穿溶洞,越冻土,“高冷”列车出发

科技日报2021-08-03

科技日报记者 郝晓明 通讯员 卢达 冯子健

8月3日10时26分,随着辽宁省副省长王明玉宣布朝凌高铁开通运营,G9147次复兴号列车鸣笛出发,朝阳至凌海南高速铁路正式开通运营。

至此,京哈高铁北京至沈阳段与京哈铁路秦皇岛至沈阳段实现互联互通。大连、锦州至北京最快旅行时间分别为4小时、2小时17分,较之前分别缩短了47分钟和35分钟,东北地区进出关快速铁路客运通道进一步完善。

作为东北地区高速铁路网的重要组成部分,朝凌高铁与盘营高铁共同构成京哈高铁、京哈铁路秦沈段、沈大高铁的连接线,大幅拉近了辽宁南部与西部主要城市通达北京的距离,密切辽宁沿海经济带和京津冀地区的联系,对服务辽宁“一圈一带两区”区域发展格局和东北振兴战略具有十分重要的意义。

冻土铺装 保护层耐久性大幅提高

朝凌高铁于2017年10月开工,西起辽宁省朝阳市,向东经北票市、义县、终至凌海市,线路全长107公里,设计时速350公里。

这是一条“高冷”线路,跑的是“高冷”列车,高寒地区铺装、铁轨自动装配、线路智能识别、云端调度等一批新技术、新成果得以应用。

据朝凌高铁设计单位中国铁设朝凌高铁项目总工程师赵长石介绍,朝凌高铁处于寒冷地区,桥面防水工程至关重要,设计人员在吸收哈大高铁、盘营客专、沈丹客专等寒冷地区高铁建设经验基础上,对桥面防水体系进行优化及改良,显著提高了混凝土性能,增强了防水效果,保护层的耐久性也大大提高,为今后寒冷地区高铁建设桥面防水积累了宝贵经验。

为消除季节性冻土对线路的影响,保证路基的高度平顺性,技术人员在设计中采用了表层纤维混凝土及一布一膜不透水土工布封闭、基床表层级配碎石掺5%、冻深范围内采用非冻胀填料、路堑地段设置加深渗水盲沟、加大换填深度等多种措施,以解决季节性冻土对路基的影响问题,确保铁路运营的安全性和舒适性。

此外,一系列智能化成果在朝凌高铁中也得到应用,无人机巡线技术在工程竣工验收应用及数据融合研究方面取得突破。据介绍,利用无人机搭载不同传感器进行区域实景三维数据的安全采集和处理,实现了铁路及周边区域高精度三维实景模型的构建和属性标注,同时无人机多源数据辅助开展静态验收,提高了铁路工程竣工验收的信息化、智能化水平。

此外,朝凌高铁全线铺设的具有新轨头廓型的60N廓型钢轨,可以降低轮轨接触应力,减少甚至避免钢轨飞边、剥离掉块及疲劳核伤,大幅度减少钢轨打磨工作量和打磨难度。

穿山越水,跑得快,跑得稳

马架子隧道是朝凌客专全线地质条件最为复杂的控制性工程之一,该隧道全长3472米,地下水和地质构造十分复杂,需要穿越6条富水断层破碎带,施工中极易发生膨胀性大变形、塌方冒顶、突涌水等工程风险,施工难度大,安全风险高。

工程设计过程中,技术人员重点解决了复杂环境特大跨度浅埋变截面隧道安全施工、穿越大型景观溶洞、多类型强膨胀岩、近接穿越重要构筑物等诸多工程难题,从而高质量完成隧道建设。

1975年至今,我国铁路时速从60公里到140公里,再到200公里、250公里、350公里,每一次跨越都是对铁路动力系统都是一次考验。为动车组提供持续、安全、稳定的动力,是决定高铁跑得快、行得稳的关键因素之一。

负责朝凌高铁供电动力系统工程建设的中国中铁电气化局沈阳电化公司有关负责人告诉记者,速度加大,列车上部的取电受电弓、与机车上部的接触网需要可靠接触才能正常取得电力,而时速越快,冲击力越大,类似坐在卡车上小小昆虫打在脸上也会很疼的道理,所以对高铁电力设施建设的接触网平直、平顺度要求很高。

为确保时速350公里的朝凌高铁供电动力系统绝对安全平稳,该公司在施工建设过程中坚持运用多种智能技术手段,实施一体化施工,充分运用信息化管理平台、BIM技术、智能装配、智能工装、智能检测试验等智能建造手段,科学统筹安排工序衔接、施工组织,配备了全路最先进的吊弦和腕臂全自动装配生产线,背负式电连接压接设备等26类专业工具,有效提高了施工效率和工艺质量。

其中,该公司自主研发的高铁接触网手推式检测车、综合检测试验车,采用先进的图像信息处理技术和智能识别技术,对铁路接触网零部件定位标识、线路周边环境等进行非接触式智能检测,并根据参数形成波形图,极大地方便了接触网调整施工;

与首都更近!串起东北及内蒙古地区旅游热点

锦州拥有笔架山辽沈战役纪念馆青岩寺奉国寺北普陀山等一批知名的自然和人文景观。朝凌高铁开通后,锦州市将直接对接京哈高铁,独具特色的“山海游”将吸引大量游客前往“关里关外”之地。

朝阳旅游资源非常丰富,被誉为“地球上第一只鸟飞起,第一朵花绽放的地方”,是中华文明发祥地之一。北票市化石资源丰富,种类多样,蜚声国际的“中华龙鸟”和“辽宁古果”发掘于境内,是世界闻名的古生物化石库。

从落后到开放,辽宁西部欠发达地区将搭上这班高速铁路,再次打开辽西红山文化的南大门,进一步缩短朝阳与辽宁南部多个城市间的时空距离,将朝阳地区丰富的旅游资源呈现现在世人面前。

朝阳站在京哈高铁、朝凌高铁、喀赤高铁的交织和贯穿下,正逐渐成为辽西地区的高铁枢纽,越来越多的居民将享受到高铁带来的快捷与便利。”辽宁朝阳站党总支书记宋占付在接受科技日报记者采访时表示,辽宁朝阳站将进一步做好旅客出行的配套服务,持续优化进出站流线,为旅客提供更为优质的服务。

据悉,朝凌高铁开通初期,将安排动车组列车11对,辽南、辽西地区的旅客可选择经由朝凌高铁、京哈高铁抵达北京,辽宁的朝阳、锦州、大连与内蒙古的赤峰、通辽等旅游热门城市间的距离将进一步缩短,东北及内蒙古地区各城市间的旅游往来更为便利。

中国铁路沈阳局计划统计部主任崔庸表示,朝凌高铁与盘营高铁共同构成京哈高铁、京哈铁路秦沈段、沈大高铁的连接线,使国家高铁网“八纵八横”主通道京哈-京港澳通道和沿海通道实现了互联互通,这是国铁集团立足新发展阶段、贯彻新发展理念、服务新发展格局的重要体现,也是助力辽宁振兴和东北高质量发展的重要举措。(图片由受访单位提供)

编辑:张琦琪

审核:岳靓

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