長江網6月15日訊(長江日報記者 張全錄 通訊員宋英輝 孟立 張琦 秦濤 朱哲 周明 呂恩超)武漢長江大橋自建成至今61年來,一直是中國鐵路交通的南北咽喉。大橋鐵路層的鋼軌在2010年更換后,在日通過列車240多列的情況下,平穩運行了8年,累計通過重量10億噸。目前,大橋上1.1公里的鐵軌已到了使用年限,需要退役換新軌。6月13日到15日,中鐵武漢局集團所屬的武漢工務大修段、武漢電務段、武漢橋工段等單位,對長江大橋鐵路鋼軌進行更換。為保證施工不影響南北交通咽喉,作業人員將換軌時間壓縮在每天中午約兩小時的“天窗”作業期(鐵路部門在列車運行間隙,為施工作業預留的空閑時間)。14日中午,在大橋上,長江日報記者目睹了這一刻:在短短的20分鐘內,高科技換軌車完成了一段長達374米的長軌道換軌任務。
新鋼軌:“哐當哐當”的響聲沒了
14日,長江日報記者在長江大橋鐵路層看到,待換的鋼軌與新鋼軌相比,一個被火車車輪摩擦得表面锃亮,一個有一層薄薄的銹層。
武漢工務大修段車間主任張磊介紹,舊軌道看上去锃亮,也沒有太多磨損,但其內部的金屬組織之間已發生了變化,不宜再繼續用在大橋上。長江大橋待換區段的鋼軌為2010年鋪設的長鋼軌,這段鋼軌位于大橋鐵路層的主橋面。目前已經累計通過總重量10億噸,達到使用年限和更換周期。
記者了解到,一般情況下,鋼軌的換軌頻率與其累計通過重量有關,達到8億噸的通過重量后就要換一次。不過,因為養護精良,8年時間里,長江大橋鋼軌累計通過重量達到了10億噸,但鋼軌的狀況并不差。
早些年,我國使用的是25米短鋼軌,短鋼軌連接處留有一定縫隙以防止熱脹冷縮,旅客乘坐火車時聽到的“哐當哐當”聲正是車輪與鋼軌接口的沖擊聲,這種沖擊不僅容易把鐵路軌頭軋壞,同時也限制了火車的速度,會給旅客乘車帶來顛簸和噪聲煩擾。
隨著技術升級,我國的火車運行越來越平穩。“哐當哐當”的響聲逐漸少了,顛簸感也沒了。有人甚至在動車的餐桌上立硬幣,以此證明中國動車較高平穩性。讓列車不顛簸,鋼軌的提檔升級是主要因素。
此次更換長鋼軌與先前使用的鋼軌均為P60型長鋼軌。單根長度300多米(最長可以達到500米)。列車可以在上面跑出更快的速度,而且跑得更穩。
怎么運:巨型“長龍”能伸能屈
武漢工務大修段工作人員介紹,鋼廠生產出來的鐵軌是100米一根。這些鐵軌運到鐵路部門的焊軌廠后,工人們會將100米長的鋼軌進行無縫焊接,變成最長500米的鋼軌。
這么長的鋼軌,如巨龍一般,怎么上路,怎么運輸呢?
