5月19日,兴泉铁路引入泉州站信号改造工程顺利转线开通,至此,兴泉铁路建设安全风险最大、最难“啃”的“硬骨头”——泉州火车站四电改造升级工程顺利完工。
“泉州站信号改造工程顺利转线开通,意味着我们在兴泉铁路四电施工中真正实现了安全零事故、行车零影响、经济零损失(以下简称三零)。”消息传开,从建设单位到监理单位,再到南昌局集团和中国铁建电气化局集团,以及中国铁建电气化局三公司兴泉项目部近千名建设者心里的石头总算落地了。
在依靠科技创新保障安全施工总结分析会上,该项目负责人郑玉糖觉得,“尽管我们严格按照东南沿海铁路公司明确的‘八高理念、九建目标’抓落实,实现了四电集成施工绝对安全,但仍需一鼓作气地把施工中摸索出来的一系列安全施工经验总结出来。尽快申报QC成果和科技成果奖,便于更多同行今后在类似的铁路四电施工,尤其像泉州站这样的升级改造工程中借鉴参考。”
“别看这些办法‘含金量’不高,站改中发挥的作用大”
泉州站为杭深高铁福厦段既有客运站,车站设到发线11条,厦门端设联络线1条,沟通既有漳泉肖铁路肖厝方向,主要承担福厦铁路旅客列车接发作业和始发终到作业。新建兴泉铁路从厦门方向引入泉州站,改建既有泉州站外侧2股道(12道、14道),在改建的第14股道外侧新建中间站台1座,在站台外侧新建到发线1条(16道),预留18道到发线1条,到发线有效长650米;既有4站台扩建至550米,相应接长既有3个旅客地道;在福州端咽喉,增设高速场和普速场平行进路,并改建至漳泉铁路方向的联络线。
兴泉铁路建设之所以把泉州站的四电站改造工程列为头号控制性重难点工程,首先要在确保泉州站正常运营前提下,只能选择南昌局集团划定的凌晨“天窗”时间点组织施工作业。另外,泉州站改造工程量庞大,既包括通信、信息和信号专业,又包括电力、变电和接触网专业。在这6大专业当中,对于在既有线路上需要折旧换新的接触网专业来说,是最难啃的“硬骨头”。
在每天有230多趟动车需要安全通行的泉州站从事接触网改造涉及的硬横梁施工,被戏称为顶着“达摩克利斯之剑”耍“魔术”,稍有不慎,造成的后果不堪设想。
业内同行最怕在高铁站从事硬横梁施工,主要是在确保车站正常运行前提下,只能利用“天窗”点先拆除车站线路上原有的硬横梁,然后在路基旁边开挖基础……也就是说,从拆除原有的硬横梁,到安装新的硬横梁等4大流程,唯一可以利用的时间就是深夜12点至凌晨5点这段“天窗”时间。显然,仅看似简单的基础开挖和混凝土浇筑,其实存在4大风险点。
要拆除和架设长达46.22米、重达4500多公斤的大跨度硬横梁,既没有合适的位置摆战场,常规的轨道吊车和小型吊车又无法满足现场吊装施工需要。要在既有车站线路上拆除17组硬横梁,重新安装28组硬横梁,真可谓比登天还难。
面对难题,郑玉糖没有怨天尤人,而是及时成立了泉州站接触网改造工程科创攻关小组,紧紧围绕基础开挖与混凝土浇筑和横梁拆卸与安装两大课题开展攻关。
——采用钢制装配式基础模具加固基坑。按照接触网立柱基坑尺寸,他们研制出了钢制装配式基础模具作为支护壁,防止基础开挖和混凝土浇筑时发生坍塌。这种模具具有稳定性好、承载力强、拼装方便、容易拆卸等优点,基坑挖到一定深度后,立即采用钢制装配式基础模具加固支护防止塌方,组装一组模具只需要一两分钟就可以了。
