另一場能源革命!縱貫7省 世界最長的重載鐵路開通!

你以為今天要說“綠巨人”?

不，今天不說“浩克”，說“浩吉”——

 

　　9月28日，中國鐵建)所屬多家單位聯(lián)合參與設(shè)計(jì)建設(shè)的世界上一次性建成并開通運(yùn)營里程最長的重載鐵路——浩勒報(bào)吉至吉安鐵路(以下簡稱浩吉鐵路，即原蒙西至華中地區(qū)鐵路)開通運(yùn)營，中國鐵路版圖新增一條縱貫?zāi)媳钡哪茉催\(yùn)輸大通道。

 

 

　　多拉快跑，是人們對交通工具的恒久期望。如果說，風(fēng)馳電掣的高鐵讓中國鐵路進(jìn)入“高鐵時(shí)代”，那么在蒙西至華中綿延千里的江河山川中馭風(fēng)而來的浩吉鐵路，則以一次載貨萬噸的“洪荒之力”，帶領(lǐng)中國鐵路貨運(yùn)事業(yè)向著“重載時(shí)代”鏘鏘邁進(jìn)。

 

 

　　三門峽黃河公鐵兩用大橋

 

穿越200多座隧道，跨過700多座橋梁，從毛烏素沙漠、陜北黃土高原、呂梁山脈、中條山脈、秦嶺山脈、江漢平原、洞庭湖平原和贛西丘陵一路走來，將黃河、漢江、長江、洞庭湖和贛江甩在身后，連接起內(nèi)蒙、陜西、山西、河南、湖北、湖南、江西七個(gè)省份，全長1814.5公里的浩吉鐵路，也因此成為中國跨越省份最多的貨運(yùn)鐵路、世界最長的重載鐵路。

 

　　對中國鐵建所有參建單位來說，浩吉鐵路是讓他們甘苦備嘗、百感交集的一件作品。如果說近年來在高鐵領(lǐng)域的善作善成，體現(xiàn)了他們在“快”上的創(chuàng)新意識(shí)，那么浩吉鐵路在“重”上的品質(zhì)追求，則測試出這個(gè)企業(yè)堅(jiān)忍不拔的精神，凝聚著他們的另一種成就和光彩。

 

 

　　鐵路重載運(yùn)輸簡單地理解，就是“多拉”，再具體一點(diǎn)，就是盡可能地讓一趟貨物列車的載重量增加，以實(shí)現(xiàn)提高效益、降低成本。

 

按照國際重載運(yùn)輸協(xié)會(huì)2005年制定的標(biāo)準(zhǔn)：每列列車的牽引質(zhì)量不少于8000噸，車輛軸重不小于27噸，鐵路線路長度不少于150公里的區(qū)段，每年計(jì)費(fèi)的貨運(yùn)量不少于4000萬噸。只要滿足上述三個(gè)條件中的兩個(gè)，就會(huì)被世界同行承認(rèn)是重載鐵路。

 

　　汾河特大橋

 

我國鐵路重載運(yùn)輸?shù)膰L試始于1984年，那一年的11月，北京鐵路局在大同至秦皇島間進(jìn)行了雙機(jī)牽引7400噸的重載組合列車的試驗(yàn)。1992年，我國第一條重載單元雙線電氣化運(yùn)煤專線大秦線全線開通，2002年達(dá)到1億噸年運(yùn)量的目標(biāo)，此后連續(xù)保持并不斷刷新著列車開行密度最高、運(yùn)行速度最快、運(yùn)輸效率最優(yōu)以及單條鐵路運(yùn)量最大等多項(xiàng)重載鐵路紀(jì)錄，走出了一條中國特色的內(nèi)涵擴(kuò)大再生產(chǎn)之路，為世界重載鐵路發(fā)展添上了濃墨重彩的一筆。

在中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的宏大背景下，人們更希望重載運(yùn)輸變在大秦線“一枝獨(dú)秀”為在整個(gè)路網(wǎng)“百花齊放”。

 

　　云巖河特大橋

 

浩吉鐵路就是以重載技術(shù)要求為設(shè)計(jì)前提的一條重要的貨運(yùn)鐵路。設(shè)計(jì)牽引定數(shù)一萬噸(也就是一次能拉一萬噸貨)，開通后將實(shí)現(xiàn)一列車荷載160輛車廂的牽引動(dòng)力，按每節(jié)車60噸運(yùn)力計(jì)算，每列車將可以替代30噸的載貨汽車320輛。

