2010年5月30日星期日多云
高架千里纵贯京沪高铁(施行网上日志)
京沪高速铁路总长1318公里,设计时速380公里,是中国自主建设的世界一次建成里程最长、标准{zg}的高速铁路。此前世界一次建成最长的高速铁路,是西班牙首都马德里到第二大城市巴塞罗那的高速铁路,长度只有628公里,时速300公里,采用法国TGV技术,总投资70亿欧元,于2008年2月20日投入运营。
京沪高铁的工程规模要远远超过前者,根据估算整个京沪高速铁路工程中,共需消耗钢材500万吨,相当于三峡工程的7倍;水泥4000万吨,相当于三峡工程的6倍;高速钢轨32万吨,总长超过5000公里;耗电4.5亿度,足够20万户家庭用一年;施工图纸重达数十吨,此外工程还能够提供上百万个就业岗位,将明显带动相关产业发展。在京沪高铁开工后,平均每天要消耗1万吨钢筋、3.5万吨水泥、11万立方混凝土,完成投资额约1.9亿元;每天工作在1200多公里施工路段上的人员超过11.4万人,大型施工机械超过2.35万台套,其中包括世界{zd0}的千吨级提梁机、架梁机。
京沪高速铁路工程技术复杂,主要涵盖工务工程、牵引供电、通信信号、电动车组、运营调度、客运服务6个系统,是当代高新技术的集成,也是庞大复杂的系统,近年来,我国围绕高速铁路技术完成400多项科研试验,攻克一系列技术难题,如大跨深水桥梁建造技术、软土地基沉降控制技术、无砟轨道技术等;通过铁路六次大面积提速,又掌握了时速200公里及以上铁路成套技术;秦沈、武广等客运专线建设,也为我国积累了高等级铁路建设经验,这些成套关键技术最终形成了具有自主知识产权的时速300―380公里中国高速铁路技术体系,为京沪高铁建设提供了技术保障。
京沪高铁施工路段河网众多,广泛分布着深厚的软土层,因此大量采用高架桥梁技术来解决沉降控制问题。在京沪高铁全线共有高架桥梁238座,其中丹昆特大桥却长达169公里,隧道22座,总长度达1061公里,占全线长度的80.5%。上千公里的高架桥梁由29000多座H型高架桥墩和巨型钢筋混凝土无砟箱梁组成。H型混凝土高架桥墩每座标高12米(相当于四层楼),桩基深入地下40-90米,以控制沉降。其实,这与在城市中建高架道路是一样的建设原理,只是桥墩上面承载的是绵延上千公里的高速铁路。高架桥的造价尽管比路基高,但是造桥可以走直线,有利于提高高速铁路车速。
土建工程是京沪高铁施工量{zd0}的部分,全线共分为6个标段,由中国铁道建筑总公司旗下的中铁十七局、中铁十二局分别中标1、4标段。中国中铁股份有限公司旗下的中铁一局、中铁三局分别中标2、5标段,中国水利水电建设集团和中国交通建设股份有限公司分别中标3、6标段。6个标段施工总报价合计为837亿人民币,其中第4标段为170亿元。各施工单位在施工工程中,解决了无砟轨道、长大桥梁、高架站无缝线路、沉降控制技术一系列问题,满足了工程建设需要。
箱梁的生产和架设,是京沪高速铁路土建施工的关键性工程。全线共设有48个梁场现场浇筑混凝土箱梁,每块箱梁长32米,宽12米,高3.5米,面积相当于一座篮球场,耗用钢筋68吨,混凝土328立方米,对抗腐蚀性、抗震和抗拉裂性都有相当高的技术要求。浇筑完工的箱梁重达900吨,需要用世界{zd0}的千吨级提梁机和架梁机吊装到位,箱梁之间的误差不能超过0.5毫米,而路基沉降必须控制在15毫米以内。只有这样才能保证列车在高速行驶时的平稳和安全。高架桥梁施工法还能节约大量土地。普通铁路路基平均1公里占用土地70亩左右,而1公里高架桥梁占地仅为27亩,以此计算,京沪高铁1059公里长的桥梁,能节省施工用地4.5万多亩,相当于30平方公里左右。
箱梁架设完成后,再依次在箱梁上铺上无砟道板、轨枕和钢轨后,高速火车就可以在上面跑了。高速铁路对轨道精度要求非常高,钢轨间的距离误差不能超过正负2毫米,否则呼啸疾驰的列车就会有倾覆的危险,这就需要有高科技的施工技术作保障。为此京沪高铁将全线铺设无缝线路和无砟轨道,“砟”就是小石子。常规铁路都在石子路基的基础上,再铺设枕木或水泥钢轨,但这种石子道碴路基较软,因而列车的速度无法提得很高。只有建在硬路基上,列车才能高速行驶,这就需要建设无碴铁路。京沪高铁路基由一块块混凝土箱梁连接而成,箱梁上预置有安放橡胶垫和弹性扣件的40多万块无砟道板。钢轨在无砟道板上用螺栓等零件对其强力扣死,可以承受时速350公里列车的冲击能量。以前,只有德国和日本拥有修建无碴铁路的技术。目前我国已经攻克了这一难题。
高速铁路因其列车行驶速度高、机车轴重较轻,线路曲线半径较大的特点给钢轨质量提出了新的要求。要求钢轨具有‘四高’(即高内部质量、高尺寸精度、高平直度、高表面质量)。京沪高铁采用的是每米60公斤,单根长度100米的超长高速钢轨,符合380公里高铁标准,耐久度比现有钢轨提高数倍,并且全线无缝焊接,以改善铁路平顺性,提高铁路运行的安全性。根据测算,京沪高铁共需高速钢轨32万吨左右,铁道部拟在全路统筹规划和部署11个钢轨焊接基地,全路焊接用钢轨全部采购100米钢轨。攀钢、鞍钢、包钢等企业都具备重型钢轨的生产能力。此前,攀钢已经为京津高速铁路提高了2.75万吨高速钢轨,其年产量高达10万吨,是世界三大高速钢轨供应商之一。
信号控制系统是高速铁路的关键技术之一。京沪高速铁路通信信号系统的设计、施工、试验、运营维护等依靠我国力量自主完成,并采用国产化、本地化设备。运营调度系统的应用软件全部由国内企业自主开发,满足铁路运营调度系统安全、保密的要求;系统需要的硬件采用开放的国际标准设备或本地化生产的设备。客运服务系统将以席位管理和交易处理为核心,建立能够适应多种售票方式、多种支付形式、灵活营销策略和定价政策,以自助式和自动化为主要售检票方式的全路客运专线统一xx系统。该系统将在借鉴国外高速铁路理念和经验的基础上,实现软件系统xx由国内企业自主开发;其硬件采用国产设备。此外,噪声污染将是京沪高铁治理的重点。全长1300多公里的京沪高铁将初步设计100到200公里的声屏障。