中铁建设者追忆中国首条高铁——秦沈客专攻坚记

二十多年前,我们单位名称还是铁道部第一工程局机械筑路工程处(简称机筑处),其时尚还处在国有企业由计划经济向市场经济转型的改革尝试探索期,而1999 年 8月,机筑处所属四队刚刚接受完路外任务宁波协和场平项目的洗礼,干部职工们还未来得及回味与休整,企业就接到参建秦沈客运专线建设任务的通知,便迅速调兵遣将分批奔赴辽宁辽中县,组建以机四队为主体的铁道部第一工程局秦沈客运专线第二经理部,经理部共配置管理服务、生产技术等员工 200余名,经理部建制下辖机运、涵渠两个专业作业队。
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整装待发备战秦沈
初赴秦沈现场时,我们既迷茫,又惶恐。迷茫的是没接触过客运专线建设,初次涉足属于“老虎吃天,不知如何下爪”;惶恐的是既往没有现成的标准、经验可学习、可借鉴,更重要的是一直以普通铁路、公路路基土石方施工为主,没有经历过复杂地质条件、高技术标准的高速铁路路基施工,心里没谱、更没底气。但在随后的施工过程中,通过实践攻克一项项技术难题,不断地让我们的技术水平得到成长,更重要的是使我们的管理思维得到了改进。
创新是企业不断成长的源泉
秦沈客运专线是我国自主设计和施工的第一条铁路客运专线,西起秦皇岛,贯穿东北辽西平原,途经12个市县区,接轨于沈阳北站,线路全长404.64公里,以建设起点高、科技含量高、质量标准高而著称;其设计标准新、建设规范新、施工工艺新为主要特点,是我国实现新飞跃的“起跳板”。当时的建设者们就已经认识到相比桥隧,路基施工质量对保证客运专线能否达速更为关键,难度也更大。而且,当时国内并没有可参考的技术规范,唯一可借鉴的是大秦重载铁路路基工艺标准。
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而机筑处以路基、站场施工见长,当时有修建大秦重载铁路的经验,同时掌握结合机场跑道施工经验总结出的路基“三阶段、四区段、八流程”施工工艺,获得过行业及国家级科技进步奖项,主导研发的 K30 电脑全自动检测车也属国内首创。
故局指挥部安排其承担了A19 标段辽中站场、6公里区间路基及附属等施工任务,主要工程量为路基土石方90万立方米,涵洞509.8延米以及路基附属和加固工程,施工任务囊括了抛片、强夯、挤密碎石桩、挤密砂桩、旋喷桩、搅拌桩、砂垫层、碎石垫层、土工格栅等多种过去从未涉足过的路基施工新工艺、新材料。
Α19标段地处辽河冲积平原,地下水位高,地表土质含水量大,基底承载力小,无法满足客运专线的要求,为了确保工程质量,施工管段内设计采用了碎石桩、旋喷桩、搅拌桩、挤密砂桩、强夯、抛填片石、碎石垫层、土工格栅等多种路基基础加固施工工艺。
根据质量要求,路基基底检测采用轻型动力触探,挤密桩采用重型动力触探桩间土检测。路基每一填筑层采用压实度和承载力双指标控制,即路基压实密度≥95%,承载力 K30≥90 MPa/m。施工过程中因为土质含水量大,压实度和承载力往往达不到要求。经理部遇到很多困扰,也遭遇了不少挫折。为了确保工程质量达标,干部职工们集思广益想了不少办法,有很多还是土办法。
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全自动K30路基检测
如在路基试验段施工时,原设计采用施工区域表土(粉质)土填筑,试验室对路基填料进行了几十次重型标准击实试验。确定了该区域填料最大干密度和最佳含水量,但该种填料处于地表位置,天然含水量大,压实度值很不稳定,很难达到要求。加之没有该地区的施工经验,仅靠反复晾晒,每一填方层施工周期都很长。且承载力K30值始终中在 40~60 MPa/m 之间,远达不到90 MPa/m 质量标准。
