第一章 第六节 “小红”嫁来
作品名称:筑梦路上 作者:奇扬 发布时间:2025-05-23 17:20:58 字数:5861
明媚的五月,天朗气清,惠风和畅。
2012年5月12日,地铁1号线在西漳车辆段举行铺轨开工仪式,这是1号线的一次重大工序转换,向2014年开通运行的目标又迈进了一步。
1号线正线全长29.4公里,所谓正线,就是运送乘客的线路,相匹配的还有辅助线和场段线,实际上是三种线路,来回双线总长超过80公里。钢轨、扣件和轨枕在基地完成轨排组装,运输到隧道区间完成混凝土浇筑成为成型道床。1号线共设了4个铺轨基地,分别为西漳车辆段铺轨基地、刘潭广石路区间铺轨基地、扬名站铺轨基地和雪浪停车场铺轨基地,西漳车辆段铺轨基地率先启动。
在现场,施工人员把钢轨、钢筋混凝土材质的枕木、扣件组合连成轨排,每副长25米,重约15吨。按国际标准,平行的两根钢轨内侧距离为1.435米,数字看上去简单,实际操作却不容易,10个工人8小时不停工作,1天也只能制作4副轨排。轨排制作完成后,用龙门吊整体运至存放平台,再将轨排吊到牵引车的平板上,送到现场安装。现场看到,被吊起的轨排在风中还是微微晃动,5个工人一起牢牢抓住轨排边缘,扶着稳稳地放下,采用钢轨支撑架进行架轨,调好轨道方向、水平、轨距、高度等,这些步骤的精准程度用毫米计算。安装好轨排后,工人们随即向地面浇筑50厘米厚的混凝土,将轨排的下端和地面牢牢固定,浇筑过程一次成型。最后采用焊轨车对一段段钢轨实施无缝焊接,塑成一条长长的轨道,两条锃亮的线条由近及远,伸至远处。
南北呼应。在1号线南端的雪浪停车场铺轨基地,各项铺轨工作正在有序推进。在雪浪停车场至市民中心站的隧道内,40多名工人三班倒不间歇施工,在紧张的作业中轨道以每天75米的长度向前铺去。雪浪停车场至南禅寺站的轨道铺设工程,由中铁一局承接,共有车站14座、停车场1座,总铺轨里程约41公里。扬名站铺轨基地与雪浪停车场基地兵分两路,一条向南禅寺站方向,一条向市民中心站方向。
一根钢轨为25米,若干的钢轨才能连成长线,那么钢轨与钢轨之间怎么无缝衔接,就需要焊接发挥作用了。地铁施工使用的是大型焊接机,长达6米,通过强电流产生高温,把钢轨的两端用力往中间挤压,在高温条件下端头融化连成一根长轨,这叫闪光焊接直铺法,处理后形成一条整轨,列车驶过时就不会有哐当声。当然,25米的短轨焊成长轨后还不能直接就用,需要经过锁定程序,钢轨会受热胀冷缩的影响,无锡天气最热时,钢轨温度达到67度,最冷时零下10度,较大温差下每公里钢轨会伸缩1米左右,伸缩率近千分之一,这样无法保证地铁安全运行。所以,用锁定法在钢轨上拧紧扣件,扣件紧连轨枕,从而让钢轨纹丝不动,不管环境温度如何变化,轨自岿然不动。
地铁要开通,必须经过“三通”,即“洞通”“轨通”“电通”,缺一不可。
2013年7月10日晚9时,胜利门站。当左线最后一节轨排的焊接火花熄灭,长长的隧道安静下来,幽暗中迎来了全线“轨通”,这是继半年前“洞通”后,无锡地铁建设历程中又一里程碑式的节点。至此,1号线跨过了施工风险最大、受外部因素制约最多的土建阶段,逐步进入机电安装、全线电通、系统联调的工序,为最后通车做准备。
