高寒地区高铁:如何破解低温难题

26.11.2015  17:36
    近日,连接哈尔滨与齐齐哈尔、正线全长281公里,被誉为我国“最北最寒高铁”的哈齐高铁建成通车。在冬夏温差约80℃的辽阔黑土地上,极端天气条件对高铁建设和运营提出了更高的要求。     哈齐高铁全线位于高纬度严寒地带,沿线地区一年中有半年时间处于冬季,最冷月平均气温达-27.3℃。天气条件对高铁建设到底会带来哪些影响?记者采访了哈齐高铁项目总工程师卢茂胜。     卢茂胜说,在高寒地区,对高铁影响最大的气象因素是低温,这表现在对混凝土耐久性的影响上。与一般铁路的轨道结构不同,高铁采用的道轨,无论是基础处理,还是轨道板都需要混凝土。另外,高铁项目还涉及大量的桥梁和隧道,对混凝土的需求量巨大。“低温会对混凝土结构强度以及使用寿命产生影响。混凝土冻融循环会使其强度下降,从而导致桥梁、路基耐久性下降,这对高铁安全性的影响是致命的。”     “高寒地区温差大,对跨区间无缝线路的稳定性要求更高。”卢茂胜解释道,热胀冷缩,作为物质的基本属性,是生活中随处可见的现象。相较以往有缝铁轨可以利用缝隙解决热胀冷缩这一问题,如今为了提高高铁高速运营的舒适性、平顺性、安全性所建设的无缝线路,更需要考虑热胀冷缩对高铁稳定性的影响。     轨道的平顺性同时也对路基的稳定性提出了要求。高寒地区同样要解决的就是路基的冻胀问题。哈齐高铁穿过草原、湿地、湖泊等不同地理环境,到了冬天冻土现象较为严重。“我们在哈大高铁路基冻胀变形控制技术的基础上,进行了路基冻胀控制技术攻关,创造性地采用了改善路基填料或基床结构、设置隔水层及防冻胀护道、加强地表水及地下水的排除等路基冻胀变形控制新技术。”卢茂胜介绍。

    早在2012年12月1日,世界上第一条穿越高寒地区的高速铁路——哈大高铁正式通车运营。哈大高铁动车组能在-50℃极限条件下正常运行。日前,我国中铁二院工程集团有限责任公司还参与了2015年至2016年俄罗斯莫斯科—喀山段高铁建设的工程勘测、土地测量、规划图和文件设计工作。这也是我国高铁技术走出国门的“第一单”,而被俄罗斯看中的,正是我国在高寒地区高铁建设施工方面的丰富经验。(来源:中国气象报 作者:牛彦元)


(编辑:孙镆涵 编审:袁长焕)