本報記者 李心萍

 

蘭新高鐵與蘭新鐵路交會(huì )處，動(dòng)車(chē)組列車(chē)與貨運列車(chē)同時(shí)駛來(lái)。擺風(fēng)亮攝

沿著(zhù)哈大高鐵線(xiàn)，動(dòng)車(chē)組列車(chē)在皚皚白雪中行進(jìn)。趙 旭攝

福廈高鐵湄洲灣跨海大橋上，動(dòng)車(chē)組列車(chē)疾馳而過(guò)。鄒碧峰攝

　　中國高鐵，復興道路上的亮麗名片。從平原、山地、水鄉，到戈壁、凍土、洋面，高鐵馳騁各方，將天南海北的地域、多種多樣的環(huán)境連接起來(lái)。

　　7月8日至11日，第十二屆世界高速鐵路大會(huì )在北京舉辦。高鐵技術(shù)最全面、運營(yíng)場(chǎng)景最豐富，中國高鐵的發(fā)展成就舉世矚目。今年上半年，全國鐵路完成固定資產(chǎn)投資3559億元，同比增長(cháng)5.5%。截至去年底，我國高鐵里程達4.8萬(wàn)公里，其中有不少線(xiàn)路在建設、運營(yíng)中面臨著(zhù)極端氣候條件和復雜地質(zhì)環(huán)境的考驗。

　　中國高鐵是怎樣煉成的？請隨記者到各地探尋答案。

 

　　蘭新高鐵

　　建起“屏障”擋風(fēng)沙

　　丹霞、雪山、草原、戈壁……乘坐蘭新高鐵一路向西，山河壯美。

　　蘭新高鐵是我國首條穿越戈壁地帶和大風(fēng)區的高速鐵路。它東起甘肅蘭州，途經(jīng)青海西寧，西至新疆烏魯木齊，全長(cháng)1786公里，其中多半是戈壁地帶。

　　一望無(wú)際的戈壁，給高鐵的建設、運營(yíng)帶來(lái)不小的挑戰。

　　風(fēng)有多大？蘭新高鐵要穿越煙墩風(fēng)區、百里風(fēng)區、三十里風(fēng)區和達坂城風(fēng)區“四大風(fēng)區”，部分區段年均200多天是8級以上的大風(fēng)天。

　　如何應對？高鐵建設者探索出了應對風(fēng)沙災害的“三大法寶”：路基擋風(fēng)墻、橋梁擋風(fēng)屏和防風(fēng)明洞。

　　在高鐵路基的迎風(fēng)側，設有3.5米至4米高的擋風(fēng)墻。不同區域的風(fēng)力、風(fēng)向、地形及線(xiàn)路條件各異，擋風(fēng)墻的設計因地制宜，采用了懸臂式、扶臂式、柱板式等多種結構形式。僅新疆范圍內的路基擋風(fēng)墻，總長(cháng)就達345公里。

　　地處大風(fēng)區的124座橋梁，配備了總長(cháng)95公里的擋風(fēng)屏，根據風(fēng)力大小固定在橋梁的兩側或一側。

　　在百里風(fēng)區，長(cháng)達1.2公里的防風(fēng)明洞，相當于在路基上拼裝了一座完整的“地上隧道”，迎風(fēng)一側為實(shí)體墻，背風(fēng)一側留有通風(fēng)和照明窗口，為列車(chē)遮擋風(fēng)沙、保駕護航。

　　“蘭新高鐵運用的防風(fēng)工程技術(shù)，在高速鐵路建設中具有開(kāi)創(chuàng )性?！眹F烏魯木齊局建設部副主任胡國星說(shuō)。

　　在防風(fēng)工程的保護下，若風(fēng)速不超過(guò)每秒30米（約11級風(fēng)），蘭新高鐵動(dòng)車(chē)組列車(chē)可以200至250公里的時(shí)速運行；若風(fēng)速不超過(guò)每秒40米（約13級風(fēng)），列車(chē)仍然能以120公里的時(shí)速運行。

