原标题：你不知道的3号线背后故事
轨道三号线总设计师郭劲松介绍你不知道的三号线背后故事
别吐槽！运营效率创世界纪录 难度高！工程复杂度世界第一
郭劲松是上海人，也是上海市隧道工程设计院重庆分院院长。自2001年来重庆主持轨道3号线设计后，这十多年里，他每两个月才回一次上海。
郭劲松说，他也算是见证了重庆轨道交通的发展。他主持设计的重庆轨道三号线工程不仅拿到了工程咨询行业素有“诺贝尔奖”之称的国际菲迪克全球优秀工程项目奖、全国勘察设计一等奖，还获得了2017年度重庆市科学技术奖科技进步一等奖。
近日，在接受记者采访时，他介绍了很多轨道三号线不为市民所知的事。
三号线线路长客流大
创造了多个世界第一
重庆轨道三号线，是我国最复杂地形条件下建成的城市中心区轨道交通骨干线路。其跨越嘉陵江、长江、渝中半岛，串接起我市最主要的江北、渝中和南岸组团，并实现了与火车客站、机场、南坪汽车站等枢纽的无缝衔接。整体国产化率达到95%，经历了10多年的科技攻关，形成了具有自主知识产权的重庆单轨设计建造技术体系。
与穿楼的轨道二号线不同，高峰时间拥挤的三号线经常被市民“吐槽”。然而，郭劲松要给三号线正名，“三号线是当今世界线路最长、客流最大的单轨线路。我们设计预期高峰流量是每小时2.8万人次，现在三号线高峰时段每小时运送3.74万人次，可是超负荷运转。”郭劲松透露，每小时运输3.74万人次，也使得三号线创造了单轨运营效率的世界纪录。
其实不仅运营效率世界纪录由三号线保持着，由于三号线不仅有山地城市的复杂地形，还有大跨度越江、地下大断面等世界性设计建造技术难题，所以其工程复杂程度也是世界第一。“在攻克这些难关的同时，我们还首创跨座式单轨三限界设计体系，创建了世界首个国家单轨交通技术标准体系。”郭劲松说。
凭着这些纪录，2017年，重庆轨道三号线的跨座式单轨交通工程，荣获国际菲迪克全球优秀工程项目奖，也是当年全球轨道交通行业唯一的获奖项目。
“现在重庆的单轨技术已经实现技术输出，韩国大邱以及国内的其他城市将应用重庆单轨技术。”郭劲松说。
华新街站至观音桥站
地下区间使用三限界技术
在轨道三号线的设计上，也有不少的创新。
限界系统是轨道交通重要的基础性指标，是贯穿整个项目的灵魂之一，直接决定着工程规模和投资。什么是限界？“它是保障轨道交通安全运行，限制车辆断面尺寸、限制沿线设备安装尺寸及确定的建筑结构有效净空尺寸的参数指标。说简单点就是轨道的断面建筑、车辆、轨道等，三者之间要保持一定的距离，以确保在运行时，不会因为突发情况而影响运行。而这个限界就是它们之间需要保持的最小距离。”郭劲松说。
别小看这些距离，国外的设计，三者之间的距离较大，其造价也会很高。而重庆轨道三号线要经过主要商圈及城区，如果能缩小三者之间的距离，不仅能够直接节约工程投资，还不会影响周边建筑，“也就不会大拆大建。”
为此，经过科学的勘察和设计，“我们将限界缩小了十几厘米，就节约了1.3亿。”因为使用限界技术，轨道三号线断面面积节省约13.2%，降低工程风险，减少工程投资。
“以前日本的技术是两限界，没有像我们这样精准地做三限界。轨道三号线有特殊情况，本来距建筑物只有几十厘米要穿过去，如果用老的限界，我们工程方案就不成立，所以我们就创新地提出要精准地算车辆轮廓，也就是三限界。”郭劲松说，“华新街站至观音桥站地下区间就使用了三限界技术。在建设开工时，那段区域需后穿既有地下建筑物，三限界保证了建筑物与轨道交通运营双安全。”
轨道转弯处的PC梁
是一个不等边的梯形
在轨道三号线华新街和牛角沱站的区间，弯度比较大，为了保证乘车时站立安全和舒适，转弯处的PC梁，并不是我们所习惯认知的平行的，“转弯的时候，要考虑离心率，人也要站得住，保持系统的舒适性，PC梁就设计成不等边的梯形，但这个幅度还要控制在12%以内。”郭劲松说，PC梁拼接的过程中要求误差不能超过3毫米，“所以PC梁是一条动态的空间曲线。”
轨道三号线一期工程还创新了轨道梁桥和地下空间建造成套技术，突破PC轨道梁技术瓶颈，通过自主研发将PC轨道梁长度由22米增加至26米，提高了PC梁连续空间曲面体的整体性能，也降低了工程造价。“我们设计团队还创新研发轨道梁三维空间结构及桥墩定位系统，实现曲线段线路的高拟合度，打破国际上22米跨径限制。”
正是这些自主创新，使得轨道三号线的整体技术得以输出，先后承接了韩国大邱等国内外单轨项目。
PC梁间装上“手风琴”
与菜园坝大桥主桥同步伸缩
轨道三号线不仅跨过嘉陵江，还通过菜园坝大桥，跨过长江。然而，在跨江过程中也遇到了难题。
菜园坝大桥主桥最大的伸缩量是80厘米。“也就是说在冬天最冷和夏天最热的时候，伸缩达到了80厘米，而我们的PC梁水平误差不能超过3毫米。”怎样把这不同等级的伸缩量，让其伸缩同步，考验着设计团队。
“后来，我们就利用手风琴的原理，通过小段小节的伸缩，最终达到和菜园坝大桥主桥同步伸缩。”郭劲松说，为此，团队研发了“手风琴”式的连接器，将其装在轨道PC梁上，以实现和菜园坝大桥主桥的同步伸缩。
6节车厢全改成8节车厢
断面运能将提升近20%
作为客流最大的单轨线路，轨道三号线这一成绩的取得，与6节车厢编组改为8节车厢编组有很大关系。
郭劲松说，在轨道三号线的设计之初，就预留了6节车厢编组改8节车厢编组。但“6改8”，并不是简单的增加两节车厢，“还涉及到设计控制系统、通信系统以及承载力等。”郭劲松举了一个例子，“比如我们一个零件叫接触网，它是供电系统上的一个装置，只有十几厘米，但每天承载上千次的摩擦，而且要保护不产生火花，所以不能贴得太紧，也不能贴得太松。因为它的原材料很贵，在‘6改8’的过程中，我们不仅将接触网截面优化减小，还要承载更多的磨擦，这就很考验技术了。”
郭劲松透露，“6改8”的工程正在推进。
据了解，目前轨道三号线运行的8编组列车共有15列，主要是在九公里至龙头寺区间运行，而根据规划，三号线现在运行的58列6节车厢编组，将全部改造成8节车厢编组，定员1292人。全部改造完成后，三号线断面运能将提升近20%。
记者 罗薛梅 实习生 罗艳
郭劲松