更為重要的是，從大秦線到浩吉鐵路，將我國重載運(yùn)輸從專用線路或貨運(yùn)區(qū)間線路實(shí)現(xiàn)了向干線鐵路的延伸，并逐步實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)層面的重載運(yùn)輸。它的開通改變了過去中國煤炭資源由西至東，再經(jīng)過海運(yùn)江運(yùn)才能到達(dá)華中地區(qū)的狀況，而是縱貫?zāi)媳?，直達(dá)華中腹地。

浩吉鐵路第一次將集疏運(yùn)系統(tǒng)同步規(guī)劃和建設(shè)，銜接了沿線眾多煤炭基地和輸出入線路，豐富了這條能源大動(dòng)脈的“毛細(xì)血管”，解決了鐵路運(yùn)輸前后“一公里”難題。

此外，浩吉鐵路連接包西、隴海、焦柳、京廣、京九等 10 余條鐵路干線，實(shí)現(xiàn)了與國鐵路網(wǎng)的互聯(lián)互通，充分釋放了運(yùn)輸能力，保證了浩吉鐵路這一超級工程最大的運(yùn)輸效能。

 

　　科技創(chuàng)新貫穿浩吉鐵路建設(shè)

 

浩吉鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速只有120公里，卻是一條國內(nèi)貨運(yùn)鐵路標(biāo)準(zhǔn)示范線，也是一條體現(xiàn)了重載鐵路中國范的精品鐵路。鐵四院分管副總工程師姚中華介紹，依托浩吉鐵路開展了重載鐵路路基、橋梁、隧道、軌道等關(guān)鍵技術(shù)研究攻關(guān)，對推進(jìn)重載鐵路運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建重載鐵路成套技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系，創(chuàng)新重載鐵路運(yùn)輸組織模式都具有重要意義。

 

　　五里川區(qū)段接觸網(wǎng)工程

 

2012年10月16日，對于蒙西小鎮(zhèn)浩勒報(bào)吉和紅色革命圣地吉安來說，是個(gè)特別值得紀(jì)念的日子。這一天，浩吉鐵路荊州長江公鐵大橋和洞庭湖特大橋率先開工，從此把中國版圖上兩座幾乎毫不相干小城的命運(yùn)緊緊聯(lián)在一起。也就是從這一天起，在浩吉鐵路公司的帶領(lǐng)下，4個(gè)現(xiàn)場指揮部、5家設(shè)計(jì)院、50家施工單位、15家監(jiān)理單位團(tuán)結(jié)協(xié)作，力出一孔，開始了8年的決戰(zhàn)決勝光陰。

以中國鐵建為例，他們承擔(dān)了全線一半的勘察設(shè)計(jì)任務(wù)，并有15家單位參與施工。匍匐為路，躬身為橋，在這場硬碰硬的攻堅(jiān)戰(zhàn)中，浩吉鐵路就是鐵建筑路人的化身，鐵建人也都是善于斬關(guān)奪隘的將士。

2011年歲末，通過艱苦卓絕的努力，鐵四院取得浩吉鐵路三門峽至荊門段(中段)、岳陽至吉安段(南段)兩個(gè)標(biāo)段近900公里的投標(biāo)勝利。正月初三，一輛輛滿載勘測人員和儀器的越野車，在迎春的爆竹聲中，裹挾著清冷的寒氣，分赴豫、鄂、湘、贛四省，拉開了這條煤運(yùn)通道初測的序幕。

 

　　青化砭2號隧道

 

突顯設(shè)計(jì)先行的理念，浩吉鐵路建設(shè)過程中全面深度地提前介入設(shè)計(jì)。邀請專家學(xué)者進(jìn)行全線研討，通過無數(shù)次論證之后，給出了近乎沒有瑕疵的全線最優(yōu)方案。最終浩吉鐵路項(xiàng)目投資總額較可研批復(fù)減少220億元，這在國內(nèi)鐵路建設(shè)史上也是一次極具前瞻性和示范作用的嘗試。

鐵四院岳吉段指揮部負(fù)責(zé)人馬濤介紹，為了做好優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)服務(wù)，鐵四院配合施工服務(wù)管段三門峽至吉安段不完全統(tǒng)計(jì)，就完成施工圖現(xiàn)場核對4597個(gè)工點(diǎn)、方案優(yōu)化研究285項(xiàng)、變更設(shè)計(jì)5010項(xiàng)、地質(zhì)核查13262項(xiàng)。

