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穿越寒地冻土 “网出”高铁经济圈
——祖国最北省份十年高铁发展纪实
2022-07-25 记者 王君宝 哈尔滨报道 来源: 天富平台登录入口

  在我国最北端的黑龙江省,因特殊的地理位置和极端的气候,曾被认为与高铁无缘。然而,从哈大高铁开始,“中国制造”闯进寒地冻土的决心在我国高铁建设者心中定下。

  “风雪严寒不再是高铁禁区”

  从2012年连接哈尔滨、大连两地的哈大高铁运行以来,高寒高铁这个概念便走进人们的视野。但如何让高铁运行在冬季严寒的黑龙江省腹地,成为我国高铁人的新梦想。2015年、2018年、2021年,连接哈尔滨与齐齐哈尔、哈尔滨与牡丹江、牡丹江与佳木斯的哈齐、哈牡、牡佳三条高铁线路先后开通运营,风雪严寒不再是高铁禁区。

  与哈齐高铁大部分途经平原地区不同,哈牡高铁途经丘陵、桥梁、隧道等,不仅面临高寒难题,施工难度也极大,很多施工领域都是靠中国高铁的开创性技术创新解决的。

  在冬夏温差五六十摄氏度的环境里,如何克服地面冬季冰封、夏季酷热的热胀冷缩,成了修好高铁路基的首要难题,也是保障高铁安全运行的首要前提。

  中铁五局哈牡高铁项目部负责人介绍,建设单位创造性地采用一系列新技术,在路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料,在路基坡脚两侧设置“保温层”,对路基起到保温作用,有效防止了冻胀变形。

在哈牡高铁线上,一列动车组列车正从稻田间驶过。资料照片

  哈牡高铁沿线重峦叠嶂,共穿过39座隧道,隧道施工中,排水、防水是重点。施工方采用新型防排水材料,在洞壁安装保温型双层防水板,增加了保温、防水双重功能,攻克了高寒地区隧道施工难题。

  如何确保混凝土供应不受低温影响?以牡佳高铁跨鹤大公路特大桥为例,这座桥梁位于牡丹江市阳明区,全长1033.72米。中铁四局的建设者针对东北地区冬季严寒的特点,在桥梁建设之初对混凝土拌和站集料仓实施全封闭建设,还设置了地暖和温度监控系统,保证室外温度在零下30摄氏度时,混凝土能够正常供应。

  如今,哈尔滨至伊春高铁正在加紧建设,这条穿越多年冻土区的高速铁路,先行工程沿线分布着14块岛状多年冻土带,施工中需破解松软土路基、冻土路基等多项技术难题。建设单位全面总结过去高寒高铁建设经验,同时创新方法,为我国冻土地段钻孔桩施工等积累了宝贵经验。

  “让车跑起来,也让车安全停下”

  高铁运行不仅需要坚固的路基,列车是否能够抵御严寒也至关重要。为防止雨雪冰冻对列车的影响,中国铁路哈尔滨局集团有限公司对动车组进行了几十项防寒改造,经过“变身”的动车拥有极强的抗寒能力。

复兴号高寒动车组在牡丹江站等待发出。资料照片

  哈齐、哈牡、牡佳高铁使用的动车组,行驶时会有大量冰雪卷入车轮。中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨动车段技术工程师李毅忱介绍,通过长时间实验,他们把两侧裙板从流线型变为直角型,减少了积冰雪量。为防止低温造成车门无法开启,设计人员在旅客上下车门的门板内侧也设置了集水槽,防止冷凝水流入下导轨造成冻结影响侧门开启。为防止低温结冰,他们还在供水管路、卫生间防护箱内增加伴热线,提高水箱保温能力。

  让车跑起来也需让车安全停下。“为能在冰雪条件下,防止冰雪进入刹车制动片之间影响刹车,我们把闸片和制动盘的间隙放大,把摩擦块之间的间隙放大,通过这种方式,里面就不夹杂小冰块了。”李毅忱说。