在泉州站改造重新开挖的40个接触网立柱基础推广使用钢制装配式基础模具后,不但防止了基坑开挖塌方和混凝土浇筑时出现坍塌,提高了施工效率,而且确保了既有线路路基的稳定性和承载力,保障了旅客列车行车安全,实现了泉州站每天230多趟动车安全准点通行。他们研制的装配式基础模具获得了国家专利两项,一项工法和QC成果被河北省评为一等奖,并被评定为河北省建筑业高推广价值专利。
——采取“一跨一策”的工法确保接触网硬横梁施工安全。为确保加工制作硬横跨的数据精准度和架设安全,经过模拟实验和精确计算,对新增加的28组跨越既有接触网硬横跨,实行一跨一个预制标准,一跨一个架设方案;对需要拆除的17组既有硬横梁,在改移前,对各个锚段接触网设备逐项进行悬挂调整,保证既有设备安全运行。
在拆除和吊装既有线上少数超大跨度硬横梁时,通过赋值计算,提高吊装容量,首次采用500吨位的吊车拆除和吊装作业,确保了超大跨度硬横梁顺利拆除和架设万无一失。
泉州站改造工程最难啃的“骨头”——接触网硬横梁架设完成当天,有关专家现场考察后评价,“别看这些办法‘含金量’不高,在泉州车站接触网改造升级施工中所发挥的作用可是大了。所以说,千万不要小看了新工艺、新工法、新技术。”
“就像医生治病,方法对症才叫安全风险的‘克星’”
兴泉铁路泉州管段的148公里线路,桥梁占比21.6%,其中属于高墩和特大桥就有数十座。在桥梁上从事四电施工,既要赶在铺架前完成接口检查及支柱组立,又要保证施工作业人员安全。经过调研考察,他们引进了市政施工常用的升降台车替换以往吊车吊篮载人作业,升降安全性、运行可靠性得到了保证,投入使用后,施工效率提高了63%,安全系数提高了95%。
除了桥梁,隧道是构成兴泉铁路线下工程的重要单元,隧道长度占线路长度的70%以上。在隧道里从事四电工程施工,只能在边墙和拱顶打眼,然后再安装构筑物,形成悬挂结构。现场施工时,唯一可以借助的登高作业工具只有爬梯。将爬梯依附在水沟或电缆沟上,稳定性很差。站在爬梯上打眼,作业半径小,工作效率低不说,作业人员随时都有可能从爬梯上掉下来的危险。郑玉糖便带领科技攻关团队主要成员,来到隧道施工作业现场破题攻关。经过反复观察和试验,他们研制出一种具有防倾覆功能的隧道侧壁打孔与设备安装作业车,有效地解决了在隧道侧壁打眼、卡具安装和展放电缆架设电缆遇到的安全风险等问题,这一成果并被国家产权局授予实用新型专利。
施工过程中,郑玉糖不仅把眼光紧盯在怎样通过科技创新化解各种安全风险,同时还把眼光放在兴泉铁路建成运营后,怎样及时发现沿海铁路遇到的突发台风对旅客列车安全运行的影响,确保广大旅客的生命财产安全。兴泉铁路虽然是一条山区铁路,同时又有沿海铁路的特点,尤其是靠近泉州方向的沿海线路区段,遇到突发台风,接触线和承力索就会发生持续性振动或舞动,这对列车运行安全构成极大危害。每当天气预报提醒人们预防大风或台风的时候,郑玉糖就领着科技攻关小组往到已经建成的线路上跑,反复监测有关数据,耐心进行比对分析,从中发现问题,探索规律,以便在天气预报有大风或强台风天气的同时,提前预警沿海铁路接触网防范大风或台风应当注意的事项,及时采取对策,防止大风或台风对接触网带来的严重伤害,最大限度地避免极端天气对沿海铁路运行带来的安全威胁。这项研究成果申报后,很快被福建省土木工程建筑业协会评定为科技成果二等奖。