一晃一个月过去了,路基主体施工始终无法按计划进行,眼看着工期一天天过去了,大家心急如焚。为了尽快解决这一难题,经理部总工程师苟志勇会同施工技术室、工地试验室专业技术人员迅速展开科技攻关,大家积极献计献策, 最终确定了由机运队电焊工王金龙利用废旧钢板制成五铧犁,用推土机牵引,由土木领工员黄勇带领白天分块疏松基床底料,利用阳光晾晒基底,黄昏时再用平地机推平防反潮,待含水量合适后再辅之以中粗砂和生石灰改良的综合填筑方案,快速达到路基压实度及承载力要求。
经反复比对,最终确定了合理的掺配比例和填筑控制方案,并由此确定了“七控一检”的施工检测方法,很好地解决了粉土填料综合改良这个难题,既有效解决了质量达标的问题,又减少了K30试验检测频次,还为路基填筑赢得了宝贵的时间,提高了生产效率。2002年,经理部总结出的“七控一检”技术成果还荣获了陕西省质量管理成果二等奖。
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辽中车站站场土石方
夏季,辽西地区雨水充沛,对路基施工影响较大,初到东北的大家没有经验,而当地粉质土壤透水性差,一场雨下来,工地就变得十分泥泞,需要晾晒好几天机械车辆才能进入,对施工进度造成很大影响。为了减少雨水对施工的影响,经理部在利用风化石、山皮土加强施工便道整修维护的同时,在路基施工过程中,为了防止雨水浸泡路基本体,安排物资室购买了近万平米的彩条布,在路基填筑区施工时,遇有雨水来临,及时组织人力对路基进行覆盖。
有一次,在机运队的职工们正吃晚饭的时候,突然屋外狂风大作,一场阵雨说来就来,生产副队长曹伟一嗓子“快上工地了”,就像吹响了集结号,只见大家纷纷放下碗筷,火速上车赶往工地, 冒着大雨,抢铺彩条布,为了避免水淹路基,大家个个被淋了成了落汤鸡。采用路基铺设彩条布的土办法,既有效防止了雨水浸泡路基本体,又保证了工序衔接,有效促进了路基施工进度。
辽中地区土质以粉质土为主,路基压实困难,K30值无法达标。在路基主体填筑施工中,为了满足路基填筑质量,经理部试验室主任刘选民带领试验技术人员布强、薛乔红等经过反复试验比选,最终确定了改良土填料方案为粉质土与中粗砂按一定配比进行拌和改良, 填料配比参数明确了,改良方案也确定了,但拌合速度、一次性拌合规模又成了问题,采用拖式拌和机现场拌和方案出料少、效率低,无法满足施工进度要求。
为了妥善解决填料拌和质量和拌和效率问题,项目领导绞尽脑汁,“工要善其事必先利其器”,经理王随新认为唯有通过创新设备及工艺方能有效解决,便组织班子多方考察论证后,出资80余万元,先后从不同厂家引进不同型号的新型路拌设备,由机运队领工员韩国成带班配合施工室、试验室技术人员在辽中车站填筑现场对路拌设备的拌和厚度、拌和速度、拌合均匀度等进行实际比对试验后,从中选优购进投入生产,成为全线首家采用机械路拌改良土的单位,不仅保证了路基填料质量还满足了施工进度要求,也使得不少单位慕名而来观摩取经。
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路拌机改良土施工
路基边坡压实度不足是路基施工的老大难问题,秦沈线对路基的内在质量和边坡外观平顺度都提出了严格的要求,要求在路基土方填筑施工中,路堤两侧加宽40~50公分,以保证路基边缘 K30 值均达到90~110 MPa/m之间,压实度达到90~95%, 空隙率不大于15%,实现在路基边缘开展K30和空隙率两项指标的检测条件。
为了确保路基本体密实,路基边坡平顺美观,实现“管段全优,全线全优”的目标,机械室主任刘旭涛带领机械工程师欧光斌、公济阳多方查阅资料,以工装保工艺、以工艺保质量的理念开展技术研发,先后投入20余万元进行设备升级改造,以挖掘机为操作平台,加装液压震动夯拍机,经过多轮的调试,成功解决了边坡由人工平整改为机械刷坡、机械夯拍。
机械夯拍后的路基边坡密实、平整、美观,不仅提高了工效,还很好的解决了路基边坡质量不密实的老大难问题。此项工法得到了各级的肯定,在路基施工期间,局指、秦沈线总指和铁道部曾先后多次组织友邻单位和兄弟单位进行现场观摩。
