埃及齋月十日城鐵路項(xiàng)目特點(diǎn)分析

李 震，趙 恒

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 成都 610031)

0 前 言

埃及齋月十日城鐵路項(xiàng)目是由中資企業(yè)實(shí)施的軌道交通EPC項(xiàng)目，在海外項(xiàng)目中具典型的代表性。項(xiàng)目地處埃及首都開羅，與歐洲近鄰，開羅的城市建設(shè)都采用了歐美標(biāo)準(zhǔn)，早有許多歐洲、日本和中東地區(qū)的企業(yè)參與城市建設(shè)，城市軌道交通也有豐富的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)。因此，該項(xiàng)目的管理模式、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)流程、技術(shù)方案的確定等與國(guó)內(nèi)均有較大的區(qū)別，使整個(gè)勘察設(shè)計(jì)和建設(shè)管理面臨較大的挑戰(zhàn)。該項(xiàng)目已于2020年6月正式開工，2022年7月開通試運(yùn)營(yíng)。

1 概 述

1.1 工程概況

埃及齋月十日城鐵路項(xiàng)目是連接齋月十日城和新首都的市域鐵路客運(yùn)專線。項(xiàng)目位于埃及首都開羅東部約50 km范圍內(nèi)，敷設(shè)于東部經(jīng)濟(jì)走廊的中軸線上，成為開羅市區(qū)與新首都、東部沿線衛(wèi)星城連接的紐帶。項(xiàng)目成為埃及實(shí)現(xiàn)“向東發(fā)展”的國(guó)家戰(zhàn)略、著力打造“東部經(jīng)濟(jì)走廊”重要交通配套工程。項(xiàng)目建成后將在中東地區(qū)、阿拉伯世界、非洲國(guó)家產(chǎn)生良好的示范作用。

該項(xiàng)目整體呈“Y”字型，線路總長(zhǎng)65.63 km，其中橋梁5.75 km(6座)，下穿隧道0.49 km(2座)，路基59.38 km，橋隧比為9.5%。共設(shè)11座地面站，平均站間距5.69 km，最大站間距7.97 km，最小站間距3.64 km。設(shè)1座車輛段(含OCC)。牽引供電制式為AC25 kV、設(shè)2座牽引變電所。車輛寬2.9 m，長(zhǎng)20 m，采用6輛固定編組，最高運(yùn)行速度120 km/h?？土黝A(yù)測(cè)遠(yuǎn)期高峰小時(shí)最高斷面為3.3萬人次/h、全日客流量為102.7萬人次/天。采用“Y”字型運(yùn)營(yíng)、初期主線行車間隔6 min，兩條支線行車間隔12 min，初期配車22列/132輛，系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)能力為24對(duì)/h，最小行車間隔為2.5 min。

1.2 項(xiàng)目建設(shè)管理要求

1.2.1 項(xiàng)目業(yè)主建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)豐富、要求高

該項(xiàng)目業(yè)主為埃及國(guó)家隧道局(NAT)，成立于1983年，隸屬于埃及交通部。其主要職責(zé)是執(zhí)行開羅地鐵項(xiàng)目的相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性研究，并作為與本地及國(guó)外公司軌道交通領(lǐng)域的合作平臺(tái)，負(fù)責(zé)地鐵及隧道系統(tǒng)規(guī)劃、融資、建設(shè)、管理的政府機(jī)構(gòu)，并負(fù)責(zé)既有運(yùn)營(yíng)線路設(shè)備更新、車輛采購(gòu)等。不負(fù)責(zé)具體軌道交通線路的運(yùn)營(yíng)。

該業(yè)主具有30余年的軌道交通建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)，目前已經(jīng)完成3條軌道交通線路的建設(shè)管理(總里程71 km，65座車站，全網(wǎng)全日客流量為250萬人次)，另有1條地鐵線在建，1條地鐵線已完成詳細(xì)設(shè)計(jì)。承擔(dān)既有項(xiàng)目建設(shè)的公司大多為歐美國(guó)際知名公司，業(yè)主的大部分技術(shù)工程師具有歐美的學(xué)習(xí)或培訓(xùn)經(jīng)歷；既有軌道交通項(xiàng)目采用的是歐美管理體系和標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)主要求極高，項(xiàng)目設(shè)計(jì)和執(zhí)行的管理體系嚴(yán)格，特別注重過程管理和成果管控。

