这条铁路开通后,世界首条环沙漠铁路将实现闭环运营

中国青年网

2022-06-13 13:24中国青年网官方帐号
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◆ 作为环塔里木盆地铁路线,也是世界首条环沙漠铁路线的“最后一块拼图”,若和铁路将于近日正式开通运营

◆ 南疆铁路、格库铁路构成的世界首条环沙漠铁路线将实现闭环运营

◆ 南疆洛浦、策勒、于田、民丰、且末五县以及新疆生产建设兵团多个团镇将结束不通火车的历史

新疆,塔里木盆地腹地:茫茫戈壁、黄沙无垠。这里是我国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠。

曾经,它是“走得进、出不去”的代名词,被称为“死亡之海”。如今,这里公路穿行、铁路环绕。

若和铁路线路示意图。赵嘉文 制图

若和铁路,迤逦于昆仑山脉北麓和塔克拉玛干沙漠南缘之间,连接若羌与和田,全长超800公里,为国铁Ⅰ级单线内燃铁路,设计时速120公里。作为环塔里木盆地铁路线,也是世界首条环沙漠铁路线的“最后一块拼图”,若和铁路将于近日正式开通运营。这标志着它“牵手”南疆铁路、格库铁路构成的世界首条环沙漠铁路线将实现闭环运营,也意味着南疆洛浦、策勒、于田、民丰、且末五县以及新疆生产建设兵团多个团镇将结束不通火车的历史。

那么,在“死亡之海”建铁路究竟有多难?若和铁路建设有何技术创新与特别之处?它的开通将给当地群众带来哪些改变?记者近日采访了新疆铁路部门及若和铁路参建单位有关负责同志。

3月11日,动检列车通过若和铁路若克雅特大桥。文智泉 摄

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风力大含沙量高怎么解决?

——“绿色长廊”在大漠戈壁中筑起风沙屏障

新疆且末,丝绸之路的南道重镇,三面环沙,背靠昆仑,被称为“天边小城”。

2018年底,新疆和若铁路有限责任公司在这里“扎根”。与公司一起在这里“扎根”的,还有胡国星。

作为新疆和若铁路有限责任公司工程管理部部长,他已记不清三年多来自己多少次往返于公司驻地与铁路施工现场之间。

6月6日,临近中午时分,胡国星又一次驱车来到若和铁路且末段风沙防护工程现场。胡杨、红柳、梭梭、沙棘……站在路基上,看着映入眼帘的“一片绿”,他感慨万千:“真是大变样!”

“顶风浴沙,‘含沙量’特别高。”忆及初到项目现场的情景,胡国星对记者说,遭遇能见度不足10米的沙尘暴是家常便饭。而风沙也是在沙漠里修铁路首先要攻克的“拦路虎”。

据介绍,若和铁路穿行塔克拉玛干沙漠南缘,约四分之三的路段穿越人迹罕至的沙漠、戈壁,全线风沙段落分布长度超过500公里。

“风沙对铁路建设和运营的危害非常严重。”胡国星告诉记者,铁路所处区域一年风季长达7个月,在风沙地段,沙粒跟随大风流动,一旦遇到铁路路基等遮挡物,风力便会减弱,造成流沙堆积,逐渐形成一道挡沙墙,甚至会进入铁路。“这样的后果十分严重,轻则加速铁路相关设施设备的损坏,重则积沙掩埋轨道,危及行车安全。”

总结格库铁路等建设经验,他们在国内率先提出“沙漠修铁路,治沙要先行”的理念,决定把过去放在项目后期的绿化工程前置,线路施工和风沙治理同步进行。

中铁十四局的施工人员正在进行若和铁路铺轨作业。新华社记者 张晓龙 摄

然而,治沙并不容易。

“要说修铁路建铁路,我们在行,但在治沙领域,我们真是‘外行’。”胡国星坦言,作为一名铁路建设者,“斗风沙”对他而言是一个巨大挑战。

迎难而上。调研学习当地先进经验、邀请治沙专家指导……最终,他们确定了植物防沙、工程防沙、建风沙桥相结合的“三件套”模式,因地制宜打造梯次型防沙工程。

植物防沙,就是在沙漠里种植物。

据介绍,若和铁路建设施工伊始,植物防沙工程也同步启动。“这是一个技术难度大、专业性和实践性都很强的事。”胡国星告诉记者,同样是沙漠、戈壁滩,不同地段“脾气个性不一样”,适宜的植物、种植的季节等都不同。