“科创赋能,确保了兴泉铁路施工安全、员工人身安全和泉州车站四电工程升级改造过程中的行车安全所发挥的作用,是其它手段和方法难以替代的。从2021年到今年5月,我们就成功申报了国家发明及实用新型专利52项、工法和QC成果20多项,其中30多项成果是紧紧围绕四电施工安全攻关取得的,兴泉项目安质部被河北省质量协会授予信得过班组,项目部先后获得了建设单位颁发的绿牌、劳动竞赛和标准化考核加分。”项目部安全总监马浩介绍。
“在复杂的环境下施工,就得像个新兵那样谨慎”
郑玉糖要求员工在复杂的环境下从事铁路四电集成施工,要时刻把海恩法则和卡尼曼风险定律记在心里,其目的就是要随时随地地提醒自己,在复杂的环境下施工,得像个刚刚入伍新兵一样,时刻警惕在复杂多变的现代战争条件下来犯之敌。
平时,郑玉糖经常与现场管理人员探讨。大家都知道海恩提出的“300∶29∶1法则”,提醒人们时刻绷紧安全管理弦的极端重要性,所有安全事故的发生,都是平时放松警惕和监管造成的。而卡尼曼风险定律告诫人们,千万不要在工作压力大,在缺乏对各种问题应对之策的时候,想抱着侥幸心理,试图碰碰运气,冒着风险,盲目蛮干。
时刻绷紧安全监管这根弦。鉴于兴泉铁路四电各种分项工程安全风险点的侧重不同,破坏性不同,郑玉糖提出,在兴泉站改造时,要采取“一跨一策”“一人一岗”的做法,通过创新和严格安全管理,切实堵住现场安全监管的“管涌”,不让一个角落潜藏风险隐患。在泉州车站四电改造施工中,坚持把“三查”制度(即由施工负责人牵头,对施工存在的隐患排查及治理;由专职盯岗人员负责,对各种安全监管体系落实情况和现场安全管理情况进行检查;由安全监督部门对各级人员安全责任落实情况进行督查,确保全员安全生产责任制落实到位)与“三票两会”制度(即每天凭作业票、安全交底、技术交底,每天工前安全提示和收工时安全工作总结)相结合,从思想上、行动上切实筑牢现场安全管理防线,时刻绷紧安全监管这根弦。
以网格化管理保现场作业安全。由于受疫情反复和土建项目交付场地推迟的多重挤压,四电施工工期额外紧张。以坑头站改造工程为例,面对复杂的地形条件,给通信、信号、电力施工带来了不小的挑战,3个专业都涉及既有线动土开挖,地下原有的光电缆沟槽年代较久,稍不注意就会挖断电缆,易造成红光带,影响铁路行车安全。对此,由项目部安全总监马浩牵头,通信专业经理余孟灵、信号专业经理孟敏和电力专业经理阮洪鹏协同,当天带着被褥驻扎到现场,将网格片区分别划分在南安至安溪区段、安溪到永春区段;把施工压力的重点放在接触网和信号两大专业。针对区段内高墩特大桥梁多的实际,接触网专业经理张聪、信号专业经理蔡新中驻点包保;信号专业经理刘廉桢则紧盯黄塘至南安区段的信号工程,按时段倒排工期,卡控安全。
为外防疫情输入,内防反弹,在网格化管理基础上,郑玉糖又坚持推行单元化管理,在各个劳务队驻地派包保干部驻扎,每天采取早、晚点名核对制度,把所有员工点对点输送到岗,增设两组通勤车解决现场工人吃饭问题,确保辖区内无一人感染疫情。疫情结束后,作为兴泉铁路唯一一家单位在东南沿海铁路公司月度安全对话会上介绍经验。
郑玉糖带领项目团队,坚持把依靠科技创新保安全与创新管理保安全紧密结合,成功实现兴泉铁路四电集成施工“三零”的做法,在企业内部同样引起了很大反响,今年6月,中国铁建电气化局集团授予他为“2021年度十大安全卫士”。
(郑传海 曹筱璐)