1.2.2 業(yè)主采購(gòu)的建設(shè)監(jiān)理要求采用歐式技術(shù)體系及管理模式

項(xiàng)目監(jiān)理為Khatib & Alami(K&A)和 Getinsa-Euroestudios(TPF)組成的聯(lián)合體，其中K&A是1959年始于黎巴嫩的國(guó)際知名工程咨詢公司，現(xiàn)在中東、歐洲設(shè)置多家子公司，軌道交通業(yè)務(wù)享有盛名，在本項(xiàng)目中主要負(fù)責(zé)土建。TPF是一家西班牙的綜合性工程咨詢公司，軌道交通業(yè)務(wù)除歐洲外，業(yè)務(wù)還分布于南美、中東、印度等地區(qū)，在本項(xiàng)目中負(fù)責(zé)機(jī)電。

1.3 項(xiàng)目總體要求分析

1.3.1 項(xiàng)目談判周期長(zhǎng)、主政領(lǐng)導(dǎo)更換頻繁

埃及自2013年以來，政治局勢(shì)逐漸穩(wěn)定，但政府機(jī)構(gòu)的行政長(zhǎng)官更換頻繁，因該項(xiàng)目在埃及影響巨大，涉及沿線許多衛(wèi)星城和新首都，該項(xiàng)目的線路走向、站位設(shè)置、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模等均需通過高層確定，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展影響巨大。自2014年項(xiàng)目啟動(dòng)以來，已經(jīng)歷了3任總理、6任交通部長(zhǎng)、5任業(yè)主NAT主席。

1.3.2 項(xiàng)目以中方融資為主，但審批流程長(zhǎng)

該項(xiàng)目是“一路一帶”項(xiàng)目涵蓋范圍，得到中方的大力支持，也成為近年來單筆最大的優(yōu)惠融資項(xiàng)目之一。項(xiàng)目總投資為13.02億美元，其中12億美元為中方融資，針對(duì)土建和軌道、機(jī)電、車輛采用了不同的融資模式。

1.3.3 項(xiàng)目合同范圍覆蓋廣。

該項(xiàng)目除了傳統(tǒng)意義上的EPC外，還包括了項(xiàng)目融資、建成后2年的運(yùn)營(yíng)監(jiān)管、運(yùn)營(yíng)期12年維保和5年備品備件提供等。

1.3.4 當(dāng)?shù)鼗煞忠蟾摺?/p>

該項(xiàng)目屬于中埃產(chǎn)能合作項(xiàng)目。根據(jù)埃方要求，車輛等重大設(shè)備需在當(dāng)?shù)亟◤S，一部分車輛在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)。

土建工程和軌道由埃及本地企業(yè)實(shí)施，帶來的主要的問題，一是不適應(yīng)中方圖紙的表達(dá)習(xí)慣，需要我方遵循當(dāng)?shù)氐淖龇?；二是一旦我方設(shè)計(jì)出現(xiàn)“差漏錯(cuò)碰”，將面臨索賠、工期延誤等風(fēng)險(xiǎn)。

1.3.5 項(xiàng)目決策流程復(fù)雜、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系要求高

埃方政府的決策流程復(fù)雜、時(shí)間長(zhǎng)，影響項(xiàng)目的推進(jìn)。對(duì)中方提供的技術(shù)、機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品認(rèn)可度低。

項(xiàng)目以采用歐美等國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為主，少量埃及當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)，局部參考中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在理念上、體系上、計(jì)算方式上、執(zhí)行上等均有較大的差異。

1.3.6 工期特別緊張

項(xiàng)目總工期24個(gè)月，并包含聯(lián)調(diào)聯(lián)試及試運(yùn)營(yíng)。需要管理團(tuán)隊(duì)精心組織、提前謀劃，確保各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)開工面、各個(gè)流程銜接有序，避免因工期延誤造成罰款或索賠。

2 設(shè)計(jì)管理特點(diǎn)

