上海地铁加一座车站有多难？11号线陈翔公路站向高难度工程发起挑战！如今的上海地铁网络四通八达

　　如今的上海地铁网络四通八达,总里程705公里,世界第一。在错综复杂的轨交线网上,现有415座车站。每隔一段时间,会传出新线或延伸线开通的消息,但在两座地铁站之间硬生生加一座车站,建设全程还不能影响既有线路正常运营,难度极高,全国罕见。在建的上海第416座地铁车站——11号线陈翔公路站,向高难度工程发起挑战。

　　图说:6月4日凌晨,在11号线新增设的陈翔公路站建设工地上,300多名工人同时作业,一场分秒必争的接触轨更换工程正如火如荼地进行中新民晚报采访人员陈梦泽摄(下同)

　　今天0时30分起,300多名施工人员齐聚陈翔公路站附近约1.6公里长的轨道沿线,耗时不到3小时,顺利更换3072米承力索,加上两天前新换的2912米接触线,新增陈翔路站工程中难度最大的硬骨头——接触网改造被“啃”下来了。车站下一步将陆续完成信号调试、屏蔽门安装、站内装修、水电、消防、通风等施工,明年上半年有望开通。

　　挑战多项“第一”

　　这座两层高架车站,位于马陆站与南翔站之间的嘉定区静华村,东邻沪嘉高速公路,西靠古猗园路,一楼站厅层被陈翔路一分为二。 “以目前的技术,在地下新加一座车站且不影响运营,还无法实现。而在高架区间新增车站,是有可能的,但要克服很多难关。 ”11号线新增陈翔路站工程项目经理秦康乾说。

　　11号线一期工程(嘉定北站至江苏路站)2009年底通车时,陈翔路附近还比较荒凉,当时规划预留的“环球乐园站”,因乐园项目搁浅没有建站。随着嘉定区近些年来的快速发展,周边出现多个大型居民区,商业综合体“印象城”和陈翔路地道都在建设中。人气越来越旺,人们对新站的渴求日益迫切。马陆站与南翔站都是高架站,间距长达6公里,有条件也有需要在当中加一站。

　　经过前期的可行性研究、实地勘察、方案设计、审批等流程后,2018年1月,新增陈翔路站工程开工,涉及通信、信号、供电、接触网、消防、给排水、电梯及站台门等16个机电系统。体量虽小,但专业多、作业面狭窄、安全隐患大。

　　去年底通车的5号线南延伸段,施工阶段对既有线路的信号、站台等硬件升级,经常在半夜施工,成功跨越“边建设、边运营、边改造”的难关。相比之下,新增陈翔路站工程的施工时间类似,难度有过之而无不及。它向多项记录发起挑战——这是上海第一次在既有运营的地铁线路上新增车站;接触网改造长度创全国第一,换线总长达5984米,其中接触线1456米,承力索1536米,各两根;在既有运营线上对“锚段关节”移位,也是国内首次。

　　后两项全国纪录,都与今天凌晨的接触网改造有关。

　　堪比“关节移植”

　　11号线的接触网系统,主要通过高悬在轨道上的4根线为列车供电——下方是两根紧贴的接触线;上方与其平行的,是两根承力索;上下之间由若干根约1米长的吊弦连接。地铁列车顶部有多个凸起的受电弓,行驶时与接触线亲密接触,才能获得持续电力。所以,接触网堪称地铁的“生命线” 。

　　秦康乾介绍,目前上海地铁高架区段的架空柔性接触网都采用“双接触线+双承力索” 。 “用两根接触线,既增大了受电接触面积,稳定性更强;又增加了导线载流面积,功率更大。 ”不过,换新线时的工作量也成倍增加。

　　近6公里长的线缆,并没坏,也没超期服役,为何要全部更换?要从轨道旁的立柱说起。

　　细心的乘客可能会发现,地铁高架轨道两侧,每隔几十米有一根立柱,上面挂着的就是承力索和接触线,起到加固和稳定作用。可某段轨道旁一旦要建新站,柱子就没了容身之地,必须移除。因为它们所处的位置,要装站台屏蔽门。

　　立柱的“替身”不难找,只需从新站顶棚往下加装倒挂柱,将线缆稍稍移位即可,不用换线。问题的关键,出在两根装有“锚段关节”的立柱上。

　　地铁接触网沿线被分成若干段,每一段都有独立的机械稳定性,称为“锚段” 。分段,是为了安全。当任一锚段发生故障,比如突然断电,可缩小事故范围,不影响其他段的运行。相邻锚段衔接部分,称为“锚段关节”,能保证受电弓平滑、安全地在不同锚段间过渡,与关节对人体的重要性相似。

　　新车站的轨道区里,恰有一处锚段关节。根据“不能设在站内”的原则,需移走。上周初,锚段关节成功向南移位270米。秦康乾解释,“手术”复杂程度,堪比人体关节移植。 “术后”有个必经环节——更换锚段内所有线缆,难度更大,是整个工程的重中之重。

