新华社西安12月26日电 题:黄土高原呈现铁路基建新答卷
新华社记者
26日,跨越陕西、甘肃、宁夏三省区的银西高铁全线正式通车运行,沿线大部分地区也从手无寸“铁”迈入“高铁时代”。时间回溯,在近十年时间里,中国铁路建设者再次完成了一场“大考”。万众期待下,面对复杂的建设条件,他们如何克服诸多难题,交出了一份怎样的答卷?
来自黄土地的攻坚强音
沿线地区需要一条怎样的铁路?立项之初,中铁第一勘察设计院银西高铁设计总工程师马文辉就在琢磨:这个区域长期处于路网空白,人流、信息流、物流等诸多需求待满足,地质条件也相当复杂。
经过4年研究论证,方案确立为:设计时速250公里,预留时速350公里提速条件的有砟高铁。“时速250公里,能够节约40%的出行成本,扩大受益群体。预留提速空间,则是为老区经济社会长远发展考虑。”马文辉说。
银西高铁作为我国首条设计时速达到250公里以上的长大干线有砟高铁,适应沿线复杂的地质条件、较小的人口密度,与无砟高铁方案相比可节约80亿元的投资。
经过软塑黄土层、沟壑梁峁、沙地等复杂地质地貌的银西高铁,桥隧比达到61.8%,单体工程数量是一般高铁的2至3倍。在4年多时间里,铁路建设者们相继完成了漠谷河1号特大桥、上阁村隧道等重难点控制性工程。
陇东地区的董志塬是世界最大黄土塬区,软塑性黄土广布,含水量最高达33%。上阁村隧道打得格外艰难,这条“烂泥里打出来的隧道”长6782米,耗时44个月,成为银西高铁“考卷”里完成的最后一道题。
“湿陷性地质,极易坍塌、变形,施工中共发生3次塌方,5次大变形。”中铁二十二局银西铁路项目部党工委书记曲怀志说,“地下水层一会在头顶,一会在脚下,可难坏了人。”为了攻克这道考题,专家围绕软塑性黄土开展研究,利用洞内帷幕注浆、地表深井降水等新技术解决了黄土层出水多、易变形的难题。
因地制宜选择设计、施工方案,这是打造银西高铁这件“作品”的基本思路。在吴忠市境内,线路要穿过大片黄河灌区,地层多为粉细砂。“我们用长18.74公里的特大桥代替路基线路,避开农田、村庄及多条交通要道,采取7次跨越。”中铁三局项目负责人贾磊说,通过攻克粉砂土桩基施工技术成倍加快了施工进度,这种规模的特长特大桥在国内也是少有的。
借助技术创新和工艺提升突破施工难点,在银西高铁并不鲜见。中铁一局银西项目总工杨帆介绍,仅漠谷河1号特大桥一项工程中就使用了5项创新工艺,总结QC成果1项。
高铁建设的科技新调
“高铁要想跑起来,光铺好路还不够,还得依靠它的‘神经系统’。”中铁三局电务工程总工程师姜贺彬说,“四电”工程(以通信、信号、电力及电气化工程为主)就是高铁的“神经系统”,时速200多公里的列车,像接力棒一样,在不同区间传递,靠的就是这双无形的手。
走进盐池县惠安堡车站通信机房,玻璃地板下,信号设备、传输电缆有序排列,通信线路关键节点一目了然。这种场景的实现有赖于BIM技术(建筑信息模型)与“四电”工程的创造性结合。
原来,动工前,银西高铁甘宁段170个设备用房,就已经生成设备、线缆、信号等要素多维模型,“模型中,这间房子所有的东西都能以实际比例呈现,线路、设备是否有交叉碰撞都能精准显示,使施工实现按图索骥。”姜贺彬说。
利用BIM技术全线打造“四电”工程,在我国高铁建设史中尚属首次,建设功效提升约20%。甜水堡范公牵引变电所的机房里还有一个“神器”——辅助监控屏,这台拥有30多个红外摄像头的设备,能实时监控站内所有电力设备运行情况,提升无人化值守能力。此外,变电所供电电源和线路的施工通过优化工艺,实现对周边生态的保护,“我们避免了大型机械作业,施工主要依靠人工,有效保护了林区和风景区。” 国网甘肃省电力公司庆阳供电公司建设部副主任苏继红说。
建护并重的绿色协奏曲
与“逢山开路,遇水架桥”的魄力相比,银西高铁对生态环境则显得格外小心。“从选线到施工,我们始终绷紧保护生态环境这根弦,不管保护等级高还是低,都要细致研究环保问题。”马文辉说。
从西安到银川,线路要经过大量的文物保护单位、脆弱的黄土塬区和荒漠戈壁,银西高铁的总体设计充分考虑到高铁建设、运营对周边生态环境影响,选线尽量避绕环境敏感点。
大量土方的开挖和弃土场的选择对环境的影响不容忽视。“对于土方的处理,我们采取平衡的原则,弃土地址选择不影响当地建设、利于恢复耕种的荒地。”银西高铁路基专业设计负责人苗璐说,例如沿线陇东地区沟壑纵横,水土流失严重,施工单位结合庆阳市发展需要,选择“弃土填沟”,并植树种草、建设排水设施,不仅帮助水土保持,还为未来发展耕地打下基础。据统计,沿线工程综合利用土石方804万立方米,造地675亩。
银西高铁还建设了许多“绿色长廊”。沿线大部分区域都做了边坡绿化,林草植被覆盖率达到35%,列车行驶其间,黄土上的绿色带飞舞。在毛乌素沙地边缘,总面积112万平方米的防沙网格带严阵以待,经过近两年的维护,两侧流动沙丘已逐渐变为半固定沙丘。
银西高铁是一条输血路,也是一条生态路。工程交响,生态协奏,多种动听的声音正在陕甘宁老区奏响。(记者 任卫东、马维坤、吴鸿波、李杰、许晋豫)
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