2.1 中國(guó)工程設(shè)計(jì)企業(yè)與國(guó)外主流工程咨詢公司的區(qū)別

中國(guó)的勘察設(shè)計(jì)企業(yè)主要工作集中于勘察設(shè)計(jì)，而國(guó)外主流咨詢公司在項(xiàng)目建設(shè)過程中，具有遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院的權(quán)威，主要職能包括審核批準(zhǔn)施工企業(yè)的施工圖、對(duì)施工企業(yè)報(bào)送的設(shè)備材料評(píng)估認(rèn)可、已完工程量的核準(zhǔn)以及工程款支付審核。國(guó)外項(xiàng)目管理流程中設(shè)計(jì)企業(yè)參與度遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)，國(guó)外設(shè)計(jì)企業(yè)在項(xiàng)目建設(shè)流程上更多體現(xiàn)的是一種管理職能。

2.2 總體性設(shè)計(jì)管理文件編制要求

海外項(xiàng)目總體性設(shè)計(jì)管理文件的編制是最重要也是非常困難的，種類繁多、內(nèi)容均要覆蓋，與國(guó)內(nèi)有較大的區(qū)別，需要編制文件主要有：項(xiàng)目管理及項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃、項(xiàng)目文檔管理、技術(shù)文檔提交流程、設(shè)計(jì)文件提交計(jì)劃、設(shè)計(jì)變更管理辦法、文檔編制規(guī)定及繪圖標(biāo)準(zhǔn)、文件組成內(nèi)容、接口管理、機(jī)電對(duì)土建的要求、機(jī)電系統(tǒng)間界面劃分、質(zhì)量控制體系、質(zhì)量保證體系等。

2.3 設(shè)計(jì)流程

土建與機(jī)電的設(shè)計(jì)流程與國(guó)內(nèi)通常做法也有較大的區(qū)別。

2.3.1 設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)原則主要明確：采用的主要規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)、主要控制參數(shù)、系統(tǒng)制式、功能、架構(gòu)、配置等。

2.3.2 技術(shù)規(guī)格書

在海外項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，除了提供必要的圖紙外，還需要提供技術(shù)規(guī)格書，這在國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中鮮有提及。

技術(shù)規(guī)格書的內(nèi)容包括各種材料、系統(tǒng)、設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)和非現(xiàn)場(chǎng)的安裝工藝等質(zhì)量控制，具體為：各種材料、設(shè)備的種類和質(zhì)量要求；工藝要求；裝配和安裝要求；測(cè)試和驗(yàn)收規(guī)范要求，生產(chǎn)商設(shè)備的精度要求等。

2.3.3 施工圖深化設(shè)計(jì)

施工圖深化設(shè)計(jì)是英美項(xiàng)目管理模式下的規(guī)則，在國(guó)際上比較通用。國(guó)內(nèi)項(xiàng)目的執(zhí)行階段，項(xiàng)目部一般只需簡(jiǎn)單地依照設(shè)計(jì)單位提供、聯(lián)合業(yè)主三方會(huì)審后的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行直接施工。然而在國(guó)際工程施工中，一般而言，總承包商提供的詳細(xì)設(shè)計(jì)達(dá)不到施工圖的標(biāo)準(zhǔn)，土建施工單位需在詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化設(shè)計(jì)完成施工圖深化設(shè)計(jì)，在批復(fù)后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工、驗(yàn)收。

3 主要技術(shù)特點(diǎn)

目前，埃及首都開羅已開通運(yùn)營(yíng)3條地鐵線路并已初步成網(wǎng)，對(duì)于軌道交通建設(shè)已形成了獨(dú)有的一些理念、習(xí)慣做法。

3.1 限界體系及對(duì)車輛寬度的影響

埃及所有的軌道交通一般均需遵循埃及國(guó)家鐵路局(ENR)的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)建立在內(nèi)燃牽引機(jī)車的基礎(chǔ)上，至今已具有100余年的歷史。其中涉及限界部分無詳細(xì)的車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線的計(jì)算理論，按此標(biāo)準(zhǔn)制定車站建筑限界，不能滿足城市軌道交通運(yùn)量大、運(yùn)營(yíng)間隔小、公共服務(wù)水平高的特點(diǎn)。與此同時(shí)，由于該項(xiàng)目采用有砟道床，需考慮有砟道床維護(hù)的道砟運(yùn)輸、道砟搗鼓、道床整形等維保車輛的通過，而維保車輛采用既有車輛。經(jīng)深入研究后，本項(xiàng)目車輛在中國(guó)地鐵B型的基礎(chǔ)上，調(diào)整車寬為2 900 mm、輪徑為915 mm。