浩吉鐵路隧道總計(jì)228座，長度468公里，10公里以上隧道有10座，隧道穿越巖溶、瓦斯、膨脹巖土及黃土等復(fù)雜地質(zhì)地貌，施工極為困難。

山西運(yùn)城，是中華文明的重要發(fā)祥地之一。對中鐵十二局來說，洞穿重重險(xiǎn)阻，在黃土、砂層中把浩吉鐵路萬榮隧道打造成國內(nèi)軟巖大斷面隧道施工的典范工程，相當(dāng)于挑戰(zhàn)地下工程的《哥德巴赫猜想》。他們引進(jìn)了對付砂層隧道施工的利器，改進(jìn)隧道施工技術(shù)，提高了效率，安全也有了保障。

 

　　崤山隧道

 

長達(dá)22.7公里的崤山隧道為浩吉全線最長隧道，地質(zhì)構(gòu)造及水文條件極為復(fù)雜，沿線穿越21條斷層破碎帶，最大埋深達(dá)500米，安全質(zhì)量控制難度大。“通過實(shí)施光面爆破、仰拱長棧橋施工等先進(jìn)工藝，推廣移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測等科技手段，我們破解了重載鐵路長大隧道施工難題，實(shí)現(xiàn)了隧道零事故、零誤差貫通 。”中鐵十六局蒙華鐵路項(xiàng)目經(jīng)理郭永忠介紹說。

窺一斑而知全豹，從南到北，浩吉鐵路隧道工程全線都是硬骨頭，施工難度強(qiáng)度極大。而機(jī)械化程度高、引進(jìn)新工藝、新工法是浩吉鐵路建設(shè)的一大亮點(diǎn)。正如中鐵二十局鄭莊隧道項(xiàng)目經(jīng)理史糧逢所說：“隧道再難，咱不怕!因?yàn)橹袊F建是一支了不起的機(jī)械化之師。”

 

　　紅石灣隧道

 

江西銅鼓，全長15.39公里的九嶺山隧道為浩吉鐵路單洞雙線第一長隧，全隧共穿越6條斷層破碎帶和4條節(jié)理密集帶。面對巖質(zhì)堅(jiān)硬、高地應(yīng)力的施工難題，中鐵十九局采用了三臂鑿巖臺(tái)車技術(shù)、仰拱長棧橋技術(shù)等新設(shè)備;

陜西靖邊，浩吉鐵路頭號極高風(fēng)險(xiǎn)隧道——陽城隧道，典型的黃土高原侵蝕性梁峁溝谷地貌，如橫亙在中鐵十七局建設(shè)前的“魔鬼區(qū)域”，通過真空降水等智慧施工方法，他們降低了圍巖含水量，讓“軟柿子”變成“凍柿子”;

陜西延安，在國內(nèi)最長純黃土隧道鄭莊隧道施工中，中鐵二十局采用“新奧法“施工原理，進(jìn)一步探索襯砌和拱頂注漿工藝，順利穿越VI級圍巖地段;

還是延安，在浩吉鐵路最難修的富水黃土隧道——小南塬隧道斜井施工中，中鐵二十一局運(yùn)用“噴錨機(jī)器人(14.490, 0.03, 0.21%)”——濕噴機(jī)械手這一新設(shè)備，顯著提高工效和初支噴射質(zhì)量，突破軟泥里打隧道的施工難題。

 

　　張家園隧道

 

工藝工法的不斷革新，就是施工生產(chǎn)的“助推器”。中鐵十八局管段內(nèi)14座隧道，黃土地段長，施工中容易產(chǎn)生變形、塌方。他們引進(jìn)“穿山甲”——懸臂式隧道掘進(jìn)機(jī)，對圍巖迅速進(jìn)行切割，就像“刀削面”;中鐵二十四局集團(tuán)管段也有14座隧道穿越素有中國洞都之稱的江西新余。他們在全國首次使用仰拱初期支護(hù)封閉成環(huán)技術(shù)、推廣液壓自行式24米長棧橋等新設(shè)備，一直向前推進(jìn)的掌子面，不斷突破溶洞、溶腔、突水、突泥、地下涌水、高瓦斯等隧道施工高風(fēng)險(xiǎn)，將喀斯特地貌帶來的地質(zhì)挑戰(zhàn)甩在身后。