“比如,在风积沙区域,红柳的成活率就偏低……”如今的胡国星,已然成了一个治沙“内行”。他告诉记者,他们采用的是“外阻内固”的防沙模式。即靠近铁路侧用灌木固沙,如沙拐枣、梭梭、红柳等,植株利用自身发达的根系固定流沙。向外则是利用高大的乔木,如胡杨、沙枣树等,来降低风速、拦截来沙。

不过,植株的生长需要时间。在这些植株长大之前,建设者们还在风沙严重的路段实施工程防沙,即在植物带外侧设置1.5米高立式沙障,在内侧靠近铁路的地方设置芦苇方格固沙工程。几年之后,待高立式沙障、芦苇方格失效时,长大的植株就可发挥防沙作用了。

新疆和若铁路有限责任公司董事长王尽忠表示,若和铁路沿线共修建草方格近5000万平方米,种植苗木近1300万株,工程防沙与植物防沙相结合段落近300公里。目前,“绿色长廊”已初显规模。

据了解,流动沙丘的年均移动速度最多可达20米,在这些风沙特别严重的地段,则采取以桥代路的设计方案,建设过沙桥。“也就是说让风沙从桥下穿过,以此减少风沙对线路和列车运行的影响。”胡国星介绍。

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干旱缺水温差大怎样克服?

——工厂预制加工,现场精确拼装

6月9日,和田民丰县。尼雅河特大桥宛如一条钢铁巨龙,任凭肆虐的风沙从“脚下”穿行。

18.627千米。这是若和铁路219座桥梁中最长的一座桥,全线建设的重难点工程。“这是一座过沙过河桥,共569孔,568座桥墩。其中174座桥墩为预制装配式桥墩。”中铁大桥局常务副经理吴江林介绍,若和铁路是预制装配式桥墩工程科研及推广的“先行者”,这在国内铁路建设中是首次使用。

何为预制装配式桥墩?即在工厂内统一预制加工桥墩混凝土构件,然后运到现场“搭积木”,精确拼装。

据介绍,在传统铁路桥建设施工中,通常是现场浇筑。但由于若和铁路途经区域降雨量少、蒸发量大,且大部分线路经过无人区,用水不便,施工条件恶劣,导致混凝土现浇法施工困难,且容易影响工程质量。为解决这些难题,设计研发人员决定在若和铁路S3标段试点研究使用装配式施工技术。

“这项技术避免了沙漠地区现浇混凝土施工容易出现的结构物表面开裂、养护困难等难题,具有构件生产标准化、施工便捷高效、节能环保等优势。”吴江林说,这项技术在尼雅河特大桥、亚通古孜民洛高速特大桥等桥梁的434个墩身施工中得到应用,不仅缩短了工期,而且提高了项目质量。

不仅如此,若和铁路全线通信基站也采用了装配式建筑结构,主要构件采用工厂化加工、现场拼装。“这在一定程度上降低了施工难度,提高了施工效率,也加强了基站房屋抗震性能。”中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司有关负责同志介绍,据测算,这一工程施工周期缩短了25%至30%,节水约50%,降低施工能耗约20%,减少建筑垃圾70%以上。

在若和铁路,还能看到“千里一根轨”的壮观景象。“若和铁路的钢轨是由100米长的标准轨在焊轨厂焊接成500米长钢轨后,运往铺架基地,铺架现场再将500米长钢轨依次焊接,成为一体。”中铁十四局若和铁路铺架标项目负责人张刚告诉记者,也就是说,全线没有一条轨缝,这是新疆境内一次性铺设跨区间无缝轨道最长的铁路。

据他介绍,过去,人们坐火车时听到的“哐当”声、感到的颠簸感,都是列车车轮越过轨缝产生的。如今,采用无缝钢轨,不仅能够有效提高旅客乘车时的平稳性和舒适度,还能够延长轨道使用寿命、降低维护保养费用。更重要的是,这是火车提速的关键环节,有利于减少行车阻力,提高轨道可靠性。

