历经五年鏖战,深圳地铁14号线即将“开门迎客”。在全线系统设备安装中,深铁集团、中国中铁地铁建设者全力攻克无轨测量技术难题、自主研发运用电缆自动敷设装置等系列新工装,创新系统和施工接口工艺,为深圳地铁安全、高效运营提供有力保障。
深圳地铁14号线是深圳东部首条地铁快线,起于岗厦北枢纽,终于沙田站,全长50.32千米,其中系统设备安装涉及供电、接触网、通信、信号、综合监控、火灾自动报警、气体灭火、综合安防、AFC等多个专业系统。
作为保障地铁列车正常运行的接触网,采用全刚性架空接触网方式,安装形式多达几十种,架设范围覆盖了所有电化股道,敷设线路长达155条∙公里,相较于传统柔性接触网架设方式,仅昂鹅车辆段施工任务量就增加了近3倍,涉及悬挂点3307处,且导高调整难度更大,需要十分精准的技术参数保证无返工、零失误。而接触网系统安装是以轨道中心线和轨面中心标高为安装定位依据的,需要轨道稳定并达到设计标准,同时接触网悬挂安装、汇流排安装、线条架设等特殊工序都必须借助于大型机械设备来完成,对轨道的依赖性特别强。但因疫情等多种因素影响导致整个建设工期紧张,如等轨道铺设完成后再进场进行测量和安装,工期紧张且不受控制。
在深圳市轨道办的统筹协调下,深铁集团、中国中铁成立科研攻关团队,结合现场难点痛点,大力开展无轨测量技术攻关,创新采用“全站仪+五线仪”作为测量关键设备,结合CPⅢ测量成果和调线调坡数据,通过计算将传统“两步”无轨测量技术改进为“一步”无轨测量技术,有效提高无轨测量的效率和精度,为施工大干快干奠定了坚实基础。在进场不足2个月内就完成了最关键的打孔锚栓安装工作,后续各项工序高效衔接,共计完成汇流排架设155条·公里,吊柱安装14760根,悬挂安装21809处。全线积极应用自主研发的“第三代地铁联调动态检测车”,对地铁隧道接触网几何参数、动态参数、悬挂状态等进行全方面检测,有效保证列车全线热滑中在120公里时速下实现“0”拉弧记录,弓网、轮轨关系等综合性能良好,真正达到高水平、高标准、无尾工接触网热滑要求,刷新工程质量达标记录。
供电系统是轨道交通的重要组成部分,一方面为列车提供牵引动力,另一方面为地铁运营服务的辅助设施提供电力,是确保城市轨道交通正常运营的重要设施。深圳地铁14号线供电系统采用110kV/35kV两级电压集中供电方式,即主变电所电源进线电压为AC110kV,牵引变电所及降压变电所进线电压为AC35kV,车辆受流制式采用DC1500V架空接触网。供电系统全线共设置3座主变电所、6个供电分区,23座牵引混合变电所、2座降压变电所。
供电系统工程具有工程量大、交叉施工多、工期紧张等特点,建设者们结合土建、常规、铺轨等施工进度,本着“集中管理,科学策划,精准施策”的原则,将全线划分为四批次施工,紧跟铺轨进度,即时进行区间电缆支架、环网电缆敷设、光缆敷设及区间设备安装。首次在深圳地铁建设中投入自主研发的电缆自动敷设装置。
该装置可同时将3根电缆呈“品字形”直接布放于隧道上部或疏散平台下部的电缆支架上,实现电缆敷设+上架一次到位,有效解决供电系统设备安装工程工效低、劳动强度大、安全风险高等痛点和难点,简化传统电缆敷设作业工序,统一作业标准,作业人员减少了4.5倍,提高工作效率近3倍,仅仅用时7个月,就在长达50余公里线路上,共计完成安装电缆桥支架183505套,电力电缆及控制电缆敷设728千米,35kV环网电缆敷设468千米,开展电缆试验57回,比合同工期节点提前45天完成35kV电通节点,为全线开通初期运营争取了宝贵时间。
深圳地铁14号线是深圳轨道交通四期工程中线路最长、跨度最大、换乘最多、涵盖区域最广的全地下全自动无人驾驶的线路,采用GOA4最高等级的全自动运行系统,实现列车休眠、唤醒、自动运行、故障处理和应急处理等一系列高度自主化的功能,五大系统功能关联、场景融合,助力深圳地铁向“智慧地铁”大步迈进。
为给全自动无人驾驶系统提供强大技术支撑,建设者们在系统设备安装施工中充分应用BIM技术进行了模拟建造,提前梳理和优化系统和施工接口,常态化开展BIM模型交底、BIM工艺创新等活动,有效确保了各项工序安全优质高效完成。并在通信、信号、综合监控施工中应用了信号系统综合试验平台和4C铝合金桥架上的走线工艺,优先解决场景调试接口施工和调试,为全自动无人驾驶提供了稳定的运行环境和技术保证,有效保障了全自动无人驾驶模式下更加精准高效的运营控制、更加智能节能的运营品质和更加安全舒适的运营服务。
建设者们还精心策划、统筹组织,克服了时间紧、专业性强、协调量大的难题,在昂鹅车辆段以及深云试验中心分阶段完成了全自动运行系统调试2次临时控制中心,1次正式控制中心的搬迁工作,实现控制中心功能无缝衔接,全力保障了列车调试需求,实现深圳地铁14号线100%完成全自动运行系统调试工作,成为深圳轨道交通100%全自动运行功能开通的50公里以上以及三大枢纽的全自动运行线路,也是深圳市首条在试运行前完成144小时系统测试、在试运行期间按照GOA4等级进行试运行的工作线路。
以科技驱动地铁未来,以品质助力双区发展。勤劳、智慧的地铁建设者们以更高标准、更高要求、更高质量打造的深圳地铁14号线势如大鹏展翅凌万里、巨龙腾舞跃海山,必将以搏击之势与进取之心,承载大湾区发展更加美好未来。