萬鼓雷殷地，千旗火生風(fēng)。走進(jìn)浩吉鐵路隧道工地，大型的橘黃色三臂鑿巖臺(tái)車好似沖鋒在前的戰(zhàn)車，戴有全套防護(hù)裝備的操作工人威武雄壯，就像戰(zhàn)士操作重型機(jī)關(guān)炮一樣，噴射出戰(zhàn)斗的烈焰……不斷增長的大長隧道建設(shè)，呼喚著一場新的技術(shù)革命。

 

　　浩吉鐵路開展綠色施工 嚴(yán)守環(huán)保底線

 

連接“一帶一路”，集疏萬千能源，以建設(shè)精品、智能、綠色、人文貨運(yùn)鐵路為指引，浩吉鐵路肩負(fù)起建設(shè)中國鐵路貨運(yùn)示范線的使命。

作為國家重要的資源開發(fā)型鐵路和重大交通基礎(chǔ)設(shè)施，浩吉鐵路被國務(wù)院列為基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域首批推出的鼓勵(lì)社會(huì)資本參與建設(shè)營運(yùn)的80個(gè)示范項(xiàng)目之首，開創(chuàng)了鐵路領(lǐng)域積極發(fā)展混合所有制經(jīng)濟(jì)的新模式。按照“政府指導(dǎo)、多元化投資、市場化運(yùn)作”原則，由央企、國企、民企及金融機(jī)構(gòu)等20多家股東投資組建了國內(nèi)最大的混合所有制企業(yè)——蒙西華中鐵路股份有限公司。

 

　　坪田聯(lián)絡(luò)線跨京廣鐵路特大橋

 

浩吉鐵路積極開展大中型鐵路項(xiàng)目建設(shè)管理探索與實(shí)踐，實(shí)行施工單價(jià)承包和分包管理相結(jié)合的建設(shè)管理模式。借鑒國際上通行的FIDIC條款管理理念，采用單價(jià)承包方式，實(shí)現(xiàn)量價(jià)分離、合理單價(jià)、據(jù)實(shí)計(jì)量，有效解決了工程實(shí)施過程中所出現(xiàn)的問題。通過規(guī)范化的分包管理，梳理并明確了施工單位和分包人的權(quán)利和義務(wù)， 使得施工單位自控體系更加完善，最終實(shí)現(xiàn)合作共贏。

積極創(chuàng)新建設(shè)管理。按照“建設(shè)為運(yùn)輸、運(yùn)輸為經(jīng)營、經(jīng)營為效益”的理念，發(fā)揮建設(shè)單位核心作用，開展單價(jià)承包、規(guī)范工程分包， 落實(shí)班組長工程質(zhì)量責(zé)任制;全面開展工程技術(shù)創(chuàng)新、工藝工法創(chuàng)新，確保了工程質(zhì)量和施工安全，節(jié)省工程投資200多億元，全線提前8個(gè)月開通運(yùn)營。

 

　　漢江特大橋

 

浩吉鐵路兩次跨越黃河，依次跨越漢江、長江、洞庭湖和贛江等水系，5公里以上的特大橋有10座，橋型囊括了斜拉橋、拱橋、鋼桁梁、道岔梁、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)、門式墩、空間剛架等幾乎所有橋梁結(jié)構(gòu)。

中鐵十一局承建的浩吉鐵路漢江特大橋主跨246米，它不僅是三門峽至荊門段最大跨度的橋梁，也是國內(nèi)“部分斜拉橋”家族中聯(lián)長最長的一座。

為滿足漢江通航及上游公路橋?qū)自O(shè)置需求，主橋采用五跨布置形式。橋塔高度只有其他斜拉橋橋塔高度的一半左右，所以這個(gè)“矮個(gè)子”又被稱為矮塔斜拉橋。既有斜拉橋的“柔”，又有連續(xù)梁橋的“剛”，具有美觀、經(jīng)濟(jì)、施工方便、適用跨徑靈活多變等優(yōu)點(diǎn)，因此近年來被廣泛運(yùn)用。

三門峽市，白天鵝的故鄉(xiāng)，一排排橋墩高聳林立，天藍(lán)色的鋼桁梁耀眼奪目。這座大橋便是由中國鐵建大橋局承建的浩吉鐵路三門峽黃河公鐵兩用大橋，它連接了黃河兩岸的山西省運(yùn)城市與河南省三門峽市，是全線控制性工程，創(chuàng)下連續(xù)頂推長度最長1142.5米、頂推重量最重4.3萬噸、設(shè)計(jì)活載最大473.2千牛/米的三項(xiàng)世界紀(jì)錄!