与普通钢轨相比,无缝线路消解了接头的冲击力,减少了噪音污染和线路损害,节省了原材料,线路维修可节约费用30%至75%。

不过,无缝钢轨的施工对作业环境和技术要求极高。据了解,随着温度的变化,钢轨会出现热胀冷缩,必须在规定温度下进行锁定焊。而大漠戈壁一天内的温度变化很大,尤其是夏季,昼夜温差甚至可以超过40℃。

若和铁路焊轨作业现场。文兴华 摄

“因此,钢轨焊接工作大多在夜间进行。”张刚说,为实现“千里一根轨”,他们还引入北斗定位系统、GIS地理信息系统、BIM建筑信息模型等科技手段,采用了智能化路基填筑、自动连续压实等新建设工艺工法。“通车后,列车运行会更加平稳,旅客的乘车舒适度也会更好。”

3

供电难维护更难如何破解?

——用自动化智能化设备优势抵消偏僻路远等劣势

最近,若和铁路电力设备管理部门的工作人员正一一对沿线供电臂、电力数据采集器等设备进行检查,为铁路的开通做着最后的准备工作。

据业内专家介绍,对于一条铁路而言,如何保障安全可靠的供电十分重要。而由于地理位置和自然环境限制,若和铁路途经区域的外部电网相对薄弱,保障安全可靠供电是该项目的重中之重。

“比如,瓦石峡站至且末站之间有近200公里,区间没有变电站,就需要采取长距离送电方案来保证这个区间安全稳定的电力输送。”胡国星告诉记者,其所使用的35千伏贯通线供电臂长达182公里,是正常35千伏线路送电距离的2.5倍,也是目前全疆铁路最长的贯通线供电臂。

与此同时,铁路全线安装了成百上千个电力数据采集器,一旦某段线路出现短路、雷击等故障时,其对应的电力数据采集器就会通过电力线路故障监测系统,自动发出警报,保证工作人员第一时间掌握并抵达故障位置进行处置。

这是若和铁路采用智能化、自动化系统的一个例子。

“铁路途经范围大,且有的地方偏僻、路远,智能化、自动化系统的使用可以抵消掉这些劣势,尽可能减少后期运营维护的人力、时间等投入。”胡国星告诉记者,若和铁路还是国内首条采用智能控制滴灌系统的铁路。

作为一条沙漠铁路,若和铁路在前期种下了不少植被来防沙治沙。提高植物的成活率、保障植株健康生长,水十分重要。然而,沙漠中最缺的就是水,且沙漠穿行路途遥远,管养也极为困难。怎么办?工程师们借鉴近几年流行的智能化农业灌溉系统,打造可智能控制的滴灌系统。

据介绍,若和铁路沿线共打井130多口,最大深度达280米,覆盖超11万亩的植被面积,全部可实现远程智能控制。“在任何有网络的地方,工作人员都可通过手机精准控制灌溉时间、浇水量等。”胡国星说,这个举措见效很快,每个分区灌溉均匀,保证了植物的生长,还省去了维护人员的长途奔波,“实行滴灌式浇水,还十分节水。”

业内人士表示,若和铁路不仅体现了我国所具备的强大基础设施建设实力,还展现出了中国人独有的智慧。

帕提古丽·亚森,是土生土长的且末人,提及即将开通的若和铁路十分激动。

“以前,要想去乌鲁木齐,要么乘坐长途汽车,要么就先乘汽车到库尔勒,再转乘火车,非常麻烦。”她告诉记者,今年40岁的她只坐过一次火车。

若和铁路开通后,且末人从当地到巴州首府库尔勒市的时间将从12个小时缩短至6个小时,和田群众出疆也不必再绕道吐鲁番,路程将缩短1000多公里。

“铁路开通后,我一定要和家人一起感受一下乘坐火车的美好。”帕提古丽告诉记者,让她更为兴奋的是,当地的特产终于可以通过铁路销往全国各地。

原题:若和铁路即将开通,世界首条环沙漠铁路将实现闭环运营 “死亡之海”的智慧之路

(来源:瞭望)

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