揭秘｜川青鐵路這樣“爬”上川西北高原

試驗動車行駛在川青鐵路上。中國鐵路成都局集團公司供圖

　　川青鐵路鎮江關(guan) 至黃勝關(guan) 段進入運行試驗階段，開啟通車“倒計時”！8月13日，這一消息引起極大關(guan) 注，迅速登上微博熱搜。這意味著，曆經13年建設，川青鐵路成功穿越橫斷山脈，登上海拔3000多米的川西北高原。從(cong) 成都坐動車，2小時到黃龍九寨站、4小時到黃龍九寨溝景區，將成為(wei) 現實。

　　連接四川和青海的川青鐵路是我國“八縱八橫”高鐵網中蘭(lan) 州、西寧至廣州通道的重要組成部分，全長800多公裏，從(cong) 成都平原的青白江站到川西北高原的黃勝關(guan) 站（以下簡稱“川青鐵路成黃段”）是全線海拔高差最大的一段——270餘(yu) 公裏，海拔差超過2500米，比華山還高，在我國鐵路建設史上前所未有。

　　從(cong) 平原到高原，川青鐵路如何成功攀升？

　　應對前所未有的挑戰 開啟邊研究邊建設之路

　　中國地貌有三大階梯，川青鐵路地處青藏高原東(dong) 部邊緣，位於(yu) 第二地貌階梯向第一地貌階梯急切過渡的高山峽穀區，地勢北西高、南東(dong) 低，相對高差多在1000米以上；線路橫穿龍門山、岷山、西秦嶺等山脈，跨越了岷江、白龍江等大江大河，11次穿越活動斷裂帶，170公裏伴行岷江活動斷裂帶，涉及諸多自然保護區和風景名勝區。

　　“國內(nei) 外專(zhuan) 家、院士到川青線調研後評估認為(wei) ，川青鐵路修建技術難度之大、安全風險之高、環保控製之嚴(yan) ，我國鐵路建設史上前所未有。”成蘭(lan) 鐵路有限責任公司總經理付國成介紹，根據國家發展改革委和原鐵道部相關(guan) 要求，2012年川青鐵路（注：當時建設項目名為(wei) 成蘭(lan) 鐵路）成黃段275.8公裏全部作為(wei) 工程試驗段先行開工建設，開啟了邊研究邊建設之路。

　　以科研破題，國鐵集團牽頭進行了成蘭(lan) 鐵路高烈度地震山區鐵路綜合選線關(guan) 鍵技術研究、艱險困難山區高速鐵路複雜地質隧道修建技術、艱險困難複雜地質條件下路基橋梁修建關(guan) 鍵技術研究、成蘭(lan) 鐵路生態敏感區環境保護關(guan) 鍵技術研究4項課題研究，從(cong) 選線到建設全覆蓋，參與(yu) 專(zhuan) 家團隊涉及多個(ge) 領域。

　　一條鐵路怎麽(me) 走，線路選擇極為(wei) 關(guan) 鍵。中鐵二院川青鐵路項目經理周躍峰介紹，川青鐵路的前期工作從(cong) 2004年就開始了，地質測繪總麵積達4028平方公裏，測繪中還綜合應用了全球衛星導航係統定位、三維建模、三維激光掃描等先進技術，正式開工前，線路設計方案修改了上百次。

　　2008年“5·12”汶川特大地震發生後，設計團隊又有針對性地開展了包括次生災害、地質災害等8大地質專(zhuan) 題研究，判定全線4萬(wan) 多個(ge) 地質影響點，能規避的規避，不能規避的則進行處置。線路最終確定的走向，規避了龍門山斷裂帶汶川地震災害核心區，選擇了震害較輕的走廊地帶通過。

　　如何應對次生災害挑戰，是設計選線的一大考量。川青鐵路麵臨(lin) 的地質狀況極為(wei) 複雜，用業(ye) 內(nei) 人士的話來說，是“其他鐵路有的川青鐵路基本都有，其他鐵路沒有的，川青鐵路也經曆並攻克了”。