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自主研发液压夯拍机
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全路路基标准化观摩
在桥台涵背结构回填施工中,为了避免在狭小作业环境下大型压路机震动碾压对桥台涵背造成伤害,副队长王平信经到相邻兄弟单位调查了解后建议采购了两台进口汽油板式振动夯机,对过渡段特填级配碎石填料进行了分层填筑、有效夯实,既保护了桥台涵身本体不受损伤,又有效保证了过渡段的压实密度。
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桥涵结构台背特填作业。
在地震液化带软土路基挤密碎石桩和挤密砂桩工艺处理地段,七百多米软基施工现场分布着十几台钻机,为了保证工程质量,经理部把富余配班司机和附属人员动员起来,组织了40多人的现场质量监督小组,安排每两人一组倒班负责一台钻机,对每台桩基的作业过程进行全天候技术监督,对每个钻孔过程中的振冲工作电流及成型桩孔的每盘填料进行过磅登记,确保桩孔设计深度和填料数量、砂桩密实度达到中密状态以满足设计要求。
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振冲式挤密砂桩软基处理
为了防止雨水冲刷已完工路基造成质量病害,大家集思广益想了不少办法,如在路基成型段,在注意做好路拱的同时,及时在路肩设置挡水堰,在路面分段设置汇水点,在路堤边坡设置临时排水槽,用塑料布铺设排水槽底,防止雨水造成边坡水害,为防止已成型路基被雨水冲刷,对已完工区段路基边坡及时铺设三维网并喷播植草防护,植草后的边坡绿色茵茵,既保护了路堤本体又美化了环境。
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路基边坡铺设三维网防护工艺
成本管理是企业发展的永恒主题
在成本管理上经理部从施工组织到过程管理,处处精打细算, 千方百计降低成本。经理部在前期审核图纸时,发现路基填方段新增成片鱼塘,设计未做基底特殊处理漏项,在及时向局指反映的同时,随即派专人积极与铁道部第三勘察设计院沟通联系,主动邀请监理和设计人员多次现场踏勘,通过工艺试验,最终确定采用分层抛填片石、重型推土机推填挤淤、强夯冲击补强,最后辅以级配碎石反滤垫层的方案进行地基加固,增加了万余立方米抛填片石、级配碎石工程量,既保证了工程质量,又避免了企业经济损失。
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鱼塘软基区段抛填片石
经理部6公里路基和站场均为填方施工,90万方的路基填料均需要外部购入。经理部形成规模生产后,每天几十台运输车辆往返奔忙,到月度核算时,发现亏方一万多方,经倒查发现是因有的车辆未满载,有的车厢粘泥太厚未及时清理干净造成的。
为了堵塞管理漏洞,经理部安排机运队组织专人,从取土场挖掘机装载到填筑区卸载进行全程监控,在填筑区安排专人发放收方小票,对车载虚方按压实系数扣减,把成本管理延伸到了源头上。
原设计辽河胡家满都户取土场远在 20 多公里之外,运距远,费用大。曹家屯村有几十亩旱地位于经理部路基两侧,多年前,为了增加收益村委会欲将这块旱地变为水田,但因村社经济无法实现这一愿望。而经理部为了达到有效控制成本,正积极寻求降本增效的机会。
掌握这一信息后,项目经理部立即指派专职地亩常彦积极与村委会联系接洽此事,双方达成意向后,立即对该地块土质进行了取样检测。经过反复试验得出结论,只需通过掺配中粗砂改良即可满足设计填筑要求,此举有效解决了蒲河—迴水河两河之间区间路基土石方填料的需要,不仅满足了村民多年来改田的诉求,造福了当地百姓,又实现了远运变近运,方便了施工,节约了成本,实现了双赢。
