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老隧道换“新颜”

消息来源: 信号分公司 报道: 刘艳君 卢云豪 刘雁南 日期: 2020-09-24 阅读: 1235
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10月23日上午10时17分,随着第一辆列车的缓缓驶入,经过300多名技术人员210分钟紧张的封闭联锁施工,罗家渡—土岭—张滩站顺利开通,全长14.295公里,被列为世界第十大双线铁路隧道的大瑶山隧道双线电气化设备升级改造技术难题再次被攻克,顺利通车。“大瑶山开通,广坪线定局”,“天险”攻破,长达三年的京广线广坪段自动闭塞和联锁设备改造将再无障碍,即日将全线开通。

说不尽,捋不清,盘丝洞中打闯关

  大瑶山隧道始建于上世纪80年代,动用了4000多名工人历时5年,于1987年5月6日贯通,是当时中国最长的铁路隧道,是目前中国已通车的最长双线电气化铁路隧道。大瑶山隧道的开通,缩短铁路路程近15公里,火车时速从50公里增至100公里以上,加强了岭南地区与内地的交通联系。

该工程北起湘粤省界,南至韶关直通场。全线长103.100km,涉及坪石站、罗家渡站等9站计算机联锁设备和区间自动闭塞设备改造,以及由此引起的通信、电力、房建等配套工程,隶属广铁集团。本次施工室内电路修改,过渡电缆倒接、信号设备换装、联锁试验等内容。

“看一眼,头皮麻,盘丝洞都没有这么复杂”,这是隧道内施工人员对大瑶山最真实的感受。大瑶山地质结构复杂,岩石风化严重,断层众多,涌水量大。三十年间,工务、电务、接触网、通信和电力专业都进行过多次改造。内部管线密布、设施种类繁多。空间狭小,没有照明(设施陈旧已废弃),施工环境恶劣。

  2016年4月,素有“中原铁军”之称的中铁电气化局三公司派出“主力部队”,来到乐昌市武水河畔,在岭南开启攻坚克难的建设历程,对京广线广坪段进行自闭改造。

“两难”是真难

  点多、线长、环境复杂恶劣,大瑶山隧道施工更是“卡脖子”工程,新旧设备倒接换装是此次开通的突出难点,如此大的工作量,需要在夜间3个小时内全部完成,任务十分艰巨。

  大瑶山隧道北向南穿越大瑶山,是广坪段改造的重点、难点工程,14.295公里的隧道中包含22个信号点、66个轨道区段的设备换装和172公里光、电缆敷设,隧道内尘土飞扬,可视度低,施工难度大,安全风险高。

  有效施工时间短。“要点施工”是既有线施工的最难点,既要“短平快”,又要“稳精准”,而且风险大。京广线平均3-5分钟就有一趟车经过,每次仅有120分钟的天窗点。为此,项目部专门成立现场施工指导小组,由总工程师、副经理带队,对每处工点进行详细排查,逐一制定施工方案,并对每一处设备进行定点定位,精确测量,认真核对,减少误差,为施工中提供准确技术数据。

  安全生产压力大。京广线是我国最繁忙的铁路干线之一,行车密度大,地处广州湖南两省交界处,施工线路大多为山区,高温多雨,隧道、桥梁密布,施工过程中存在严重安全隐患。为此项目部通过安全质量隐患排查2.0系统,对项目建设全过程中的安全质量隐患排查、上报、监控、整治、验证、消除、考核闭环管理,做到层层把关,确保安全生产有序可控。结合大瑶山隧道施工特点编制了安全卡控措施和应急预案,制定了《夜间施工保证措施》《雨季施工保证措施》等保障措施18项;累计开展各类安全质量教育培训100余次;组织消防、防洪及挖伤挖断电缆等安全应急演练8次,不断增强施工人员的安全意识,为项目安全质量管理的信息化、规范化、标准化打下坚实基础。