技術人員告訴記者,正如鋼絲長了會有彈性可以實現一定的彎曲度一樣,長達數百米的鋼軌,上了火車沿著軌道運到需要換軌的路段時,只要不是急轉彎,長鋼軌都能彎曲一下身子,輕松通過。
這次大橋上需要的三段鋼軌,分別長達374米、379米、365米,均是通過鐵路焊軌廠焊接后,由火車運輸到大橋上的。本次施工新鋪設的長鋼軌,采取無縫焊接技術,減少了車輪和鋼軌接頭間的撞擊,讓列車行駛更加平穩。
高效率:20分鐘換一組300多米長鋼軌
大橋鐵路層的順暢與否,直接關系到京廣全線列車的準晚點情況。中鐵武漢局集團相關工作人員介紹,這次大規模換軌分3天進行,每天用兩個小時左右的“天窗”期進行施工,施工工作必須爭分奪秒。正常情況下,在普通的鐵路線上,每換一組300多米長的鋼軌,至少需要3個小時。因為長江大橋是南北鐵路的咽喉,鐵路部門經過周密安排,用高科技手段加快了換軌速度。
6月14日中午12時35分,“天窗”期到來。中鐵武漢局共派出200多人進入大橋鐵路層進行換軌作業,長江日報記者也目睹了這一過程。
記者在現場看到,要換上的一組新軌已經提前放在了鐵路軌道的兩側。換軌開始后,工人們先是用內燃扳手松開固定舊軌道的T型螺絲。隨后,另一批工人緊隨其后,將這些螺絲擰下收走。
之后備受矚目的“換軌車”駛來。換軌車車身兩側分別有兩個孔道,當它靠近換軌路段后,先是抓起舊軌道,穿入車體兩側的下方孔道,然后抓起新軌道,放入車體兩側的上方孔道。車往前走,新舊兩組軌道被兩組孔道交叉分離,在工人們的推拉輔助下,新軌道進入,舊軌道被移除,新軌道落在枕木上,舊軌道則被移到火車軌道兩側。
就這樣,換軌車行進到哪里,新舊軌道就更換到哪里。大約20分鐘,一組374米長的新舊軌道完成“換崗”。之后,工人們開始緊固新軌道。工務大修段、電務段等部門的工人對換軌區段的軌距、水平等幾何尺寸和信號設備、技術指標進行調試檢查,確保換軌結束后,線路達到通車條件。
而換下的鋼軌也將被運走,損耗情況較輕的舊軌道,還有再利用價值,將被作為場站內的股道軌使用。損耗嚴重的舊軌道,則被送到鋼廠回爐。
這次換軌使用的換軌車是目前國內最先進的,除了做補充配合的工人外,更換300多米長的軌道,只需要12名工作人員,20分就能完成。而以往,人工換軌,100米鋼軌就要80多人,忙活1個多小時。
14日下午2時40分,當天的換軌任務結束。3時05分,換軌后的第一列貨車駛過。3時10分,第一列客車成都至東莞東的T126次駛過換軌路段。
黑科技:大橋打個“噴嚏”都能被監控
在大橋換軌的過程中,記者發現,高科技的應用無處不在。除了前述的換軌車外,大橋健康監控系統的強大功能也讓人大開眼界。在換軌的過程中,鐵路部門通過現場攝像探頭傳輸的實時畫面,在安全生產指揮中心的電子屏幕上,監控人員能夠對施工中的重點環節、關鍵部位以及通車后的列車和大橋狀況進行24小時全覆蓋的遠程監控。
走進大橋動態監控室內,記者發現,大橋上的任何風吹草動,都能被這里監控。大橋上安裝的200多個各種類型的傳感器,會把各類監測數據,如每個橋墩橫向、縱向震動,位移等數據反饋到監控室大屏幕上。
2011年6月6日,一艘船撞擊了大橋7號橋墩,橋墩橫向位移超標,大橋監控系統立即報警。不過,在短短的幾十秒內,橋墩橫向位移又自行恢復到良好狀態。橋工段副主任劉浩然說,這一方面說明,大橋監控系統是靈敏的,另一方面也表明,大橋橋墩還是很有防撞能力的,能夠在被撞擊后,迅速自我恢復。
鋼軌也有熱脹冷縮,特別是長達數百米的無縫鋼軌,熱脹冷縮后,會導致鋼軌變形彎曲,影響行車安全。但在大橋上,每隔300多米,就有一個長12米的鋼軌溫度調節器,它是兩組鋼軌的過渡段,利用自身的伸縮性,它能夠很好地吸收鋼軌熱脹冷縮產生的應力,保證鋼軌不變形。這樣的高科技,普通人不容易懂,但普通人卻享受著因為它而帶來的列車提速和列車穩定性的提升。