　　四个“特别困难”

　　接触网换线,到底难在哪?来自中铁四局电气化公司的施工方项目经理陈青松连用四个“特别”来形容。

　　时间特别紧。进轨道区域施工,都只能等到半夜列车停运后。去除工前准备和工后清理物料,有效施工不超过3个小时,而这次换线的时间更短。 “十二点半开工,到凌晨两点半,新线应基本安装完毕,否则就要启动应急预案。 ”陈青松补充说,先不着急拆除旧线,而是拧松后搭在旁边备用。 “万一新线来不及放完,还要把旧线复位,需多留一些应急时间。 ”

　　曲线特别长。此次改造,约75%的轨道是曲线。 “在曲线段施工,不管是拆旧线还是架新线,都要始终保持足够弧度,把线缆张力控制得恰到好处,难度比直线段增加好几倍。 ”陈青松坦言,这对人员数量、配合程度和放线技术都提出了高要求。

　　操作特别静。眼下正值中高考冲刺,换线又只能放在夜间。为了不影响考生休息,施工方动足脑筋。比如必备的轨道车就是十足的“大嗓门” 。按规范,车辆启动一次,要鸣一声长笛,每次持续十来秒,每晚多达上百次。内燃机车的叫声有多响亮刺耳,可想而知。这次接触网改造,轨道车却安静了。 “投入更多人力,高效配合,用反复提醒来代替鸣笛。 ”陈青松介绍,所有人在现场刻意压低音量,尽量安静作业;一些噪音较大的施工项目,近期也都暂停了。

　　人员和机械特别多。约90名地铁维保、监护、应急人员和313名接触网工,仅梯车就多达32部,负责回收旧线的,有数十人。 “几十道工序,3000多米承力索,300多人高空作业,安全隐患较多,一不留神就可能发生意外,或影响第二天运营。 ”陈青松说,“大家必须齐心协力,分组落实,分秒必争。 ”

　　攻克“三道难题”

　　在既有线路上新增车站,困难重重,“换线”是其中的缩影。

　　“今天凌晨,项目攻克了第三道难题,将进入常规收尾阶段。 ”秦康乾感慨说,前两道难题分别是“切割”和“吊装” 。

　　接触网成功改造,相当于解决了线路的“关节移植”(锚段关节移位)和“血液循环”(换线保障供电)问题,而另两道难题都出现在“搭建骨架”(主体建筑和钢结构屋盖施工)阶段。

　　高架桥的地铁轨道离地约12.5米,高度足够新建两层车站。然而,怎么把10年前的老桥和全新站厅站台融为一体,却有讲究。秦康乾解释,新老建筑都有极轻微沉降,如果直接把两者牢牢组合起来,可能因沉降不均匀而导致连接处断裂。 “所以,新建部分不能与老桥接触,业内叫‘建桥分离’ 。 ”

　　原先的高架桥外沿,离轨道有半米多远,不能直接用作站台,而要从表面往下切割25厘米厚的钢筋混凝土层(学名“翼缘板”),切除总长400多米,只能在深夜分次施工。 “像蚂蚁搬家一样稳扎稳打,通常一个晚上只能切下1米来长的一块,每块却重达半吨。 ”

　　“切割”之难,不仅在于工程量大,更体现在一个“精”字。秦康乾强调说:“站台切翼缘板看似粗活笨活,却需要像做手术般细致。因为旁边紧紧挨着众多电缆线,稍有不慎,就会破坏电缆,影响信号传输。还要小心提防高处坠落事故,半吨重物若从十多米高处落下,后果不堪设想。 ”

　　“吊装”之难,则体现在一个“险”字——车站屋盖有28根巨型拱梁,跨度23.4米,要用200吨级大吊车,逐一吊装到20多米高的顶棚。施工时要跨过接触网,在高空作业,风险相当高。万一拱梁砸下来,会严重影响次日列车运营。

　　“这是上海第一次在既有地铁线上新增车站,11号线又是全国第一条跨省地铁线路,项目直接关系到上海和江苏两地市民的出行,任何细节都来不得半点马虎。 ”中铁四局集团电气化工程有限公司总经理许耀亮坚定地说。

　　新民晚报首席采访人员曹刚

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　　上海地铁11号线是全世界最长的地铁线路,全长82.4公里,目前共设38座车站,包括14座高架站、23座地下站和1座地面车站。陈翔公路站投用后,高架站将增至15座。 11号线也是全中国第一条跨省地铁线路,主线从嘉定北站到迪士尼站,途经嘉定区、普陀区、长宁区和徐汇区;支线则东起上海市嘉定区嘉定新城站,向西一直延伸到了江苏省昆山市花桥站。

　　在2019年第一季度上海17条轨交线的日均客流排行榜上,11号线以日均89.6万人次排名第六,仅次于日均过百万的2、1、9、8号线,与10号线(日均91.7万人次)已十分接近。