　　中鐵二院川青鐵路項目橋梁負責人李明清在勘測期間，曾親(qin) 曆泥石流。“當泥石流從(cong) 身邊湍急而過，有一種從(cong) 未有過的壓迫感。大自然的破壞力實在驚人，這也讓我們(men) 對大自然充滿敬畏。”他說，設計團隊開展了泥石流對鐵路橋墩衝(chong) 擊作用和泥石流溝綜合整治技術科研和試驗專(zhuan) 題，相應成果在川青鐵路得到了充分運用。全線泥石流隱患點52條，跨越泥石流的橋梁有13座，分別采用不同跨度的梁型跨越，並設置泥石流排導槽和泥石流防撞墩。川青鐵路建設至今已12年，雖多次遭遇泥石流，但是對橋梁工程的影響甚微。

　　16項工程試驗專(zhuan) 題研究攻關(guan) 讓“超級地鐵”穿越崇山峻嶺

　　躍龍門隧道、榴桐寨隧道、茂縣隧道、德勝隧道、平安隧道……從(cong) 盆地進入中低山區後，川青鐵路一頭紮進大山，穿過近160公裏的隧道群，逐漸爬上高山區、高原區，猶如一條穿行於(yu) 崇山峻嶺的“超級地鐵”。

　　隧道緣何多？一方麵是安全考量。專(zhuan) 家分析地震災損發現，地震中隧道的破壞相對更小。另一方麵是出於(yu) 環保考量。中鐵二院川青鐵路總體(ti) 設計負責人穆亞(ya) 林介紹，川青鐵路通過的大熊貓棲息地等區域，是我國和全球生物多樣性最豐(feng) 富的地區，按照“近而不進”的原則，線路最大限度繞避了生態敏感區和重要水源補給區，實在無法繞避的，則采用長隧道、連續隧道群無害化地通過，比如在穿越千佛山和寶頂溝自然保護區時，就采用了28.4公裏超長隧道穿越。

　　而在工程建設中，隧道修建原本就是極難的；加之川青鐵路極其複雜的地質條件，多種不良地質在這裏疊加，36公裏長的軟岩大變形、5公裏長的岩爆段、每天267立方米流量的岩溶富水層、23公裏含有高瓦斯硫化氫的有毒有害氣體(ti) 段落等諸多“攔路虎”，在隧道裏比比皆是。

　　一邊研究一邊建設，川青鐵路在現場開展了16項工程試驗專(zhuan) 題研究，許多創新技術在這裏誕生，大變形主動控製技術、激發極化（TIP）超前探水法等四項成果已在全國鐵路建設中得到推廣應用，並為(wei) 我國其他山區鐵路建設提供指導和借鑒。

　　“川青鐵路隧道多，且每座隧道遇到的地質問題都不一樣。”成蘭(lan) 鐵路有限責任公司成蘭(lan) 鐵路建設指揮部指揮長李群舉(ju) 例，全線最長、裏程28.4公裏的平安隧道，曆經39個(ge) 月打通，在國內(nei) 首次係統形成了IV圍岩全斷麵開挖（含仰拱）的機械化配套快速施工工法；榴桐寨隧道遇到了軟岩大變形，僅(jin) 剩的1.3公裏用了足足5年才打通，建設者通過不斷嚐試，摸索出了長短錨杆組合支護技術，最終解決(jue) 難題。

　　不久前貫通的德勝隧道，全長近23公裏，是國內(nei) 建成的最長單洞雙線鐵路隧道，洞內(nei) 地質極為(wei) 破碎，岩層一捏就成泥，施工猶如“在粉煤堆上打洞”，最困難的地段全年掘進不足7米。洞內(nei) 還建有防災救援站，在軟岩大變形環境下出現了群洞效應，已經掘進好的支洞在別的支洞掘進時又出現破裂、變形。“其他隧道處置軟岩大變形的方式，在這裏不管用。”中鐵十六局川青鐵路項目總工程師王建江說，項目團隊集中攻堅，開展了一係列“小改小革”，連續6個(ge) 月掘進超過150米，成功實現了“洞穿”。

　　掘進難，鋪軌也不容易。即將通車的鎮江關(guan) 至黃勝關(guan) 段近70公裏，高差卻有650米，全線最大坡度17.8‰，是普通高鐵線路坡度的3倍，加之地處高原，氣候條件惡劣，軌道鋪設難度非常高。中鐵八局成蘭(lan) 項目常務副指揮長張華介紹，項目團隊安裝了運輸遠程視頻監控係統，對T梁的運、架及工程線運輸施工全麵實施監控，全程視頻監控作業(ye) ，同時配置了80餘(yu) 台（輛）先進設備，按照3台機車同時牽引的施工方法，安全、如期完成了鋪軌。