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清表耕植土边坡绿化再利用创效
在秦沈线施工的两年多时间里,大家经历了很多,遇到了不少困难,也想了不少办法,在实际工作中,既有成功时的喜悦,也有遭遇挫折时的不安,但我们经受住了考验,也取得了不俗的经营业绩。
在经过经理部上下的共同努力下,不仅安全快速的完成了各阶段施工任务,同时在质量创优上也取得了不错的成绩。辽中车站及6公里区间路基和三座涵洞全部被铁道部秦沈客运专线总指挥部评为精品工程,辽中车站站台被评为优质样板工程。经理部当年被评为局先进集体。
精神传承是企业永续发展的灵魂
尽管经历了艰难困苦,但最终实现了预期。现在回想起来,能够取得良好经济与社会效益,离不开老一辈筑路人对青年一代的重视与培养,更离不开机筑处人无私奉献的精神传承。机筑处秦沈经理部200余名职工中,各类专业技术人员35 人,其中16人是新分来的大中专毕业生。
针对此经理部首先从思想上教育引导,向他们讲述市场经济规律,和老一辈筑路人吃苦奉献、淡泊名利,为祖国铁路建设付出毕生精力的感人事例。其次是特别提高技术人员岗位工资,增加技术津贴,改善生活环境,使青年知识分子感受到组织上的关心和企业的温暖,从而全身心地投入到施工生产中去;第三大胆使用,为他们施展才能创造条件,让他们尽快成为技术骨干。
兰州铁道学院本科毕业生谢军到秦沈线后,爱学习、肯钻研,经理部经考察让他担任施工技术主管,起初谢军感到资历浅,经验少,怕干不好。党工委书记董新宽连续三次找他谈心,使他消除了顾虑大胆地投人到新的工作中。
在前期路基试验段施工测量通视条件不好的情况下,谢军与施工室技术员刘镇、多冉伟采用三角测量、后方交会法等手段进行测设,为工程提前开工创造了条件。
在地震液化带软土路基施工时,他们根据客运专线技术细则,把计算机知识运用到碎石桩、挤密砂桩的布控中去,绘制了一张张钻孔布置图,并亲自负责碎石桩和挤密砂桩的布控及施工。
在秦沈二经部初参加工作的多冉伟、布强、李慧敏、冯建平等人,在师傅苟志勇、刘选民、黄环角、段晓东等的耳濡目染和耐心指导下,继承了筑路人吃苦耐劳、精益求精的品质,勤学善思,勇于担当,在各自负责的工作中均取得了不俗的成绩,经过锻炼也都逐步走上了骨干岗位。项目结束后,36人中先后有9人获得各种荣誉称号,其中6人被其他项目“点将”要走了。
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碎石桩布桩测设
秦沈铁路建设过程同样凝聚着广大干部职工的心血。队长张伟坚持现场指挥抓生产,大干期间,家居秦皇岛的妻子患病住院准备手术,几次打电话催他回去,从现场到秦皇岛只有3个小时的行程,可他因忙于现场管理,无法回家,直到妻子手术后第5天,他才回家简单地安慰了妻子几句,又匆匆赶回工地。
机运队修理班长陈东亮,是技术全面的电机钳工,他带领修理班,承担着40多台施工机械的修理任务,有一天压路机和 K30 检测车先后都因起动系统故障停机,工地上两个施工区段拌合平整结束,单等压实报检。在这个节骨眼上,他一头扎进电工车间开始检修,一直忙到夜里十一二点,硬是把两台关键设备修好,保证了施工生产。
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管服人员齐上阵抢修路基边坡冲沟
岁月逝去、记忆永恒。当年秦沈客运专线路基及站场施工采用的这些工艺工法和技术标准,现在看起来有些确已不算先进,标准也不算高。但当时的这些创新理念与团队对工程质量精益求精的不懈追求,以及对项目成本的管控做法,仍然值的我们在当前的管理工作中学习与借鉴。
二十多年过去了,回忆起当年的那段激情岁月,就仿佛发生在昨天。那些奋斗的身影、挥汗的激情以及大家取得成果的欣喜笑容依然在脑海里萦绕,那人声鼎沸、机声轰鸣的劳动场景仿佛就在眼前。所有参与的建设者都以那段经历为荣耀,所有参与的建设者也都值得我们尊敬。(董新宽 布强 多冉伟 文/图)