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情系吉图珲高铁 汗洒丹水白山-九游会

点击量:52197   2015-10-10   【 】   【 】   【 】

 从长春到珲春,自西向东,吉林、敦化、延吉、图们、珲春等城市如颗颗明珠镶嵌在吉林省东南腹地、直至中朝俄边境地区。

9月20日开通运营的一条高等级的钢铁大动脉——吉图珲高铁将颗颗明珠串连起来,被誉为“东北最美高铁”。一路上,铁龙洞穿连绵群山,飞跨滚滚江水,将天堑变通途。从此,延边朝鲜族自治州跨入高铁时代,东北重要口岸城市珲春告别了不通旅客列车的历史。

吉图珲高铁全长360公里,设计时速250公里,共设桥梁115座,隧道86座,正线桥隧总长246.664公里,占正线长度68%以上。沿线山多、水多、自然保护区多、路基冻胀和膨胀软岩等不良地质情况多,极大地增加了勘察设计难度。吉图珲高铁的设计方——中铁工程设计咨询集团有限公司,是如何克服重重困难在崇山峻岭中选出一条最优线路,是如何设计出安全可靠的路、桥、隧等基础工程,保证列车在零下30多摄氏度的严寒地区安全运营呢?

      不畏艰险勘选最优线路

一条铁路设计成功与否,关键在于线路方案的设计。这是一项涉及多个专业、技术复杂、综合性较强的工作。

设计总体周宇清认为,一个好的线路方案要综合考虑路网布局、区域经济、城市规划、地形地质、环保、投资等因素,将项目的功能定位与技术标准、工程措施、技术经济、投资控制等科学合理的结合起来。

副总体、线路专册展志成说:“通过现场勘测、从地方测绘局及规划部门搜集整理资料,我们发现,吉图珲高铁所经地区属长白山中段的中低山区,河流众多,地形变化多样,地质条件复杂,采空区、软土膨胀岩等极为发育。针对这些不良地质情况,我们突出地质选线的理念,合理布置线路,尽量减少对资源的压覆,同时又保证高速列车的安全运营。”

2008年12月底,中铁咨询集团完成了吉图珲高铁的预可行性研究,并于2009年3月通过审查。此后,他们开始初测工作。6个作业队在吉林到珲春荒芜人烟的深山密林里拉开了战线。每个勘测队员每天沿线路纵向要走5至10公里,横向要走400米,还要冒着被深山老林中蚊虫叮咬的危险。饿了啃口干粮,渴了喝口凉水,汗水浸透了衣服,树枝划破了脸,鞋子磨破了一双又一双……他们都毫无怨言。就这样,仅用1个多月时间,他们完成了全线初测,钻探了主要工点,绘制出1:2000地形图,选出若干个站址,提出了基本的线路比选方案。

初测之后,设计单位要完成可行性研究报告,在经过国家发展和改革委员会批复后,还要开展定测。

“所谓定测,就是根据可行性研究审查意见和定测任务书的要求,结合现场的地形、地质、水文等情况,对线路局部方案及位置作进一步研究、改善和落实,在现场测设线路位置,把可研阶段审查后的图纸上设计的线路‘落到地上’。即在线路经过的地面每隔20米或50米打上木桩,形成出一条中心线。”航测专业专册魏涌解释道。

定测阶段工作量更大,吉图珲高铁测量横断面有11000多个。钻探最高峰时,240余部钻机、近千名技术人员和工人同时作业。设计人员白天披荆斩棘翻山越岭,晚上挑灯夜战整理资料,每天19时开例会,各专业要将一天的工作向技术队长汇报。会议将每天的最新情况汇总、梳理,调整方案,对某些段落还要进行技术经济比选,根据比选结果来决定第二天的外业方案,每天24时,办公室里还是灯火通明,加班至深夜是家常便饭。站场专册张小虎说:“敦化站定测时,调查工作量极大,车站范围内涉及的拆迁房屋将近1000栋,队员每天都要拿着地形图,带上尺子,两人一组,挨家挨户、一栋一栋进行测量和调查。”

周宇清说:“定测完成后,我们在2010年10月完成初步设计。10月底,铁路主管部门要求加快吉图珲高铁建设,12月底前完成全部的站前施工图设计工作。”

按照正常设计进度,初步设计完成后,至少需要6个月的时间才能完成施工图设计。当时不到六十天时间要完成补充定测和施工设计,中铁咨询集团感受到了前所未有的压力和挑战。吉图珲高铁是中铁咨询集团独立承担设计的第一条高铁线路,项目能否如期完成,意义重大,影响深远。面对严峻形势,2010年11月初,中铁咨询集团紧急召开吉图珲高铁六十天攻坚动员大会,要求举全集团之力,充分发扬“特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献”的精神,齐心协力,攻坚克难,按期完成吉图珲施工图设计任务。