1号线铺轨线路有多长?综合地下、地面、高架三类敷设方式,正线、辅助线、场段线路,铺轨线路总长超过80公里,共铺设了6500余根钢轨,500多名地铁工人在隧道里奋战了400多天,每公里路程需要80根钢轨,重量120吨。这样一算,1号线的轨道总重量达9600吨,沉甸甸的数字铸刻出工程量的深深印痕。铺轨期间,西漳车辆段、刘潭站-庄前站区间、扬名站、雪浪停车场4个铺轨基地,从南北两头推进,几多汗水洒,得来却艰辛,终于在这个夏日时分于胜利门站胜利会师。
地下列车开,地上担心啥?噪音是市民最关注的。为了将列车运行产生的振动和噪音降到最低,1号线施工中引进了多项减振降噪措施,设计阶段就制定了分级减振原则,即在高架站、换乘站等地方,列车通过时振级比普通钢轨减少噪音8分贝以上;在经济行政区、商贸区减少12分贝以上;在居民区、学校区域减少17分贝以上。在胜利门站至南禅寺站的区间内,铺轨前还采用了钢弹簧浮置道床技术,在钢筋混凝土结构上安上钢弹簧,目的是通过弹簧的作用将整个钢轨向上顶3厘米左右,让钢轨“悬浮”起来,这样振动和噪音就会有效减少,可以这么说,如果学生们正在教室里上课,正下方有一列地铁通过,学生们也不会有任何感觉。
地铁运营离不开指挥调度,安全运行需要一个“智慧大脑”。这个大脑就是综合监控系统,担负着对全线主要设备的自动定时启停控制、全线牵引供电的快速停送电控制、全线列车运行状态和各类数据监控三大功能,系统就如地铁运营的指挥中心,地铁里有施工弱电系统,综合监控系统会收集所有弱电系统的信息,并及时反馈给控制中心,工作人员针对实际情况做出调度反应,确保运营有序、安全。譬如,要知道哪一列车行驶在哪一段,地下蓄水位达到哪个位置。夏天开空调,只要在控制电脑上按下送电按钮,全线空调设备会在一定时间内快速启动,而不要一台一台地去开空调。无锡地铁深度集成了环境与设备监控系统、电力监控系统和火灾报警三大系统,并与给排水、屏蔽门、门禁安防、自动售检票等十多个系统互联互通,在行车、后勤维保、客流疏散等方面,控制系统的信息收集将发挥重要的作用。
一流的地铁建设,需要一流的监控系统。2012年8月3日,无锡地铁1号线、2号线综合监控系统采购合同签约仪式暨新科电子投资无锡意向协议签约仪式举行。这个系统由新加坡科技电子有限公司提供,这家公司是科技型的环球工程集团,代表着国际信息系统和软件开发领域的前沿技术和发展方向。双方签约标志着无锡地铁又一核心项目启动,对推动高科技产业化进程具有积极的意义。
太湖之滨的无锡,数千名地铁建设者大干快上,地铁工地如火如荼,洞通、轨通、电通紧锣密鼓,一片繁忙景象。
1000公里之外的湖南株洲,遥相呼应着远方的太湖明珠。2013年1月27日上午,中国南车株洲电力机车有限公司调试车间内,为无锡地铁量身定制的列车揭开了神秘的面纱,犹如待嫁的“新娘”,千呼万唤始出来!
