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郑徐高铁正式开通 背后意义重大
郑徐高铁正式开通 背后意义重大
中国铁建铁四院总体设计的郑徐高铁建成通车
中国标动和CRTSIII板式无砟轨道的结合,代表了目前中国最成熟的高铁技术——9月10日,伴随着铁四院总体设计的郑徐高铁建成通车,中国高铁步入2.0时代。
郑徐高铁线路全长362公里,是徐兰客专重要组成部分。它的通车,不仅让郑州和徐州实现1小时20分直达,而且串起京沪、武广这两条最重要的中国高铁干线,结束了长三角地区去往西北方向不通高铁的历史,补强了中国高铁“四纵四横”网。
据悉,2016年随着郑徐、沪昆等高铁通车,我国高速铁路营业里程即将突破2万公里,占世界高速铁路运营总里程的60%以上。通过大规模高铁建设和长期安全运营实践,中国铁路已具备在各种复杂地质条件和气候环境下建设运营高速铁路的能力,我国高速铁路总体技术水平已跻身世界先进行列。
铁四院郑徐高铁设计总体负责人郑超永介绍,郑徐高铁是国内首条全线采用CRTSIII型板式无砟轨道施工的高铁项目,这是我国完全具有自主知识产权的轨道板。它是展示中国高铁国家战略整体实力的关键项目,已被列为中国高铁走出去的主要技术支撑。
“整个郑徐高铁全线一共铺设了127192块CRTSIII型轨道板”,铁四院郑徐高铁轨道专业设计负责人韦合导说。这种轨道具有结构整体平稳、安全性更高、耐久性更好,给乘客带来更好的舒适度。可以说,整个轨道的综合指标在全国铁路中位居首位,也被铁路总公司誉为“全国高铁的2.0版”。
目前,在我国应用的无砟轨道类型有双块式、CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式和CRTSⅢ型板式四种无砟轨道结构形式。针对双块式、CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式无砟轨道,德国、日本等国家均在国内外申请了相关设计、制造和施工专利,我国CRTSⅠ双块式、CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式等无砟轨道均未实现自主知识产权。而CRTSⅢ型板式无砟轨道已申请系列专利,是我国具有完全自主知识产权的无砟轨道结构。
2009年在成灌铁路开展了具有完全知识产权的板式无砟轨道成套技术工程实验与设计创新工作,并取得了成功,2010年12月正式定型为CRTSⅢ型板式无砟轨道。
其试验成果此前350公里时速客专上仅在盘营铁路89公里范围内应用和实践。为进一步研究试验具有我国自主知识产权的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道在350km/h地段的适应性,2014年1月,铁路总公司批复了铁四院编制完成的郑徐客专无砟轨道Ⅰ类变更设计,同意在郑徐高铁全线采用CRTS Ⅲ型板式无砟轨道。这是该技术从试验走向扩大应用的第一次。
此外,在郑徐高铁上运行的动车组为CRH380B型高速动车组,它持续运营时速为350公里,最高运营时速380公里,最高试验时速超过400公里,是我国高铁客运的主力车型。
铁四院在郑徐高铁勘察设计中努力贯彻“节能环保”设计理念。全线正线桥梁长度占线路总长93.5%,有效减少了铁路对沿线城镇及保护区的切割,既保护了当地脆弱的生态环境,又为沿线平原地区节省了大量土地。同时对桥下绿色通道、路基边坡绿色防护、站区绿化等进行专项设计,加大环保投入,注重景观、植被保护与恢复,既有效防止了水土流失,又绿化美化了沿线环境。
郑徐高铁途经豫东平原、皖北和苏北地区,这些地方人口稠密,四跨陇海铁路,五次和连霍高速交叉,200多次和其它各种道路交叉,铁路枢纽地区联络线立交复杂,桥梁特殊结构多,铁四院经过大量的研究和多方案比较,提出了合理的结构设计,为平原地区高速铁路桥梁设计积累了宝贵经验。
今年7月15日11时20分,两列我国自主研制的标准动车组郑徐高铁民权特大桥上,分别以420公里的时速“亲密交会”。
车跑得快,线路是基础。“路不好,车肯定跑不起来。”铁四院郑徐高铁设计负责人张超永介绍,时速420公里的会车,相对时速超过840公里,瞬间暴增的极强吸引力,不仅对车体本身有极强影响,对铁四院设计的轨道系统、供电系统等各环节均是一次世界级考验。
据介绍,郑徐高铁行经区域存在风砂、盐渍土、岩溶等不良地质条件,因此,路基和桥墩的质量是郑徐高铁第一道安全关口,一旦发生沉降不均、轨道高低不平,高铁列车就不能高速运行。
对此,铁四院在设计中采取“桩-网或桩-筏”“盐渍土隔断层”等新技术、新方法控制工后沉降,选线时尽量保持线路的顺直和平顺性,在线路纵断面上避免大的起伏。此外,郑徐高铁全线93.5%都是高架桥梁,在线路平顺性、稳定性、结构强度等方面优于地面。
高时速条件下,接触网波动、设备振动都将加大,对牵引供电设备可靠性等是一个巨大考验。铁四院接触网专业设计负责人林飞介绍,铁四院开展系统仿真研究,确保接触网施工安装精度。会车试验中,牵引供电系统各项设备经受住了负荷、冲击等考验,运行正常。
5月16日,中国标准动车组上线试跑前,在中国铁路总公司组织召开的郑徐客专中国标准动车组运营考核试验论证会上,与会专家一致认为,郑徐高铁线路顺直、平纵断面条件良好、工程建设质量优,有利于中国标准动车组运营考核试验。
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