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重慶3號線整體國產化率達95% 單軌工程多項技術創新取得突破

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對于重慶市民來說,軌道交通是再熟悉不過的了。特別是南北走向的軌道交通3號線,更是沿線市民出行首選的交通工具。

重慶3號線已運營多年,但很多人也許不知道,3號線凝結了科研人員10多年科技攻關的心血,整體國產化率達到95%,所取得的成果更是創下了多項世界第一。

在前不久揭曉的2017年度重慶市科學技術成果獎勵名單中,由重慶軌道集團牽頭,組織上海市隧道工程軌道交通設計研究院、重慶市軌道交通設計研究院、重慶單軌交通工程有限責任公司等單位共同參與的“跨座式單軌交通工程設計建造關鍵技術創新與應用”項目,獲得重慶市科技進步獎一等獎。

應用三限界設計體系減少1.3億投資

在業內人士看來,3號線的工程復雜程度堪稱世界第一,它需要解決山地城市復雜地形、大跨度越江、地下大斷面等設計建造技術難題。然而,該項目團隊卻啃下了這塊“硬骨頭”。

“作為項目的重大技術創新之一,3號線首次建立了跨座式單軌完整設計與建造理論體系。”全程參與3號線設計與建造的上海市隧道工程軌道交通設計研究院重慶分院院長郭勁松介紹,3號線率先應用了跨座式單軌三限界設計體系,通過試驗檢驗,奠定了國家規范的基礎。

什么是限界呢?

他解釋,限界系統是貫穿整個項目的靈魂之一,三限界包括車輛限界、設備限界和建筑限界,是保障地鐵安全運行,限制車輛斷面尺寸、限制沿線設備安裝尺寸及確定建筑結構有效凈空尺寸的參數指標,也直接決定工程規模和投資。

“最早建成運行的軌道2號線,是引進日本技術,采用二限界設計體系,與此不同的是,3號線應用了三限界設計體系,分類更細,精度更高,也使斷面面積節省了約13.2%,減少工程投資約1.3億元。”郭勁松說,3號線紅旗河溝站最大開挖斷面達到760平方米,在軌道交通設計與建造中,也創下了世界第一。

軌道梁垂直高差、水平縫隙在毫米級以內

軌道梁系統是跨座式單軌交通的核心系統之一,對生產、架設、調試要求的精度極高,特別是曲線超高區段,國外項目中出現過需要現場切削、打磨再拼裝的情形,但這會嚴重制約工期。

“PC技術(預制混凝土技術)如今在國內很常見,國家也在大力推廣。實際上,早在10多年前,PC技術就已經開始在重慶的單軌交通中應用。”郭勁松說,3號線上應用的PC軌道梁,是一段段拼接而成,都是預制好以后再進行現場吊裝。并且,在單軌交通中應用PC技術,比一般的建筑工程要求高得多,要在設計時做空間擬合,讓每段PC軌道梁的垂直面高差、水平面縫隙都控制在毫米級。

比如跨越嘉陵江的牛角沱到華新街段,要經過一個轉彎下坡,屬于曲線超高區段,只有實現“無縫拼接”,才能既保證單軌運行的安全性,又提升乘坐時的舒適度,讓乘客在列車上站得穩。

經過技術攻關,項目團隊創新研發出軌道梁三維空間結構及橋墩定位系統,攻克了軌道梁曲線超高區段三維拼裝架設重大技術難題,填補了國內空白。而且,他們還大幅提高了架設軌道梁的效率,大幅節約了架設工期。

首創運營檢修與疏散救援綜合平臺系統

值得一提的是,3號線首創了集綜合管廊、設備檢修及疏散逃生功能于一體的集成模式,從根本上解決了跨座式單軌長大線路運營檢修與疏散救援的問題。

“整條3號線都增加了運營檢修與疏散救援綜合平臺系統。”郭勁松介紹,一方面,在日常夜間維護檢修時,工作人員直接沿著軌道上搭建的平臺,就可以來回走動進行維護檢修;另一方面,如果列車運行時出現故障,停在兩個站點之間的軌道上,乘客也可以借助列車內的設備到達綜合平臺上,再沿著綜合平臺安全走回到站點。目前,綜合平臺系統相關成果已納入了設計規范。

據悉,依托這一項目,項目團隊取得了20多項成果,創建了世界上首個國家單軌交通技術標準體系,為單軌系統建設和運營提供了系統的技術支撐。中國科學院上海科技查新咨詢中心的查新結果顯示,該項目的創新成果整體技術達國際先進水平,部分居于國際領先地位。同時,該項目也獲得了有工程咨詢行業“諾貝爾獎”之稱的菲迪克(FIDIC)獎,以及全國優秀勘察設計一等獎,在國內外都得到高度認可。

“重慶造”單軌技術在韓國大邱等城市推廣應用

運營至今,3號線日最高客流達到108萬人次,最大客流高峰斷面達到3.74萬人/小時,具有良好的社會效益。

面對這些,郭勁松倍感欣慰。因為3號線,他自2000年起從上海來到重慶工作,已接近20年。設計與建造單軌的同時,也見證了整座城市的變遷。不過,他的工作還沒有結束。

“目前,我們仍在開展技術攻關,對單軌交通進行技術改造,實現進一步優化。”他表示,“重慶造”單軌技術由于工程造價僅為地鐵的1/2,經濟社會效益顯著,如今已經在韓國大邱等國內外10余個城市進行推廣、應用,項目團隊也將進一步推動“重慶造”單軌技術走出國門。

2018/08/29 16:04 1樓 回復
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