颜值如何?流畅、精美、靓丽,第一眼看上去,红色的外观造型喜气洋洋,列车头犹如一张温润含羞的脸蛋,红色彩饰由无锡首个字母“W“变形而成,颇富动感。杏仁形的前照灯和车脸浑然一体,红色的外观设计寓意着无锡地铁事业的红红火火,也昭示着无锡人的热情与真诚。外形呈鼓形车,就是上下窄,中间宽,两侧呈圆弧形略向外鼓起,这样的设计,内部空间大,乘客坐着也舒畅。车厢中,“月亮门”的造型与江南园林艺术巧妙融合,色调明快,既大方又典雅。从法国进口的靛蓝色地板精致考究,不仅耐腐蚀容易清洗,而且防潮防滑。在安全控制上,车辆结构强度满足国内B型车最高的强度标准、欧洲最高标准。车身采用不燃、阻燃材料,车厢内部的防火、防烟、防毒标准都采用国际标准。因为外观主体色调呈红色,大家亲切地称之为“小红”。
“小红”要从千里之外的株洲“嫁到”无锡,“嫁”给谁?“嫁”给1号线,千里姻缘一线牵。
人性化的设计,是“小红”比较注重的,譬如车厢拉手,一般公交车是同一个高度,高矮不同的人就有不同的感受。这次列车在设计时就充分考虑到这个细节,有横向拉杆也有竖杆,横向杆高1.85米,高个子拉起来不必曲弯着手,而拉环最低处只有1.6米,矮个子不踮脚也能拉到。每隔2米多就有一根竖杆,上面有贯通的横杆和垂直的拉杆,小朋友只要抓住竖杆即可。同时,在每节车厢设置了残疾人轮椅专用区,还设有标着卡通图案的老弱病残孕专座,每节车厢16个。并且,所有座椅下方都有取暖功能,供乘客冬天取暖,不坐冷板凳。每节车厢内布置了移动电视显示屏,乘客能观看实时播出的新闻、气象等节目。更有意思的是,车辆还有“称重系统”,通过称重计算乘客数量,及时自动控制车厢内的温度和新风系统,调整空调负荷,以保证乘客的最佳舒适度。
那么,这位“新娘”如何从株洲“娘家”嫁到无锡“婆家”呢,怎么运,一辆车6节车厢,还要跨越几个省,可不是好侍候的。一个半月之后,也就是3月9日,选了个春暖花开的日子,首列车辆在株洲车辆厂启程。先从车辆厂的试车线牵引到铁路上,借助大铁路的车头牵引,也就是说,原来外面铁路上的火车头,拖着6节地铁车在铁路上奔跑,在地下隧道里跑的地铁车也能在铁路的钢轨上跑,为什么呢?因为地铁的轨距和铁路的轨距是相同的,都是1435厘米,即无锡地铁车辆也能走普通火车的钢轨,当然除了轨距还是有点区别的,地铁普遍采用的是整体无碴道床,没有火车钢轨下常见的那种小石块,钢轨直接焊在道床上,而国内铁路常用的多为路碴道床加混凝土路枕或土质路枕,轨重大于地铁,就是讲地铁车辆在铁路上走没任何问题。
虽然允许地铁在铁路上跑,但不是任意跑,要服从铁路方的总调度。铁路有它自己的运行图,那么多对火车在跑,地铁车辆只能避开,选空档时跑,不是所有的时间都能跑,譬如到了杭州就要停一停,让别的火车过了再开。这样途径湖南、浙江、上海等地,跑跑停停,历时两天三夜,在3月12日凌晨抵达铁路无锡南站。但最终的目的地在西漳车辆段,还要换走公路,把6节车厢拆开,再用大货车运到西漳。于是,在南站下甸桥的一个货场,用大吊车把一节节车厢卸到平板运输车上。为了不影响交通,平板车只能等到晚上,以每小时20公里的速度慢慢开,每到路口更加小心行驶,不到30公里的路走了近两个小时。等到了西漳车辆段,把车厢从平板车上吊到钢轨上,再把6节车厢联挂起来,完整地组成一辆列车,开到库房里,相当于株洲来的“新娘”一路艰辛跋涉,终于到了婆家入了“洞房”。
3月16日,举行交付仪式,时任江苏省委常委、无锡市委书记黄莉新、南车集团副总裁张军,共同揭开蒙在车头上的红绸布,首辆列车正式亮相。节能环保是这辆车的特点之一,“一是轻量化,车越轻,就越节能。车体用铝,如果有钢,一列车要重十多吨,每天停车、刹车要多耗十几万度电;二是空调、照明采用很多新技术,LED照明比普通节能灯还要节能30%,空调根据客流大小采用智能多级调节实现节能。最大的节能是车辆制动时,把能量送回到电网上,通过这种方式,一列车如果技术发挥得好,可以节约几十万度电发回电网,能量重新利用”。相关人士还表示,列车设计理念也更多地体现无锡元素,乘客一上车就知道是无锡的车而不其他城市的。