大干六十天绘制施工蓝图

动员令发出,中铁咨询集团吹响大干六十天的号角。

中铁咨询集团快速反应,成立了以总经理为组长的吉图珲高铁设计领导小组,加强对项目的组织领导,并迅速调整当年第四季度的生产计划,按轻重缓急合理安排生产,同时调配人力资源,加强各专业的设计力量,任务到人,责任到位,确保设计工期。各生产院积极响应号召,迅速成立了以院长为组长的院级工作小组,确定详细的推进计划,在人员组织、设备配置、后勤保障等方面做了周密部署,确保安全生产,忙而不乱。为了同一个目标,全体员工践行了“大干六十天,会战吉图珲线”的豪迈誓言。

项目主管总工程师崔显付说:“我们提出既要保工期,又要保质量。公司特别强调要加强质量保证措施,要求各级总工程师提前介入,明确责任,超前策划,及时决策,加强审核把关,确保设计质量;加强投资控制,优化施工组织设计,本着实事求是的原则,努力做到措施到位,必要时在确保质量和安全的前提下采取限额设计措施,以减少返复,有效控制投资。”

2010年11月的东北大地,天寒地冻,风雪肆虐,几乎所有的野外生产都停止了。然而,从吉林到蛟河、敦化、延吉,直至珲春,这一线300多公里长的土地上,却活跃着中铁咨询集团吉图珲高铁补充定测的全体将士。

隆冬之际,天气给外业人员的考验超乎想象。地质专册王德文回忆道:“多达十几次的降雪以及持续数天的狂风,使有些地段积雪厚度超过半米,车辆无法进入,大家就步行几公里去调查测量。钻机的转场更是艰难,很多地方都是靠人肩扛手抬,一点点搬到施工地点。地面上的积雪混着枯叶和泥土,粘到鞋子上,鞋子重量一点点增加,走一圈下来,很多人的鞋子已经变成两个大球,足有七八斤重。为了确保进度,现场人员通常5时开始烘烤钻机,有时一直到11时,钻机才能开始正常运转,留给钻探工作的时间极为有限,为此,技术人员经常连午饭也省去了。”

外业勘探餐风饮雪,内业设计如火如荼。在那六十天当中,各专业设计人员通宵达旦、废寝忘食,几天几夜不回家,困了就趴在桌子上睡一会儿,醒了接着干。虽然有的人眼睛熬红了,神情也略显疲惫,但无一人抱怨,无一人退缩,有的只是激情和干劲,大家明白,所有专业在协同作战,不能因为本专业的设计延误影响后续专业设计的开展,全公司形成了一种空前的团结合作氛围。机遇和挑战并存,拼搏与荣耀同在,中铁咨询人谱写了“精细组织、团结奉献、协作配合、敢打必胜”的吉图珲精神。

桥梁设计研究院全员参与攻坚战,成立了“党员突击队”、“总工团队”、“专册团队”,调动百余名精英骨干进行控制性桥梁工点的设计攻坚。桥梁专册王勇军说:“全线设计有115座桥,全长91公里,还有400多个涵洞,工点近600个,共出图近一万张,这些图纸连接起来长达4公里多。”

两个月的时间完成全线86座隧道、83处斜井,总长约199km线路的施工图设计,听起来像天方夜谭,但城市轨道交通设计研究院的将士坚持“只有想不到的,没有做不到的”信念,啃下了这个硬骨头。城交院首创了“施工图设计形象进度表”,实施超精细化节点控制管理,将每座隧道设计及各级审核完成的时间控制节点细化于表中,并张贴在设计室,使项目进度更加具体、直观、可控,使会战气氛更加紧张、浓烈。设计人员每完成一个节点工作,就在进度表上贴一面“小红旗”。当652面“小红旗”布满进度表时,城交院吉图珲高铁攻坚战取得大捷。

2011年新年伊始,随着最后一批站前施工图提交,吉图珲高铁施工图设计取得了最终的全面胜利。两个月的时间完成了平时需要半年时间的施工图设计任务,这在中铁咨询集团发展史上留下了浓墨重彩的一笔,业内人士称赞说:“中铁咨询集团是一支特别能吃苦、特别能战斗的钢铁之旅!中铁咨询集团创造了铁路设计史上的奇迹!”