干活儿是真苦

  此路绵绵无尽头。“干的活儿没有走的路多,干完这条线走路都健步如飞了”。大瑶山隧道山势险要,地形复杂,隧道群密集。隧道主洞长达14公里,辅洞仅有7公里,日常施工天窗点只有两个小时,为确保天窗点施工效率,施工准备时间长达五六个小时,“天窗点”给后,才可由辅洞进入主洞。辅洞只能单向通过小型车辆,一辆车将人员、物资运送到位出洞后,另一辆车才能进入。施工人员从辅洞步行进入主洞,主洞内施工点分散,需要步行较长路程才能达到施工点,施工完毕后再经由辅洞返回。

  大瑶山隧道内活塞风是罕见的,邻线的列车从进洞口开始,风是逐渐增大,风力最大的一处风洞口人难以自然站立。在隧道壁打孔施工时,由于分组进行,十几台电钻同时进行,邻线每过一趟列车,风吹十分钟,作业范围内犹如下起了砂砾雨。虽然都采取了必要的防护措施,作业人员相互也只能靠声音辨别对方。

   “洞子里灰尘大、噪音大,遇到煤车、油罐车,气味呛得人恶心。”从隧道里出来,大家伙都满身灰尘,毫不夸张的说谁也不认识谁:“施工打孔的粉尘,列车掀起的灰尘,从洞里出来,就剩两排牙是白的。”

  “隧道长,每天的‘天窗点’有限,敷设电缆首先得把电缆运到隧道,费时费力;隧道空间有限,所有施工材料、工具的进出基本全靠人力搬运,效率非常低;后期稳定箱盒,需要做头、剥电缆、配线、绕环,一个完整的箱盒至少需要三个‘天窗点’,作业队的人员在保证体力的同时,还要承受巨大的精神压力。” 

办法总比困难多

  “大瑶山隧道有三多”:一是水多。老旧隧道渗水严重、渗水点多,常年排水不断,出口处建设有一座小型的水力发电站。二是道砟多。由于隧道老旧长深,每次工务在进行道床整治过程中都有陈旧道砟难以全部清除的现象,经过多年沉积,除两端洞口2公里左右方便清理外,内部道砟积累已满,高度和轨枕平齐。三是经历的改造多。在近三十年间,工务、电务、接触网、通信和电力专业都进行过多次改造。内部管线密布、设施种类繁多。空间狭小,没有照明(设施陈旧已废弃),施工环境恶劣。

  众所周知,信号施工中的电缆敷设一般是采用开挖电缆沟的方式进行敷设,原设计方案为利用既有电缆沟槽进行置换,首先进行电缆敷设开通,然后进行既有沟槽内旧电缆清理,最后新电缆入沟槽防护。由于缺乏充分的现场调查,原设计存在弊端,难以实施。主要存在以下三点:一是隧道施工历时长,从新电缆临时敷设到位开通使用到全部入槽防护好间隔时间太长,预估在两年以上,安全隐患大。二是既有电缆撤出沟槽难度太大,仅清理沟槽盖板上方道砟的工作难度都是巨大的。道砟清理和运输过程难以对上方临时摆设和已经开通使用的新电缆进行有效防护。三是隧道内有效施工时间太短。整个施工项目的工期无法保证。

  为解决这一难题,经过多次实地调查,“黄红创新工作室”提出电缆壁挂方案。把需要埋在地下电缆沟里的电缆挂到隧道壁上,这个想法够大胆也够难。

  首先难在方案难通过。项目部经过无数次向建设方各业务部门沟通协调,经过建设单位召开的10余次专题方案会议,对隧道内的电缆施工方案进行专题研究和逐步优化,该方案最终通过。

  方案通过难,实施更难。壁挂电缆最重要的是电缆支架,而目前市场上尚无成品可用。没地方买,就自己造。黄红创新工作室成员迎难而上,经过实地调查,多次调整,对电缆壁挂高度、安全距离、电缆容量、支架防锈、挡板封闭、承重需求等难题一一攻关,经过8次大修正、无数次小改进,最终,满足施工需要的电缆支架横空出世。电缆在上行隧道壁上分5层壁挂,壁挂高度选在限界相对较为宽松的轨面上方2米至2.4米位置,支架长度40公分,宽度16公分,厚度5公分,安装间距2米,支架及安装螺丝均做防锈处理。