列车运到无锡,不是一来就可以载客,必须经过一系列的调试,有动调、静调还有联调等,中间还有冷滑、热滑试验,只有各项调试完全合格才能上线跑,相当于体检加热身。
静态调试的简称叫静调,是地铁筹备运营的重点环节之一,就是在静止状态下进行“体检”,做好车载信号、照明、烟火报警、车载空调、制动系统气密性试验等各项静态调试,经检各项“功能”全部达标,才能被送上试车线“试跑”,在运动状态下接受“再体检”,后面的过程就叫动态调试工,简称动调。静调和动调前后相接,缺一不可。
“小红”来到“婆家”的前两个月,已经完成了静调,在进入动调环节之前先进行冷滑试验和热滑试验。“滑”是指运行试验,即在试验中记录各种数据,检测是否正常。冷滑是在地铁第三轨不带动的情况下试验,而热滑是在带动情况下,由列车的受电弓、集电靴从第三轨直接取电,自行驱动,完成启动、牵引、制动等全部运行。第一次热滑的速度较慢,控制在每小时5—10公里,做好缺陷记录,滑后汇总分析,提出解决方案。第二次热滑,以每小时10—20公里的速度,复查缺陷是否有效克服,尤其是受电弓与接三轨的运行状态。然后,再进行第三次热滑。通过一系列的热滑试验,着重检查供电系统能否满足列车正常运行,为动态调试创造条件。
暮春时节,绿肥红瘦。西漳车辆段正在紧张有序地开展新列车的试行。
封闭式的轨道区内,专用试车线上,一辆红色的列车快速驶过,犹如一羽红色的鸟儿向前飞去,优雅而迅疾。这就是地铁列车在专用试车线上动态调试,时速是73公里,相对于设计的时速80公里已是“高速”了。“一天要来回跑很多趟,用不同的速度测试不同的参数情况下制动的距离、牵引力,并向电网反馈情况,都要做实时分析,所以要反复测试、反复论证。”时任地铁集团设备物资部副部长钮海燕说,“我们分别模拟了空载时的状态、1平方米站6个人的状态、满载1平方米8个人的状态时牵引制动的性能。接下来再跟信号进行联调,最终实现相当于无人驾驶的状态,人员只是监控。只有这辆车试验好,参数固化,性能测试完毕,才可把这些参数固化到后面的列车。所以,首列车担当的重任就是对后续列车的出厂、制造、参数起到很大的评估决策作用。”
在动态调试的1个月内,除了牵引、制动方面的性能测试,也要对车内空调的舒适性、车门的关闭等一系列情况进行测试。同时,列车生产厂家的技术人员还将对车内动态地图、车辆管线压力等进行严格测试。载重试验又是一个重要环节,能载多少人,空车没有人,就用沙袋来代替,把每袋50斤的沙袋往车上装,每节车厢放1000个沙袋,这样,经过空载、加载、满载三种情况的试验,验收列车的载重梯度。
当然,地铁列车在试车线测试后,还要上正线测试,并且和后续到来的列车一起开展全线联调。最关键的就是牵引制动的性能,表现为开得出、刹得住,还要做突发情况应急测试,如供电中断、车载设备损坏、干扰试验、噪音测试,都在正线上做。联调时不是一列车,而是多车参与,实施大联合共奔驰,要排出运营图,与真正运营相同的状况,实战,只有在实战中才能体现运行的高质量。
地铁列车的动能是电,1号线牵引供电系统全线采用直流1500伏的第三轨供电,这条“主动脉”,就是在列车行驶的两条钢轨之外,加上一条带电的接触轨,称之为第三轨,专业地讲,叫接触轨,就是沿线路敷设为地铁和城市轨道交通系统电力牵引车辆提供电能的装置。第三轨供电是无锡地铁有别于其他城市的接触网供电,具有易于安装、检修方便、维护简单、寿命长、省投资等比较优势。经过测试数据显示,第三轨与列车匹配度良好,运行平稳,为1号线开通创造了前提条件。
地铁1号线共采购23列车辆,采用4动2拖6辆编组。车辆由一组复杂的系统组成,有十大系统,包含牵引系统、辅助电源系统、网络控制系统、空气制动系统、空调系统、转向架、车体、车载PIS系统、照明系统、车钩及贯通道等,其中牵引系统具有动力功能,让列车动起来,还可将制动产生的动能转换为电能反馈到电网,可以讲,车辆和牵引制动系统是地铁的核心系统设备。
看似简单却复杂,一列飞驰的列车,背后有着鲜为人知的诸多讲究。我们轻松地坐在车厢里,享受着现代交通的快捷、平稳,可是又有多少人知道地铁人付出的辛劳呢?