　　在大風(fēng)條件下馳騁的動(dòng)車(chē)組，也進(jìn)行了特殊處理，以克服風(fēng)沙、高寒、高溫、高海拔、強紫外線(xiàn)五大問(wèn)題，提升環(huán)境適應性。

　　在克服風(fēng)沙侵襲方面，為應對外皮油漆“拋丸”損傷、側窗玻璃易受擊打、車(chē)下冷卻設備細沙堆積等問(wèn)題，動(dòng)車(chē)組采用了抗風(fēng)沙的油漆與玻璃，并改善了設備艙除塵狀況。

　　道路通，百業(yè)興。自2014年全線(xiàn)開(kāi)通以來(lái)，蘭新高鐵累計發(fā)送旅客超1.4億人次，烏魯木齊到蘭州鐵路出行時(shí)間由25小時(shí)縮短至11小時(shí)50分。

　　蘭新高鐵的開(kāi)通，有效釋放了蘭新鐵路的運能。去年，蘭新鐵路（既有線(xiàn)）完成貨運量21435.9萬(wàn)噸，較2014年增長(cháng)115%；新疆霍爾果斯、阿拉山口鐵路口岸中歐（中亞）班列通過(guò)量16414列，同比增長(cháng)14.0%。

 

　　哈大高鐵

　　披上“鎧甲”耐極寒

　　安全運營(yíng)4581天，累計發(fā)運旅客破10億人次——這是自2012年開(kāi)通以來(lái)，哈大高鐵交出的答卷。

　　哈大高鐵北起黑龍江哈爾濱，南至遼寧大連，是世界上第一條穿越高寒季節性?xún)鐾恋貐^的高鐵。沿線(xiàn)冬季氣溫可低至零下37.3攝氏度，夏季最高溫度可超35攝氏度，溫差顯著(zhù)，最大積雪厚度30厘米，土壤最大凍結深度達205厘米。

　　“這樣的地理位置和極端氣候條件，一度被視為高鐵發(fā)展的禁區?！惫蟾哞F公司原副總經(jīng)理楊炳濤介紹，土壤反復凍脹，易導致路基沉降變形；動(dòng)車(chē)組則面臨“冷凝水陷阱”——在跨省運行中，當暖濕氣流與低溫車(chē)體相遇，車(chē)體設備及管路會(huì )產(chǎn)生冷凝水，導致電氣元件短路或損壞。

　　建設“破局”，需要技術(shù)“破冰”。非凍脹填料與防凍護道，為路基筑起雙重防線(xiàn)。針對動(dòng)車(chē)組本身，還研制出了一套新裝備：迷宮式結構過(guò)濾網(wǎng)和防護網(wǎng)“雙管齊下”，可以阻止冰雪進(jìn)入設備艙。披上這一“全封閉鎧甲”的動(dòng)車(chē)組，具備了耐受極寒的能力。

　　當風(fēng)雪來(lái)臨，如何確保高鐵正常運行？融雪裝置快速融化積雪，保證道岔轉換自如；融冰裝置直接融化接觸導線(xiàn)上的凝冰，確保接觸網(wǎng)正常使用；700多個(gè)高清夜視攝像頭等智能監測設備實(shí)時(shí)守護線(xiàn)路，提前發(fā)現隱患。

　　此外，哈大高鐵設置了7套動(dòng)車(chē)組運行故障圖像監測系統，可對通過(guò)的動(dòng)車(chē)組車(chē)底、車(chē)側部件進(jìn)行遠程監控，及時(shí)掌握列車(chē)的運行狀態(tài)；自2012年起，國鐵哈爾濱局對高鐵動(dòng)車(chē)組開(kāi)展36項防寒改造，提升了動(dòng)車(chē)組抗低溫性能。

　　依托哈大高鐵，我國形成了高寒地區高速鐵路成套技術(shù)?！敖?jīng)過(guò)多年自主探索，我們已全面掌握了高寒高鐵的運營(yíng)和維護技術(shù)，在世界上首次實(shí)現了高寒地區冬夏季時(shí)速300公里一張圖安全運行?！眹F沈陽(yáng)局運輸部副主任李文偉介紹。