  动车在风雪中运行对外界环境敏感,一旦温度、风力等数值不利于高速行驶,列车便会自动降速,这依靠的是自然灾害及异物监测系统,高铁沿线部署的多个监测站,安装有传感器,用通风口、红外线扫描判断风速、积雪厚度等。

  哈牡高铁动车组的制动距离约3200米,所以传感器的预警标准设置颇为“苛刻”,风速只要超过每秒20米或是轨道上降雪量超过50毫米,动车组就降速至每小时160公里。此外,动车组运行故障监测系统还可以通过安装在动车组线路上的设备,实时成像监测冬季动车组运行途中的车体情况。

  连续降雪后,钢轨、道岔等被冰雪覆盖,积雪融化后易结冰,将道岔冻结,会造成道岔尖轨尖端与钢轨贴合不密。为此工作人员改进了道岔融雪装置,在道岔岔尖位置加装电热融雪板,采用电加热方式和自动感温、自动控制技术,快速融化、烘干积雪,保证道岔转换自如。

  中国铁路哈尔滨局集团有限公司2016年还研制了针对动车转向部位的自动融冰除雪设备,改变了过去数百人用木杆等传统工具清雪的“笨方法”。新设备采用低压温水喷扫,如同给动车洗“桑拿”,两个人可以在一小时内完成8节一组车体的清冰雪作业。

  “带来人流、物流、资金流”

  无论是哈齐高铁、哈牡高铁还是牡佳高铁,都大大缩短了过去城市间的列车运行时间。

一列动车组列车疾驰在哈齐高铁线上。资料照片

  哈齐高铁穿越了黑龙江省重要的经济区,这条线路的开通推动了城市间的协作和交往,加速了技术交流和人才流动。

  望着窗外的松花江特大桥,在哈尔滨工作的齐齐哈尔人张文宇心生感慨:“现在回家只需要一个多小时,每周五都可以准时赶到学校,接儿子放学。”

  然而哈齐高铁开通前,张文宇却难以享受这样的生活:“那时候,从哈尔滨到齐齐哈尔,最快的火车需要3个多小时。车次少、车厢人特别多,一个月我最多回家一次。”

  哈牡高铁开通后,哈尔滨至牡丹江运行时间由过去的5个多小时缩短至2小时以内,这让在牡丹江工作的刘艳秋很感慨。“爱人在哈尔滨工作,过去5个小时的火车,每两周能相聚一天半,现在相聚容易多了。”刘艳秋说。

  高铁建设也推动了沿线发展。齐齐哈尔市郊的三合村是个城中村,过去垃圾遍地、道路泥泞。然而,哈齐高铁建设带来了人流、物流、资金流,让这个不知名的小村融入了城市。2011年开始,新城区所涉及的棚户区陆续开始征拆,近万户动迁居民住进了干净、现代化的高楼里,围绕齐齐哈尔南站而建的汽配、游乐等项目工程也纷纷落地,成为哈齐高铁沿线的新景致。

  “我之前在市里打工,现在租了个门市干旅店,生活比以前轻松。”在齐齐哈尔南站旁一处旅馆门前,已成为老板的孙淑英说。

  自哈大高铁开通运营以来,黑龙江省不断构建高效便捷的铁路运输体系,目前黑龙江省高铁里程达到千余公里。中国铁路哈尔滨局集团有限公司针对旅客出行需求,依托高铁成网优势,加大动车组开行密度,实现省内动车组公交化开行,打造出的“一小时旅游圈”,催热黑龙江“周末游”“城际游”“高铁一日游”,有力带动沿途各地旅游经济发展。

  高铁让人们离得更近,也让人们可以走得更远。牡佳高铁与哈牡高铁、哈大高铁、哈齐高铁等多条高标准铁路一起,将黑龙江东部路网与东北及全国高铁网连通,进一步完善了区域路网结构。

  黑龙江铁路发展集团有限公司副总经理李雄飞介绍,目前黑龙江省高铁线路已基本构建起全省主要城市“两小时经济圈”,辐射了全省50%以上的人口和经济总量,对地方经济拉动作用显著。

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