敢于创新破解多重难题

站前施工图如期提交,保证了吉图珲高铁及时开工建设。每一张图纸都凝聚着中铁咨询集团设计人员的智慧与心血。他们群策群力,用自己的聪明才智破解了设计中的诸多难题。其中,路基冻胀和膨胀软岩是两个重大难点。

冻胀问题在严寒地区是普遍性存在的。东北每条高铁的设计都要在这个难题上耗费精力,吉图珲高铁也不例外。为了保证铁路运营安全,严格控制路基沉降变形,中铁咨询集团的设计人员发挥聪明才智,因地制宜,坚持灵活多变的设计思路。

地质路基勘察设计院副总工程师崔俊杰说:“我们针对沿线气候寒冷、降雨量充沛、地下水发育等特点,借鉴哈大高铁的设计经验,充分考虑有砟轨道结构对高速铁路路基的影响,进行了路基防冻胀结构专项设计。”

“针对路基冻胀现象在东北地区的普遍性、不确定性和难以避免的特点,我们积极开展了路基冻胀变形监测技术与评估方法的专题研究。根据2013至2014年的监测数据,我们对吉图珲高铁冻胀超标的路基段落,采取了加强路基基床排水、降低路堑地下水位等措施。2014至2015年对补强段落的跟踪监测与评估显示,补强效果显著率达90%以上。”崔俊杰说。

中铁咨询集团坚持“技术创新、科研与设计相结合”的理念,成立了寒冷地区隧道防寒防冻的课题研究小组,力争填补国内关于寒冷地区隧道防寒防冻方面的技术空白。隧道专册徐治中说:“关于隧道防寒防冻,国内无成熟经验可借鉴。我们对既有寒冷地区隧道进行工程调研和实测数据分析,并综合本线实际地质水文条件,形成了‘以排为主,堵排结合,保温抗冻’的设计思路。”

徐治中介绍,全长10028米的拉法山隧道是吉图珲高铁全线最长的隧道。为防止冬季洞内排水系统出现冻结,他们在洞内设置了双侧保温水沟、中心深埋水沟,在洞外设置了保温盲沟与保温出水口。除了这些常规措施外,他们还在洞口500米范围内采用高标号混凝土、加强衬砌结构配筋和围岩径向注浆等方式,提高抗冻胀能力。另外,中铁咨询集团还在中心深埋水沟上方、土质地段衬砌中设置保温层。在洞外排水设计上,他们对排水沟末端设置的保温出水口样式进行改良,研发了一种新型的多排孔保温出水口。采用这样的设计,即使在极端条件下有的排水孔冻结了,其他的排水孔也能保证畅通。

吉图珲高铁除了路基冻胀难于处理外,还存在着膨胀性软岩等工程地质难题。

“在膨胀软岩地区开挖隧道时,如不及时采取措施,有时一天下来,围岩膨胀变形可达一米之多。”徐治中描述道:“膨胀性软岩是当今工程学界最复杂的世界性研究课题之一,工程界甚至将膨胀性软岩称为岩土工程的‘癌症’。”

面对膨胀性软岩这只拦路虎,吉图珲高铁设计人员着眼于防治膨胀性,同时兼顾岩体的碎裂性、易崩解、低强度等特性,统筹考虑膨胀性软岩边坡的处理措施,提出了“缓坡率、宽平台、加固坡脚、加强排水和适宜的坡面防护相结合”的设计原则,很好地解决了吉图珲高铁沿线膨胀性软岩深路堑边坡稳定问题。

在隧道中的膨胀性软岩处理上,吉图珲高铁设计人员机智灵活地将原来的“六部开挖法”改为“九部开挖法”,并实施超前支护、快速支护,很好地控制了围岩变形,实现了膨胀性软岩隧道施工的顺利开挖,破解了大区域膨胀性软岩施工技术难题。

吉图珲高铁全线采用了有砟轨道技术方案。轨道专册丁静波解释道:“这是考虑到本地区轨道年温差大及投资和养护等因素而确定的。”他说,针对冻土和冬季积雪较深的实际,吉图珲高铁在轨道施工图设计上采用了iiic型轨枕、弹条v形扣件,可以确保低温条件下轨道结构强度和稳定性。为有效应对地区冻胀问题,设计人员在道岔内设置了厚度为4毫米的防冻胀调高垫板,可以在出现冻胀的时候,实现调低功能。吉图珲高铁全线铺设无缝线路,提高了线路平顺性和乘客的舒适度。