3.2 車站設(shè)計(jì)注重細(xì)節(jié)

3.2.1 裝修注重工藝

車站裝修設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)更注重外觀、文化和寓意，但車站裝修造價(jià)遠(yuǎn)高于埃及。埃及車站裝修設(shè)計(jì)注重實(shí)用性，在滿足實(shí)際運(yùn)營(yíng)要求后不做過多裝修，地面主要采用石材鋪貼，墻面采用瓷磚等普通材料。但施工工藝更為講究，更注重隱蔽工程的工藝，例如石材鋪裝與國(guó)內(nèi)常規(guī)做法相比多了防潮膜、鋼絲網(wǎng)兩道工藝。圖1為埃及地鐵車站站臺(tái)層。

圖1 埃及地鐵車站站臺(tái)層

3.2.2 線槽

埃及車站吊頂裝修較為簡(jiǎn)單，通常只布置了照明燈具，沒有吊頂板的遮蔽，但對(duì)綜合管線布置要求極高。設(shè)計(jì)前通過BIM完成了綜合管線的設(shè)計(jì)，風(fēng)管、電纜、水管等分門別類，布置精細(xì)，即使沒有吊頂板的遮蔽也沒有雜亂的感覺。埃及既有地鐵區(qū)間管線布置見圖2，埃及既有設(shè)備用房區(qū)管線布置見圖3。

圖2 埃及既有地鐵區(qū)間管線布置

圖3 埃及既有設(shè)備用房區(qū)管線布置

3.3 供電系統(tǒng)

該項(xiàng)目是埃及第一條AC27.5kV牽引供電制式的軌道交通線路，在該地區(qū)具有示范作用。

3.3.1 外電接入方式

國(guó)內(nèi)牽引變電所常用單母線、2路電源進(jìn)線的主接線型式。但埃方的習(xí)慣做法是牽引變電所220 kV側(cè)由單母線分段接線改為雙母線分段接線，進(jìn)線電源由2路增加為4路。牽引變電所主接線方式、容量及設(shè)備均需要埃及國(guó)家電力公司批準(zhǔn)。

原單母線、2進(jìn)線的方式對(duì)電力系統(tǒng)而言為終端所，兩路電源之間不存在穿越功率，只為本工程供電。同時(shí)，牽引變電所與電力系統(tǒng)相互影響較小且分界明確。主接線方式修改后，牽引變電所220 kV將成為電網(wǎng)的重要組成部分，并不只是單純的為本工程服務(wù)，將存在線路穿越功率，且變電所接線型式、運(yùn)行方式、故障跳閘、保護(hù)整定及配合、設(shè)備操作管理權(quán)限、運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理等都需由業(yè)主與電力部門協(xié)商確定。

3.3.2 調(diào)度管理

牽引變電所高壓220 kV和中壓27.5 kV屬于不同的權(quán)屬單位。前者屬于電力公司，后者屬于業(yè)主。同一變電所由兩家單位派不同的人員共同運(yùn)行和維護(hù)，因此，還需要在電力公司設(shè)置一套針對(duì)220 kV的調(diào)度中心。

3.4 動(dòng) 照

3.4.1 接 地

防雷接地應(yīng)采用BS或法國(guó)規(guī)范，具體做法與國(guó)內(nèi)完全不同。國(guó)內(nèi)一般是在車站內(nèi)做扁銅地網(wǎng)，由設(shè)計(jì)出圖并根據(jù)土壤電阻率簡(jiǎn)單計(jì)算地網(wǎng)電阻值，埃及則由專門從事接地的廠家采用就近打接地極的方式，相關(guān)計(jì)算由廠家或第三方完成專業(yè)計(jì)算并提供報(bào)告。

3.4.2 模擬仿真

各種設(shè)備容量、燈具照度、防雷接地、電纜選型等計(jì)算時(shí)，我方僅能提供EXCEL表經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，不能提供業(yè)主需要的專業(yè)模擬軟件計(jì)算，差距明顯。車站停車場(chǎng)照度模擬計(jì)算結(jié)果見圖4。

