中埃合作創(chuàng)造古國奇跡

文：李震

齋月十日城鐵路是埃及國家隧道局（NAT）主持的第一條應(yīng)用國際主流技術(shù)的軌道交通線路，是中資企業(yè)首次組團形成全產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”的軌道交通項目。該項目所有設(shè)計工作均由中鐵二院工程集團有限公司（以下簡稱“中鐵二院”）完成。由于埃及鐵路設(shè)計階段劃分、圖紙表達習(xí)慣和深細度、設(shè)計管理等均與國內(nèi)有很大差別，給設(shè)計工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。中鐵二院設(shè)計團隊勇挑重擔，結(jié)合項目的功能定位、氣候環(huán)境條件、當?shù)丶扔羞\營管理習(xí)慣，從水土不服到得心應(yīng)手，從經(jīng)驗設(shè)計到科學(xué)設(shè)計，演繹出一段碰撞激烈、蕩氣回腸的中埃合作故事。

定制化設(shè)計——中國經(jīng)驗與埃及需求結(jié)合

齋月十日城鐵路建在熱帶沙漠，沿線風(fēng)沙大、氣溫高、光照強。NAT要求，列車寬度為2.31m 至2.9m，最高限行速度為120km/h。中方結(jié)合外部環(huán)境和埃方要求設(shè)計出通過國際標準列車火災(zāi)燃燒試驗，耐風(fēng)沙、低噪音、大載客量的定制化特殊車輛。

如今，乘坐該條線路列車的乘客，絲毫感受不到外部環(huán)境的嚴酷：車內(nèi)空氣清新，沒有風(fēng)沙彌漫帶來的污濁；車內(nèi)光線舒適，雙層中空灰色玻璃和遮陽簾隔離了刺眼的光照；車內(nèi)溫度適宜，即便車外有著極端高溫和強紫外線照射。此外，部分編組列車還設(shè)置了女性專用車廂。

齋月十日城鐵路是埃及首次脫離軌道電路應(yīng)用無縫線路設(shè)計的鐵路項目。相比中國標準采取減小橋梁和軌道的縱向力以保證橋上無縫線路安全的設(shè)計，歐洲標準則是采取增加橋梁和軌道結(jié)構(gòu)安全儲備值，保證鋪設(shè)無縫線路的安全。

為回應(yīng)業(yè)主、監(jiān)理及施工方對無縫線路設(shè)計方法和計算參數(shù)的諸多質(zhì)疑，中鐵二院分兩步完成了無縫線路的詳細設(shè)計。第一步，按照中國標準收集橋梁剛度、扣件阻力等各項基本參數(shù)，開展無縫線路檢算，確保設(shè)計方案滿足中國設(shè)計標準。第二步，廣泛收集查閱埃及規(guī)范及工程案例，找出可適用于本項目的設(shè)計條款或工程實例，在正式提交資料中直接引用埃及本地規(guī)范或工程實例，論證無縫線路設(shè)計方案的合理性。通過“兩步走”策略，本項目橋上無縫線路設(shè)計在采用中國設(shè)計標準的前提下，獲得了業(yè)主、監(jiān)理的認可。

設(shè)計方案遴選——從波折不斷到塵埃落定

埃及既有地鐵車站基本采用側(cè)式站臺，為照顧乘客的使用習(xí)慣，車站建筑方案需要在車站規(guī)模、設(shè)備數(shù)量與業(yè)主要求、固有習(xí)慣之間尋求平衡點。

該鐵路沿線標準車站占比大，標準站站型比選、規(guī)模優(yōu)化、客流流線優(yōu)化、模塊化設(shè)計、樣板式設(shè)計對節(jié)約建設(shè)時間及施工成本至關(guān)重要。設(shè)計團隊充分調(diào)研既有車站，憑借交通強國的豐富經(jīng)驗，先后設(shè)計出單層側(cè)式車站、雙層側(cè)式車站、雙層島式車站等多種站型，并對各種方案的優(yōu)勢和不足進行多維對比?？紤]到該線路與埃及國家鐵路并行以及經(jīng)濟性、客流順暢、交通接駁方便等因素，在與業(yè)主進行了長時間的交流探討后，最終確定雙層側(cè)式地面站為典型站。