  通过方案变更,大瑶山全线信号电缆将由7150副支架分层壁挂,该技术的实施,不仅确保了安全和工期,更为京广线大瑶山隧道内今后信号改造提供了一劳永逸的空中走廊。

  值得一提的是,经过进一步研究、改进,隧道内信号设备也采取同步壁挂方案,既增大了安装限界,又减少了开通后的过渡施工量,降低直接、间接成本不可估量。该项创新获得以巨晓林名字命名的“晓林奖”,经不断改进,已逐步推广应用,在既有线长大隧道信号电缆敷设施工中掀起技术革命。

三年奋战,一组数据,不简单

  2016年4月,进军驻扎,开工建设。

  2016年7月至10月,进行10次实地调研测量,经过13次专题会议讨论,8次修改施工方案,最终确定大瑶山壁挂式电缆施工方案。

  2017年11月,利用三次集中修,开展“劳动竞赛”活动,在早晚“天窗点”硬抢出工作量。

  2018年5月12日,支架安装完毕,电缆敷设80%。

2018年9月27日,梅村站信号联锁改造工程正点开通,打响了广坪自闭及联锁改造信号工程的第一枪。

  2018年10月26日,韶关直通场站内信号联锁改造工程顺利开通。

  2018年10月31日,韶关东—韶关直通场—马坝站管区间信号联锁改造工程顺利开通。

  2018年11月15日,利用下半年集中修电缆全部贯通。

  2019年5月1日,提前12天完成设备安装及配线任务达到单项送点试验条件。

  2019年6月3日,安口站内信号联锁改造工程顺利开通,并获广铁集团工程管理所贺电表扬。

  2019年9月11日,张滩—乐昌—安口—梅村站,四站三区间提前10分钟开通,规模空前,收到业主贺电表彰。为中华人民共和国成立70周年献礼。

  与此同时,信号分公司相继承建广坪段CTC系统建设改造、车站非联锁道岔改造、土岭线路所关闭等工程项目。近几年来,信号分公司在广铁集团施工项目已达12个,在急、难、险、重工程建设中作出重大贡献,在应急援救、抢险救灾中发挥重要作用,对华南地区路网建设、经济发展起到积极推动作用。

项目党建助推广坪自闭改造建设步伐

  党员当先锋。成立大瑶山隧道党员突击队,将党组织三会一课和施工现场早点名、晚交班、周例会、安全质量技术交底结合。突击队共有党员19人,从项目部到作业队,从作业队到作业班组,从管理层到技术层,是一支“能打硬仗、善打恶仗、勇打胜仗”的中原铁军先锋队。“瑶山隧道党旗红、提质增效当先锋”,亮身份,做榜样,誓为大瑶山隧道施工冲锋在最前线。

  技术有保障。成立以中国中铁劳模、河南十大工匠黄红为组长的“黄红创新工作室”。创新工作室结合大瑶山隧道的实际情况,对大瑶山隧道施工中电缆施工方案、设备安装等问题和难题,制定出相应的攻关课题。优化施工方案,减轻工作量和劳动强度,提高安全性,降低施工难度,为施工提供有力的技术保障。

  青年善攻坚。“最艰苦的担子我们挑;最紧急的关头我们上;最困难的时刻我们到”,这是许国伟青年突击队向大瑶山的庄严宣誓。许国伟青年突击队队员35名,平均年龄25岁,成立于2011年,曾参建新乡南站、安阳站等大型枢纽及京广自闭改造工程。在大瑶山隧道攻坚战中,他们秉承“团结协作、锐意进取、勇创一流”的突击队精神,凝心聚力,顺利优质的取得关键一战的胜利。