它支撐著石太線平穩運行67年,如今風化腐蝕,進入垂垂暮年。
它需要動一次“大手術”,完成鐵軌新橋梁的更換。
起吊安裝梁體10片、總重680噸;10余個工種240余人分批次、交叉協調作業;每天6小時,深夜緊張施工;在長106米、寬6米,轉彎并且傾斜的鐵軌橋梁上作業……6月20日凌晨2時40分,在壽陽縣新西溝村大山深處,隨著最后兩片橋梁梁體對接完成,中鐵六局集團有限公司朔山項目部施工人員連續5天,成功對67歲高齡的石太線鐵軌橋梁(石太鐵路下行195#橋5孔預應力混凝土T梁)進行換梁“手術”。
這是目前石太線上1200余座橋梁中作業面最窄、施工難度最大的一次梁體更換工程。此前,2018年9月26日,石太鐵路大換梁工程啟動,首次更換4座大橋14孔橋28片梁體,歷時13天。
6月15日18時至16日凌晨4時,山西晚報記者跟隨施工人員,進入施工現場,全程探訪石太線史上“最難”鐵軌橋梁更換。
1小時,吊除兩片舊梁梁體,取出壞死“骨頭”
6月15日18時,壽陽縣新西溝村大山深處,山西晚報記者進入鐵軌橋梁更換工地,施工人員正在做換梁前的準備工作,一派繁忙景象。
一場綿綿細雨浸潤著漆黑的山間,空氣清新濕潤,一支240余人的隊伍整裝待發,無數盞偌大的照明燈發出灼灼白光,照耀得如同白晝一般,一項地理位置復雜、控制難度大、施工精度高的換梁工程即將在這里拉開序幕。
這座67歲的石太線195#大橋共有5孔,經過歷史的沉淀,十分滄桑。因長期超負荷運轉,加上當初設計理念、建造工藝的局限以及橋體老化,橋梁存在安全運輸隱患,出現了梁體剛度不足、變形嚴重、支座變形失去活動功能等現象,嚴重威脅到列車的安全運行,迫切需要進行橋梁更換升級改造。
6月15日20時40分,石太線195#大橋換梁“手術”開始準備。54名供電段工人有條不紊地開展接觸網撥移停電作業及現場防護作業,確保當晚工程的順利實施。接觸網是沿線鐵路上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路,俗稱高架電纜,由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎四部分組成。
經過20分鐘、幾十個工人的協同作戰,接觸網全部撥移完畢。“這是‘手術’前的基礎準備工作,接觸網的撥移,等于清理了橋上的所有線路連接,保障后期施工工作開展,使各工段的工人能迅速進入各自工作崗位。”中鐵六局集團有限公司朔山項目部經理閆建剛說:“就像做手術換骨頭一樣,先要把前期的輸液、麻醉做好了,醫生才能開始手術。而撥移接觸網就是給我們后期的施工做術前準備工作。”
6月15日21時,換梁“手術”正式開始。首先是吊除即有的舊鐵軌,然后清理舊梁表面50厘米厚的廢舊道砟(鐵軌下的花崗巖石子)。
“6月14日晚上,我們已經提前將現有的鐵軌鋸斷為16米長的軌節,為今晚的拆除工作奠定基礎。”閆建剛說,原有的舊橋梁上鋪設有鐵軌道砟,由于經歷了幾十年高頻率的碾壓、沉淀,其中有30厘米厚的舊道砟已被碾壓成3-5厘米大小,與花崗巖硬度相似的凝結石。隨后,工人師傅用電鎬鉆、大錘砸,15分鐘后將凝結石破碎成小碎石,快速清理后,兩片舊梁裸露出來。
“這時我們的‘手術’進入到關鍵環節。需要先拿出壞死的‘骨頭’,再進行更換,也就是吊除兩片舊梁。”閆建剛介紹,鐵軌下鋪設的橋梁由兩片鋼筋水泥澆筑而成的梁體拼接組成,每片長16米。今晚準備了650噸的汽車吊,清理完軌道上的道砟,并將鐵軌移動到旁邊的軌道,就可以吊除兩片舊的橋梁了。
山西晚報記者在現場看到,工人們用鋼絲繩捆綁好舊梁,準備好掛鉤,汽車吊緩緩啟動到一定高度銜接上掛鉤,再慢慢往下移動,直到第一片舊梁落地。1個小時后,兩片舊梁被順利拖移到指定位置。
“接下來就是打掃戰場,為安裝新梁做準備。由于使用時間過長,原有的橋墩墩頂已被磨平,不易于新梁安裝,需要重新把墩頂鑿毛,并鋪設干硬性砂漿,才能保障新梁的穩定性。之后,將進行今晚的亮點工程——換梁作業。”閆建剛說,此次換梁的施工區是一個轉彎并且有傾斜的作業面,施工面狹小,給施工所需的物資、原料、機器運輸造成一定困難,屬于目前中國鐵路總公司范圍內換梁封鎖施工難度之最。
40分鐘,吊裝一片68噸重、長16米的新梁
不能耽誤列車正常運行。因此,換梁“手術”必須在深夜進行,橋梁上的施工時間必須在6個小時內完成,而且施工時間需要申請,并進行一級封鎖,可謂是爭分奪秒。