“站前难,站后繁”,这是铁路设计的特点。吉图珲高铁站后施工图虽少有地质上的特别之处,但更复杂,涉及专业多。一本站房建筑设计图就有上百页,图纸表达比例由小到大,最大比例达到1:2,小到一个螺丝孔、钢盖板预留孔,设计人员都要标明设计尺寸,这还不包括结构、水暖、给排水、“四电”专业及站房专项设计等,其细致繁琐可见一斑。对此,站房专册马明武深有体会:“既要实用,又要美观,还要协调配合各专业,注意预留好其他专业的接口,这要求设计人员思维要清晰,尽量避免出现差错。”

“吉图珲高铁途经朝鲜族自治区,所以,站房设计上还要考虑融入地方特色、民族特色。每个站房的细节设计都需要统筹考虑,尤其是外立面造型既要经济合理,又要具备施工的可实施性,降低施工难度,并根据每个站房的立面造型采取不同的处理手法。为此,我们得做出好几个方案进行讨论比较,并与业主和地方政府沟通,充分听取其意见,确定最佳实施方案……”马明武说。

不难体会,各专业设计都有各自的特点与难处,惟一不变的是吉图珲高铁设计者们认真负责的态度、朴实无华的作风和爱岗敬业的品格,打造了中铁咨询集团“铸就精品、奉献至诚”的企业精神。

无悔奉献铸就世纪丰碑

据吉图珲高铁配合施工指挥部指挥长张钊介绍,全部图纸设计完成后,并不意味着设计工作已经结束。事实上,后面还有很多繁重的工作。比如配合施工、变更设计、验收评估、清理概算等,对于设计院而言,一个项目要等到销号,至少得到开通运营一年之后。其中,配合施工和变更设计的工作量很大。

配合施工是设计的服务过程,也是检验设计文件质量,将设计意图正确实施的过程。中铁咨询集团不断规范设计服务管理,分阶段组织现场巡查、设计回防,及时解决暴露出来的问题。他们在吉林成立了中铁咨询集团吉图珲高铁配合施工指挥部,并在敦化和图们设立了两个项目部,20多个专业的设计人员常驻一线,手机24小时开机,随时解决施工现场出现的与设计相关的问题。指挥部的司机李师傅说,仅威虎岭北站施工期间,他就拉着张小虎跑了七八趟。

吉图珲高铁配合施工人员常年奔波在一线,家里的事情几乎顾不上,甚至连续几个月不回家都是常事。2011年7月,吉图珲高铁施工如火如荼,展志成的孩子出生了,他异常激动。但为了吉图珲高铁的配合施工,他只能把刚出生的孩子和坐月子的妻子托付给父母照顾,只看了孩子一眼就返回到施工现场。徐治中头痛、胃痛等老病缠身,但是仍然肩负起配合施工的重任。他最幸福的时刻,就是每天20时在家里打来的电话中,听到电话另一端儿子用稚嫩的声音叫上一声“爸爸”。

设计人员忘我奉献的精神令施工单位和业主十分敬佩,他们对中铁咨询集团吉图珲高铁项目团队多次给予赞许。整个项目建设、验收期间,他们配合紧密、愉快,共同为吉图珲高铁开通运营做出了巨大贡献。

吉图珲高铁是哈大高铁、长吉城际铁路通往珲春方向的延伸线,是东北地区快速客运网的重要组成部分,对促进吉林省融入国家“一带一路”战略,振兴东北老工业基地,带动地方经济社会发展,特别是对推动少数民族地区经贸、旅游、文化发展和巩固国防等具有十分重要的意义,同时,该线路也是中、俄、朝、韩和蒙古国间国际大通道的重要组成部分。

建成后的吉图珲高铁线路长度比既有高速公路缩短100多公里。现在,从吉林到珲春坐火车只需要两个多小时,大大改善了沿线百姓的出行质量。吉图珲高铁经过吉林市四大名山之一的龙潭山、“北国明珠”松花湖、“关东奇山”蛟河拉法山、世界最大的释迦牟尼佛坐像敦化金鼎大佛、“一眼望三国”珲春防川等众多风景名胜,极大地带动了当地旅游产业的发展。

在领略美景之余,请不要忘记那些手执神来之笔的“开路先锋”—— 中铁咨询集团吉图珲高铁设计人员。他们以创新的意识打造精品,以求实的态度铸就辉煌,把足迹留给了那起伏的山地,把汗水留给了那迎风挺立的松林,把中铁咨询集团“铸就精品、奉献至诚”的企业精神融入了那片让他们挥洒汗水的土地,正是他们的无悔奉献,铸就了一座世纪丰碑!

 

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