圖4 車站停車場(chǎng)照度模擬計(jì)算結(jié)果

3.4.3 低壓主接線方式

埃及采用4臺(tái)變壓器提供低壓電源，4段母線各帶不同負(fù)荷進(jìn)行配電，應(yīng)急負(fù)荷通過一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組及某一段母線經(jīng)ATS進(jìn)行雙電源切換。

3.5 信號(hào)等弱電系統(tǒng)

埃及已開通的軌道交通項(xiàng)目均是采用準(zhǔn)移動(dòng)閉塞制式的信號(hào)系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)管理采用中央集中調(diào)度的理念，弱電系統(tǒng)集成度高，與國(guó)內(nèi)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立完整、接口以互聯(lián)為主的區(qū)別較大。

既有線路信號(hào)系統(tǒng)服務(wù)水平較低，聯(lián)鎖模式功能不完備，基于軌道電路，有岔站按照運(yùn)營(yíng)需求設(shè)置聯(lián)鎖進(jìn)路，無岔站不設(shè)置進(jìn)站信號(hào)機(jī)，區(qū)間基本無信號(hào)機(jī)。中央調(diào)度利用發(fā)車指示器燈光指示列車發(fā)車，每條線路利用軌道電路實(shí)現(xiàn)斷軌檢查。

本項(xiàng)目采用基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)，也是該國(guó)第一次運(yùn)用，采用信號(hào)燈光顯示、軌旁設(shè)備布置、中央控制平臺(tái)、斷軌檢查方式，列車占用出清檢測(cè)設(shè)備等與當(dāng)?shù)毓逃猩踔撂赜械牧?xí)慣差異極大。信號(hào)系統(tǒng)控制理念和行車指揮方式的差異決定了信號(hào)系統(tǒng)方案的不確定性，中國(guó)信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)裝備的海外進(jìn)程任重道遠(yuǎn)。

3.6 消 防

消防及救援一直是軌道交通重要的組成內(nèi)容。埃及需編寫Life Safety專題報(bào)告，并通過當(dāng)?shù)刂鞴懿块TCivil Defense的審批。消防主要參考美國(guó)地鐵防火規(guī)范NFPA130并結(jié)合埃及當(dāng)?shù)匾?guī)范執(zhí)行。但這兩種規(guī)范中有一些關(guān)鍵條文相互矛盾。這些沖突會(huì)嚴(yán)重影響車站建筑以及區(qū)間設(shè)計(jì)方案的確定。

NFPA130區(qū)間路基、橋梁、隧道的安全疏散要求非常高，造成工程投資大大增加。同時(shí)，部分消防設(shè)計(jì)內(nèi)容在美國(guó)以及埃及規(guī)范上均沒有對(duì)應(yīng)條文，需要我方研究后提出可行的方案并對(duì)該方案進(jìn)行論證。

4 造價(jià)體系

中埃造價(jià)體系的區(qū)別是整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)體系的區(qū)別。中方項(xiàng)目投資是受國(guó)家、地方政策影響，在可控的范圍內(nèi)變化。而埃及本地市場(chǎng)則是完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，單價(jià)由市場(chǎng)決定，受市場(chǎng)波動(dòng)影響很明顯，而且受工程數(shù)量的影響也較大。

中國(guó)是概算編制體系，概算由定額組成，定額是指從總體的生產(chǎn)工作過程來考查，規(guī)定出社會(huì)平均必需的消耗數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，代表的是一段時(shí)間內(nèi)社會(huì)的平均水平。埃及是清單編制體系，沒有定額，一切單價(jià)由市場(chǎng)價(jià)決定，代表的是當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)水平。

5 結(jié) 語

埃及齋月十日城鐵路項(xiàng)目是近年來中資企業(yè)按照歐美標(biāo)準(zhǔn)及歐美管理體系執(zhí)行的軌道交通項(xiàng)目，目前正在執(zhí)行過程中，及時(shí)總結(jié)將對(duì)中資企業(yè)“走出去”進(jìn)行有益探索，對(duì)其他海外項(xiàng)目具有現(xiàn)實(shí)意義和較好的借鑒作用。

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