　　列車、線路、車站多維創新 確保動車能安全穩定運行

　　鐵軌成功“爬”上了高原，動車又如何確保安全、穩定運行呢？

　　隧道多、海拔高差大、氣候惡劣會(hui) 影響鐵路通信信號傳(chuan) 輸。“我們(men) 采用了多項技術創新來克服這些難題。”中鐵電氣化局成蘭(lan) 鐵路項目部副經理萬(wan) 向龍介紹，項目采用了先進的無線通信技術，確保了列車在山區、隧道等區域的通信暢通；在高原地區，還加強了信號設備的耐寒、耐高壓等性能測試，確保其在極端環境下也能穩定運行，實現精確的列車定位、速度監控和衝(chong) 突檢測等功能，確保了列車之間的安全間隔和行車秩序。

　　為(wei) 提高接觸網測量精準度，項目部還自主研發了接觸網隧道自動測量儀(yi) ，一人即可完成測量，減少了數據反複記錄帶來的誤差。該成果被中國中鐵評為(wei) “國際先進創新成果”。

　　川青鐵路沿線的黃龍九寨、黃勝關(guan) 等站點，每年10月至次年3月積雪嚴(yan) 重，鐵軌會(hui) 不會(hui) 被凍住？道岔融雪裝置——為(wei) 列車的“方向盤”除冰融雪。

　　中國鐵路成都局集團公司相關(guan) 負責人介紹，道岔是列車的“方向盤”，積雪或結冰容易導致道岔轉轍不靈活，因此在高海拔車站安裝了50餘(yu) 組道岔融雪裝置，確保道岔設備抗風雪安全過冬。這種融雪裝置是自動化的，當一鍵啟動後，裝置控製終端上的應急操作按鈕、道岔上安設的加熱條和外鎖閉加熱器件就會(hui) 通電加熱，冰雪落上立即融化，不會(hui) 影響道岔正常轉換。

　　爬上高原，川青鐵路動車將采用CRH2G型高寒動車組運行。這種動車組能在零下40℃到40℃極端氣候環境下正常運行，動車組使用的材料、潤滑油脂及電氣元件，都通過了零下40℃的耐低溫試驗，升級了耐寒能力。研發人員還對轉向架進行高寒適應性設計，獨創“噴塗防凍”和“高壓吹風除雪”等技術，能有效緩解高寒冰雪天氣轉向架積雪結冰的問題，確保動車組安全可靠運行。

　　去年11月底川青鐵路青白江至鎮江關(guan) 段開通後，記者曾多次乘坐動車，從(cong) 成都東(dong) 站出發抵達海拔2500米的鎮江關(guan) 站。動車經過安州站後，就長時間在隧道內(nei) 行進，以平均每秒一米的速度爬升，但在乘車的過程中，完全感覺不到列車在爬升或晃動，仍是如履平地。

　　“我們(men) 有一份標準化操作清單。”中國鐵路成都局成都機務段相關(guan) 負責人介紹，去年川青鐵路開通前，成都機務段派出“蜀道先鋒”聯調聯試團隊，對列車駕駛操作模式、技術難點進行了摸索總結，針對影響線路平穩性的諸多技術難點進行攻關(guan) ，形成了固化操作模式。今年新開通段落在聯調聯試期間，也同樣進行了攻關(guan) 和總結，標準化操作清單上增加了不少內(nei) 容。

　　高端晝夜及區域氣溫溫差極大，黃龍九寨站所處地區年最低氣溫低至零下20℃。為(wei) 應對高寒地區的大溫差挑戰，黃龍九寨站積極創新，在該站候車大廳、綜合服務中心等場所采用了低溫地板輻射采暖係統。

　　黃龍九寨站站長郭琦介紹，該係統猶如一個(ge) 隱藏在地下的熱水循環“精靈”，能通過遠程控製係統，實現自動控溫。工作人員可以根據不同時間段的需求，靈活設置溫度，確保為(wei) 旅客提供最舒適的體(ti) 感溫度。“無論是清晨的寒意，還是午後的冷暖變化，這套先進的采暖係統都能自動調整，為(wei) 旅客打造溫暖、貼心的候車環境。”