡、冬天的墒冻,土会变得比较紧密。

  前述的铁路施工一线负责人介绍,因为拆迁等因素影响,真正留给建设单位施工的时间往往不断缩短。因此,考虑给一年的自然沉降时间,个别的路段并不能做到。

  自然沉降时间不够,怎么办?施工部门就采取各种施工措施人工压实,包括碾压等等。“如果从安全的角度讲,自然沉降最好,用了措施就可能有破坏”,该负责人表示,施工也是“纯天然的好”。

  如果沉降超标怎么办

  路基下陷 可调垫板

  李克贤说,通过评估的路段,其沉降都必须稳定,但稳定不是绝对不沉降。铁路正式运营后,路基可能还会沉降,这叫“工后沉降”。按照京沪高铁时速380公里的设计要求,这个工后沉降的数值不能超过5毫米,时间跨度是100年内。

  如果超过了5毫米会怎样?高速运行的列车可能会因为路基不平而出现脱轨等安全事故,后果不堪设想。

  事实上,京津城际曾被曝路基经雨水浸泡后,出现下陷的情况。

  在传统的有砟轨道铁路上,如果路基下陷,在路基上直接填上碎石等填料即可。京沪高铁是无砟轨道,不可能采取这一方法。

  李克贤介绍,京沪高铁的轨道板和钢轨之间,有三层东西:塑料垫片、弹性垫板、钢垫板。如果路基下沉了,钢轨是不能变的,可以改变的是这三个部分。比如目前的钢垫板一般是10毫米厚,可以换成20毫米厚的。在京沪高铁联调联试试验阶段,调整的是塑料垫片的厚度。这是预防沉降的方案。

  这并不是万能的。李克贤说,目前通过钢垫板等允许的最大调整厚度是1厘米,几十年内,最大调整厚度可能是5厘米。

  因此,工程质量必须不能出现超出这一范围的问题。

  预防沉降必须加强监测。京沪高铁制定了严格的沉降监测制度,线路建好后,多达数百处的监测点也要随时报告监测数据。

  赶工期情况下,京沪高铁是否会出现沉降等危险?北京交通大学教授赵坚表示,京沪高铁主要通过人工压实来应对,“安全上不是问题,至少最近不是问题”,“只要监测好了,将来也不是问题”。

  如何防止异物坠入

  两侧封闭 全线监控

  京沪高铁线路两侧都已封闭,可防止牲畜跑入,也可以防止与轿车等相撞,但无法防止飞鸟闯入,也无法阻止空中掉下的杂物。如果有石头等杂物坠入铁轨,对高速运行的列车而言,后果是灾难性的。

  北京交通大学轨道交通控制与安全重点实验室主任唐涛介绍,高铁上方有立交桥,就有可能坠入一些异物。如果等司机发现这些异物再采取制动措施,显然是来不及的。为此,京沪高铁全线建立了视频监测系统。在立交桥等重点部位,都建立了视频、红外等监测设施。一旦发现有异物,铁路工作人员会立即清理,并将信息通报临近的列车。此外,高铁与周边物体还有一定的隔离距离,可防止人们往轨道内扔异物。

  千里京沪 一轨相连

  火车为何不再“咣当”响

  与传统的铁路线路不同,运行在京沪高铁上的列车不会发生“咣当咣当”的响声。为什么?

  北京铁城建设监理公司副总经理李克贤介绍,京沪高铁全线是无缝线路,就是一根轨,没有缝隙。钢轨从钢厂出来时,是100米一根。拉到焊轨基地后,每5根焊到一块儿;运到施工现场,再每4根焊到一起,长度到了2公里。最后,这2公里长的钢轨还要被焊接在一起,叫“锁定焊接”。因为钢轨在温差大时会有伸缩,京沪高铁要求“锁定焊接”要在钢轨的温度20℃至26℃之间进行,具体到某一段,温差不得超过2℃。

  本报记者 易靖

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