　　繼哈大高鐵之后，我國又建設了哈齊高鐵、哈牡高鐵、哈佳高鐵、牡佳高鐵，目前正在建設哈伊高鐵、沈白高鐵。

　　一系列的高寒高鐵線(xiàn)路編織成網(wǎng)，既與京哈高鐵實(shí)現銜接，融入全國高鐵網(wǎng)，也帶動(dòng)沈陽(yáng)、長(cháng)春、大連形成了2小時(shí)經(jīng)濟圈。截至目前，我國東北地區高鐵里程已達4696公里。

　　“高鐵的快速發(fā)展，加速了沿線(xiàn)城市人才、技術(shù)、資源的流動(dòng)?！眹F沈陽(yáng)局計劃統計部副主任蘭俊奇介紹，哈大高鐵開(kāi)通后，沿線(xiàn)城市旅游業(yè)收入提升了25%。

 

　　福廈高鐵

　　運用“天眼”護安全

　　連接福建福州、廈門(mén)、漳州的福廈高鐵，有著(zhù)抵抗12級臺風(fēng)的“絕活”。

　　作為我國首條設計時(shí)速350公里的跨海高鐵，福廈高鐵沿線(xiàn)上坐落著(zhù)3座世界級跨海高鐵橋梁——泉州灣、湄洲灣、安海灣跨海大橋。對橋梁穩定性而言，海上風(fēng)浪是一大考驗。

　　“在大跨度跨海橋梁上鋪設無(wú)砟軌道、通行高速列車(chē)，這對橋梁結構剛度、徐變變形、動(dòng)力性能等要求極高?！辫F四院副總工程師嚴愛(ài)國說(shuō)，經(jīng)過(guò)無(wú)數次模擬試驗，設計團隊才找到了適應海上環(huán)境的鋼混組合梁結構參數，破解了難題。

　　跨海橋梁還面臨著(zhù)海風(fēng)、海水的侵蝕?！霸诟啕}高濕氣候條件下，以傳統防腐方式在鋼結構表面刷漆，很難起到作用?！眹缾?ài)國介紹，為突破技術(shù)瓶頸，安海灣跨海大橋的索塔鋼錨梁和支座采用了耐腐蝕鋼，填補了我國的鋼種空白。

　　一系列創(chuàng )新設計，讓動(dòng)車(chē)組在不設防風(fēng)屏障的情況下，能夠在8級大風(fēng)中以350公里的時(shí)速通過(guò)安海灣跨海大橋。即使面對11級暴風(fēng)，動(dòng)車(chē)組依然可以運行。

　　2023年9月，福廈高鐵正式開(kāi)通運營(yíng)；截至今年6月，福廈高鐵累計發(fā)送旅客超2100萬(wàn)人次。

　　作為近年來(lái)開(kāi)通的代表性高鐵，福廈高鐵綜合應用智能傳感、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、衛星導航等現代信息技術(shù)，建立了完整的橋軌一體化監測系統。國鐵南昌局福州工務(wù)段路橋科副科長(cháng)曾志員介紹，該系統如同“天眼”，可對橋軌狀態(tài)進(jìn)行快速診斷、多層次預警，并評估發(fā)展態(tài)勢與潛在威脅，為運營(yíng)管理和科學(xué)養護提供依據。

　　當前，中國高鐵正頻繁跨越山海、拉近時(shí)空。2023年底，汕汕高鐵開(kāi)通運營(yíng)；眼下，廣湛高鐵、甬舟鐵路、通蘇嘉甬高鐵等一批跨海高鐵正在緊鑼密鼓地施工。

　　“區別于福廈高鐵，汕汕高鐵采用了海底隧道模式，以減少對航道、海洋生態(tài)的影響?！敝袊F設汕汕高鐵隧道專(zhuān)業(yè)主管總工程師孟慶余介紹，海底地質(zhì)復雜，隧道建設需要采用陸域礦山法、海域礦山法、盾構掘進(jìn)法、盾構空推法等多種工法?！暗靡嬗谖覈軜嫏C產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，越來(lái)越多的跨海隧道采用大直徑盾構機施工，把不可能變成可能?！泵蠎c余說(shuō)。