九易其稿的車站方案，既能滿足埃及乘客需求，又融入了中國建筑精華，成為埃及的樣板車站。

車輛段段址及總平面布置的確定也是幾經(jīng)波折。鐵路最初位于埃及國家鐵路南側(cè)，車輛段段址位于鐵路正線南側(cè)與巴德爾城北側(cè)之間的區(qū)域，車輛段靠近正線布置并向東與巴德爾車站接軌。由于本項目線路從埃及國家鐵路南側(cè)改至北側(cè)，車輛段選址隨之變化，調(diào)整至鐵路正線北側(cè)。設(shè)計團隊在與埃及國家隧道局多次現(xiàn)場踏勘后，車輛段選址改為南端緊鄰齋月十日城鐵路正線，西側(cè)與軍方用地平行布置，北端直接與既有Geneva 路接駁，東側(cè)預(yù)留了遠期發(fā)展用地。

6 個月后，埃方又要求車輛段段址東移400m，遠離既有軍方用地。東移后，由于車輛段用地不足，總圖及出入段線均難以布置。設(shè)計團隊進一步研究優(yōu)化車輛段布局及尺寸，同時積極對接當?shù)?，將東端接駁的巴德爾車站向東移。巴德爾站后為“Y”型線路的兩個分支。

牽一發(fā)動全身。此后連續(xù)7 天，車輛段設(shè)計團隊在埃及國家隧道局與業(yè)主主管部門集中辦公，實時對接車輛段總圖調(diào)整方案。經(jīng)過業(yè)主決策委員會評估推薦，并經(jīng)埃及總統(tǒng)辦公室組織與軍方協(xié)調(diào)，確定了唯一方案。

歷經(jīng)3 次選址、23 版總平面布置方案比選后，巴德爾車輛段選址和總圖終于塵埃落定。

20kV 電力貫通線的架設(shè)方案也是幾經(jīng)修改。2015年，中埃雙方簽署的合同技術(shù)附件明確20kV 電力線采用架空線方式。埃鐵項目推進過程中發(fā)現(xiàn)架空方案不便于維護，本著有利于整體工程的原則，經(jīng)與業(yè)主協(xié)商調(diào)整為全電纜方式。由于電纜槽在埃及是第一次運用，路基段的電纜槽價格奇高，約為中國的3 ～5 倍，提高了土建成本。因土建工程由業(yè)主投資，業(yè)主建議將電纜再次調(diào)整為架空方式。設(shè)計方經(jīng)深入分析論證后接受了業(yè)主的建議，最終確定了20kV 電力貫通線為架空并與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)，在部分空間受限的區(qū)段仍采用電纜的方案。

接觸網(wǎng)與20kV 電力貫通線同桿架設(shè)The catenary and the 20 kV power transmission line are erected on the same poles

應(yīng)對挑戰(zhàn)——中西合璧，冠絕埃及

埃鐵項目在抗震方案設(shè)計中綜合了中歐的抗震理念。中國規(guī)范抗震設(shè)計以小震水準下驗算為主，以大震水準下的補充驗算為輔，中震水準（設(shè)防水準）下通過構(gòu)造措施來滿足要求。

設(shè)計團隊通過調(diào)整抗震構(gòu)造提高結(jié)構(gòu)整體抗震性能，對薄弱部位的抗震性能進行補充驗算，同時實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性和高效能。

本項目還創(chuàng)造了中國企業(yè)在埃及實施項目的多項“首次”：中國電客車、工程車、車輛段工藝設(shè)備等軌道車輛，是在滿足國際高標準的情況下首次進入埃及；也是埃及第一條信號系統(tǒng)采用CBTC 列控系統(tǒng)的鐵路；交流25kV 牽引供電系統(tǒng)為首次應(yīng)用于埃及軌道交通；在埃及首次采用集中MMS（系統(tǒng)維保）方案；首次運用國際領(lǐng)先的人臉識別、智能檢測功能于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中；弱電綜合電源系統(tǒng)進行了集成，是首次在“一帶一路”軌道工程項目中采用歐標的不間斷雙機電源。

中埃標準體系和設(shè)計理念不同、語言溝通障礙、文化差異以及各種對外協(xié)調(diào)等困難，都給項目設(shè)計團隊帶來了巨大的挑戰(zhàn)。但中鐵二院設(shè)計團隊精心組織籌劃，以過硬的技術(shù)實力、精湛的專業(yè)水平，并借鑒國際成功經(jīng)驗，實現(xiàn)了設(shè)計成果全面批復(fù)，為鐵路如期開通奠定了堅實的基礎(chǔ)，也為中資企業(yè)其他海外項目提供了良好的借鑒。