6月15日23時20分,開始吊裝第一片新梁。240余名施工人員緊張有序地工作著:有的安裝纜繩,有的做標記,還有的在墩臺上清理廢料……
根據之前多次演練的經驗,幾個工作面同時展開工作。兩片新梁上的各個部件已全部安裝完畢,汽車吊鉤起第一片重68噸、長16米的新梁,掛鉤徐徐升起,向橋墩方向移動。8分鐘后,汽車吊司機落梁,穩穩地將新梁放至橋墩上。新梁底下兩邊各4個螺栓全部毫米不差地進行對位,與之前準備好的水泥洞嚴絲合縫對接成功。經過40分鐘的緊張作業,第一片新梁吊裝成功。
從換梁準備到第一片新梁的成功吊裝完成,4個多小時的時間內,閆建剛一直在現場指揮,眼里布滿血絲。看著第一片新梁安穩地落在橋墩上,閆建剛稍稍松了一口氣。他說,待更換的195#橋體混凝土受風化腐蝕等影響,稍一用力,可能出現混凝土脫落,甚至有直接彎折的風險。需要提前采取措施檢測舊梁體情況,并采取加固措施。
在距地面高16米、寬僅6米的大橋上,10余個工種240余人以及大量重型機械設備分批次、交叉協調作業,施工組織和各個作業環節的銜接都有嚴格的時間卡控,精確到分。為確保換梁封鎖施工萬無一失,項目部精心組織,統籌部署,分設指揮、技術、線路、吊裝、鋼構、安保、物資設備、現場照明、后勤保障等9個工作保障組。通過細化方案,擬定了68道工序,對每個節點、每個流程、每道工序都進行了周密安排。經過提前演練,反復對接,驗證了換梁點內各工序卡控時間的可實施性,把施工精度精確到“厘米”,把時間卡控精確到“分鐘”。
6月16日00時40分,第二片新梁也順利安裝完畢。接著安裝梁縫處縱橫向鋼蓋板,就像換骨頭手術一樣,新的骨頭已經接好,剩下的就是縫合傷口了。
6月16日00時50分,汽車吊將舊鐵軌吊裝到更換的新梁上,對位連接后,將提前準備好的六車新道砟鋪到鐵軌上。
6月16日1時40分,液壓起道機開始砸實新道砟。工人們一遍遍地搗砸,把軌枕下面的道砟搗密實,并進行固定。道砟石對路基起緩沖、排水作用,防止列車經過時沖擊太大造成路基下沉。最后,工人對密實度不夠的鐵軌道砟進行人工補砟,經過不斷對道砟的固定,增加軌道穩定性,保證列車今后能安全運行。
6月16日2時20分,供電段工人對線路進行精調,把前期撥移的接觸網重新連接起來,接觸懸掛、支持裝置、定位裝置等全部安裝到位,供電系統重新恢復。
6月16日2時40分,工務檢查確定無誤后,閆建剛宣布:開通線路,鐵路恢復正常運行。
施工前和施工間隙,曾多次大規模實操演練,確保萬無一失
“石太鐵路是國家一級鐵路干線,穿越晉冀交界的太行山脈,全長242.95公里,有曲線600多處,隧道58座,地勢極為復雜。此次施工的石太線195#橋建成于1952年,106米長,16米高,為5孔跨度16米的鋼筋混凝土橋梁,每天有70列客貨車通過,為這樣的鐵路大動脈換梁,稍有差池將造成災難性后果。”中鐵六局集團有限公司朔山項目部黨支部書記李青山說,為了確保施工作業萬無一失,項目部提出了方案論證到位、演練環節到位、安全保障到位、對外協調到位、施工組織到位“五到位”管理要求,在正式施工前和施工間隙,進行了多次大規模實操演練,針對每一個環節進行模擬完善,同時將換梁施工6小時轉化為360分鐘,繪制出網絡圖,對每一分鐘、每個流程、每個工種都進行了統一安排,保證每道工序間銜接到位。
在作業現場,山西晚報記者看到,每個項目技術組長手中都拿著作業流程表格,上面清晰記錄著理論時耗、理論開始時間、理論結束時間、實際開始時間、實際結束時間、實際耗時以及單項時差、累計時差等多個項目。相關項目組組長表示,一旦累計延時超過預警范圍,馬上上報,調整部署。
在換梁過程中,為保證新梁定位準確,項目部人員利用專用檢測設備,提前對橋梁就位線進行測算,標記出十字線以便新梁精準定位。新梁更換過程中,也要嚴格控制梁體就位情況,安裝精度控制在1厘米之內,確保新梁安裝到位。
6月16日凌晨,換梁工程一結束,破碎組的工人馬上進入現場開始對舊梁進行破碎,連夜快速清理碎渣,破碎聲響徹山谷。在凌晨6點之前,工人們已經將現場全部清理干凈,以保障第二孔橋梁夜間施工的順暢進行。
隨后的4天里,其余四孔橋梁也通過同樣的步驟完成“手術”。6月20日凌晨2時40分,石太鐵路下行195#橋5孔預應力混凝土T梁換梁“手術”圓滿成功。
本版采寫/攝影:山西晚報記者 薛建英
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