为印度洋“明珠”擘画首条现代化铁路——铁五院斯里兰卡南部铁路一期工程项目设计侧记
来源: 中国铁道建筑报  作者:刘海龙 刘皓 时间:2019-04-28
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2019年4月8日,斯里兰卡南部铁路一期工程开通运营。这条推动斯里兰卡振兴的钢铁跑道,出自铁五院设计者之手。

斯里兰卡是印度洋上的明珠,是世界五大宝石生产国之一,有着“宝石岛”的美誉。作为地处世界最繁忙国际海运航线上的岛国,斯里兰卡是海上丝绸之路的重要枢纽、“一带一路”重要支点国。

百年铁路上的斑驳痕迹

19世纪60年代,来自英国的殖民者开通了斯里兰卡国内第一条铁路,此后多条线路相继开建。

从1928年英国人修建最后一条铁路到现在,斯里兰卡没有新修一寸铁路,更没有一寸现代化铁路。

建造一条新的现代化铁路,是斯里兰卡一代又一代人的美好梦想。中国设计者的到来,让斯里兰卡人看到了曙光。

濒临印度洋海岸线的斯里兰卡南部铁路,是中国企业在斯里兰卡建设的第一个铁路项目,其一期工程长26.75公里,设计时速120公里,是目前斯里兰卡设计等级最高、设计时速最高的铁路。这条铁路建成后既可直通首都科伦坡,又能深入中部产茶大省乌瓦,并将逐渐延伸到坐拥港口和机场的汉班托塔地区,斯里兰卡南部将形成陆、海、空“三位一体”的运输格局。

“在这里,几乎没人不知道这条即将通车的南部铁路。”来自铁五院的设计总体负责人王超自豪地说。

解开“英国标准”的“中国方程式”

这条促进斯里兰卡经济发展的铁路,在建设过程中并非一帆风顺。

2013年3月,铁五院项目总体组赴斯里兰卡配合当地审查单位CECB进行施工图审查。CECB审查工程师对铁路工程理论非常熟悉,但他们的铁路工程建设经验基本为零。在一个多月的时间里,总体组把CECB办公室当成了自己的工作室,每一项设计原则、设计方案、计算参数等细节都向审查工程师逐一解释,审查工程师从最开始的质疑到后来的学习、借鉴,最后完全信服了中国设计师们。

“要想真正‘走出去’,就必须要‘融进去’。”斯里兰卡工程建设采用的是英国标准设计,但在实际设计工作中,英国标准又不能完全覆盖。比如,他们要求该项目全线实现“零沉降”,而在具体路基、涵洞基底承载力计算方法上,无论是英国标准还是斯里兰卡规范中均没有明确规定“零沉降”。

“在实际建设过程中,并不存在真正意义的‘零沉降’。对于不同等级的铁路,有相应沉降数值控制标准。”铁五院路基专业负责人闫茜博士解释说,“在中国铁路建设标准中,高速铁路一般地段的工后沉降要控制在5厘米以内,其中无砟轨道的沉降标准要求小于1.5厘米,而这条斯里兰卡南部铁路时速只有120公里。按照我们的标准,沉降需控制在20厘米以内。”

设计理念上的差异,让设计团队一度非常棘手。“虽然我们在铁路建设方面已经拥有了十分成熟的技术和经验,但不能把我们的理念强加给对方,要让他们最终认可我们才行。”

铁五院设计者通过翻译相关中国规范,再将中国规范中的设计要求与国际通用的经典土力学、结构力学、流体力学理论以及公开发表的文献进行对比,佐证了中国标准规范的合理性和适用性,并以地基沉降原理和铁路工程荷载传递原理为基础,逐步改变了斯里兰卡工程师对铁路工程的一些不精准认知。这样的“中国方程式”最终取得了斯方的认可,实现了中斯工程建设理念的融合。

让现代化铁路梦想“照进”现实

碧海蓝天与梦幻水光,红墙白砖的英伦洋房,静谧午后的锡兰红茶……对于初来斯里兰卡的每个人来说,这个美丽岛国令人印象深刻。而作为铁路建设设计人员,对斯里兰卡的美还有着别样体会。

斯里兰卡属热带季风气候,每年5月到8月、11月到次年2月是雨季,西南部雨季时间长、降雨频繁、雨量大,对铁路的排水提出了更高要求。

从2016年5月土建工程基本成型之后,每到雨季,铁五院各专业设计人员都要仔细核查工程现场的排水情况,每天都是“干干净净出门,满身泥土回家”。白天正在看现场,经常会遭遇突如其来的一场大雨;夜里的狂风有几次差点把大家住的活动板房屋顶掀翻,雨点打在板房的屋盖上,简直“惊天动地”,夜不能寐的设计人员,索性静听风雨,心里默想着排水设计。

在斯里兰卡,70%以上居民信仰佛教,而南部铁路项目沿线遍布多个佛教寺庙,设计团队在项目设计方案中充分考虑了人文、宗教和居民日常出行需求,设计了89条平行路、20处平交道、8处下穿铁路的交通涵、8处上跨铁路的公路,以及多个便捷交通通道,满足了铁路建成后沿线居民的日常短途出行和宗教朝拜需求。

与此同时,他们还在土建设计中尽量采取移挖做填,减少弃土弃渣对当地环境的不良影响,并在边坡防护工程中尽可能采取绿色防护,使工程建成后,与当地环境完美融为一体,成为一条美丽的“风景线”。

在建设过程中,他们还适时推出中国标准在地基处理、结构物计算等方面更先进高效的计算方法,这也得到了斯方的认可。“这样的融合,促进了双方的相互信任,采用中国标准建设铁路,一定会在不远的将来实现。”谈及此处,铁五院桥涵专业负责人姬来充满信心。

在斯里兰卡推进的另一条铁路项目中,采用的技术标准、计算方法等各项要求,与南部铁路完全一致,这里面当然也有中国标准。可以说,南部铁路的建设实施,为斯里兰卡铁路工程建设树立了一个标杆,也是这个美丽岛国近百年来开启新建铁路的里程碑。


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