2010年2月6日,我国中西部地区第一条高速铁路郑西高铁开通运营,在大面积湿陷性黄土上,成功修建高速铁路的世界级难题被写进历史。截至2014年12月31日,郑西高铁实现安全运营1789天,累计安全行车7.4万余列。
攻克难关实现零沉降
郑西高铁全长505公里,90%处于黄土覆盖区,其中90%又处在湿陷性黄土地层。这种湿陷性黄土地质,在国外主要分布在俄罗斯,国内主要分布在陕西、山西以及河南靠近陕西的地区。
在郑西高铁开建前,世界上尚无在湿陷性黄土地区修建无砟轨道的先例。据专家介绍说:“湿陷性黄土松软、不稳定、空隙大,在干燥情况下比较稳定,但遇水浸泡之后就会发生沉陷,要在这样的地质条件下修建高速铁路,沉降是最大的难题,哪怕是地基沉降几毫米,也会给列车运行酿成大祸。”
如何使近410公里的湿陷性黄土保持稳定,特别是如何保证铺设无砟轨道的沉降控制要求,成为郑西高铁建设成败的关键。
在2005年郑西高铁开建前,铁路部门与建设单位早动手、早准备,分段选取全线代表性工点,展开湿陷性黄土浸水试验,与国内科研院所协作攻关,先后完成了地基处理、隧道施工、桥梁桩基加固的纲领性论证报告,成为指导后期设计和施工“参考书”。
华山北站和临潼东站所处地区的湿陷性黄土厚度达2至3米,且地下水位高,常规的地基处理方法已经不能满足无砟轨道工后沉降不得大于15毫米的要求。施工者经过反复研究,在国内外首创了埋入式连续桩板结构,每隔5米埋设一根50米的地下桩,上铺没有接缝的钢筋混凝土板,相当于把整条铁路“铆”在了大地上。
郑西高铁全线隧道38座,总计78.2公里,大部分隧道位于新老黄土地层。针对列车高速通过隧道会使“活塞效应”加剧的情况,郑西高铁广泛采用了大断面隧道设计,其中开挖断面达164平方米的秦东隧道是当时国内最大断面的黄土隧道,其采用的弧形导坑法、双侧壁导坑法以及CD、CRD等施工方法,均是为适应黄土隧道开挖而采用的创新设计。
创新设计把安全放首位
走过郑西全线,印象最深的桥就是铁一院设计的渭河特大桥,全长达79.7公里,是我国目前已建成的最长桥梁,堪称“中国第一桥”。在设计中广泛采用了112米提篮拱桥、V型墩转体刚连续梁、小角度连续斜刚架等新技术、新结构,有效解决了施工干扰和铁路小角度跨越建筑物等难题,为黄土地增添了又一抹亮色。
乘坐高铁列车,绝大多数人在感受新奇的同时,都会忽略一个细节,那就是再也听不到以往车轮在经过钢轨接缝时发出的“咣当”声了。在当时建设中,郑西高铁运用了世界先进的百米定尺钢轨连续焊接工艺,全线铺设了具有世界铁路先进水平的无砟轨道和跨区间无缝线路,攻克了当时国内既无现成标准,也无任何规范的难题。
高铁的安全运营关系着人民群众的生命财产,关系着国家和民族的形象。为确保郑西高铁安全万无一失,西安铁路局始终把高铁安全作为工作的重中之重。黄土多、隧道多、桥梁多,最害怕的就是长时间强降雨。为此,西安铁路局坚持“全员、全天候、全方位、全覆盖”的防洪理念,制定了郑西高铁防洪预案和应急处置方案,充分预想汛期可能出现的各种突发事件,突出“实兵、实物、实战”,有针对性开展防洪应急演练,全面提高干部职工的应急处置能力。
如今,郑西高铁就像一条金腰带,把中部与西部紧紧地联系在了一起。随着铁路建设步伐的加快,目前以西安为中心,10分钟到咸阳、半小时到华山、1小时到宝鸡、两小时到郑州、3小时到太原、5小时到武汉、6小时到长沙、8小时到广州的“城际旅游圈”和畅通全国、直达欧亚的物流圈已经形成。
一个崭新的铁路版图,必将为三秦百姓实现致富梦提供充足的运力保障。