 

　　官渡特大橋

 

針對大橋施工的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和重難點(diǎn)，在大橋主橋鋼桁梁頂推平臺(tái)拼裝施工中，施工人員把主橋墩旁原設(shè)計(jì)用鋼量7000多噸的落地支架頂推平臺(tái)調(diào)整為墩頂混凝土托梁形式，一下就減少了近一半的鋼材使用量。

中鐵二十二局施工的吉安贛江特大橋是全線另一座橋梁控制工程，是國內(nèi)重載鐵路最大跨度剛構(gòu)連續(xù)梁，橋長2869米，其中水面施工1032米。采用“先梁后拱”施工工藝，有效的解決了相關(guān)施工難題，為我國重荷載特殊結(jié)構(gòu)橋梁施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

浩吉鐵路岳陽以北為雙線鐵路，岳陽以南設(shè)計(jì)為單線鐵路。在湖南瀏陽承擔(dān)架梁任務(wù)的中鐵十五局集團(tuán)，在單線鐵路橋隧相連，隧道口狹窄，架梁施工難度大等困難面前，通過存梁、制梁、架梁等一系列技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)，不斷優(yōu)化施工方案，確保了613孔T梁的架設(shè)任務(wù)于2019年3月13日全部完成，為浩吉鐵路按期建成通車奠定了重要基礎(chǔ)。

 

　　吉安贛江特大橋

 

為滿足運(yùn)煤專列的運(yùn)行需要，隧道內(nèi)增設(shè)了防護(hù)門阻燃、隔斷措施和自動(dòng)滅火消防設(shè)備。據(jù)中國鐵建電氣化局技術(shù)人員介紹 ，為了滿足重載對機(jī)車牽引功率的需求，牽引變電所回流電流大，最大牽引電流為2300安培，開通后將實(shí)現(xiàn)一列車荷載160輛車廂的牽引能力。

中鐵十九局集團(tuán)承建浩吉鐵路鋪軌757.93公里。為確保工期，項(xiàng)目部反復(fù)論證，制定了在大里程最后8公里采取“邊運(yùn)邊鋪”的人工鋪軌方案，并經(jīng)過現(xiàn)場的計(jì)算和試驗(yàn)，研究了一套“倒軌車”。這套設(shè)備經(jīng)過不斷改進(jìn)和升級，做到每天在5公里范圍內(nèi)倒運(yùn)3對500米長軌，是原來工效的數(shù)十倍，大大的減少了人員投入和施工時(shí)間，同時(shí)也降低成本，提高了效益，工人們親切的將“倒軌車”稱為“倒軌神器”。

此外，鐵四院創(chuàng)新設(shè)計(jì)的全路首座大規(guī)模機(jī)輛段——浩吉鐵路襄州機(jī)輛段，首次提出新建規(guī)模較大、修程較高的車輛設(shè)施、機(jī)務(wù)設(shè)施生產(chǎn)輔助房屋宜合并設(shè)置，得到鐵總、建設(shè)單位的充分肯定，填補(bǔ)了國鐵領(lǐng)域機(jī)輛段設(shè)計(jì)的空白，創(chuàng)造機(jī)輛合一設(shè)計(jì)品牌。

綠水青山就是金山銀山。浩吉鐵路沿途經(jīng)過了沙漠保護(hù)區(qū)、黃河濕地、南水北調(diào)水源保護(hù)區(qū)、江漢平原濕地等環(huán)境脆弱、敏感地區(qū)，穿過多個(gè)氣候帶，環(huán)境保護(hù)和綠色施工極為重要。

 

　　長湖特大橋

 

位于湖北荊州4000多米的長湖特大橋穿越長湖濕地，這里是野生動(dòng)植物的天堂，分布有700種植物和600種野生動(dòng)物。中鐵十四局建設(shè)者精心呵護(hù)長湖的一草一木一水，堅(jiān)持綠色施工，技術(shù)創(chuàng)新10多項(xiàng)，營造出清水出“長虹”，魚鳥奏“歡歌”的和諧畫面;

作為黃河下游南岸的一大支流，孕育華夏文明的洛河迎來現(xiàn)代建筑，作為國內(nèi)最大跨度重載鐵路上承式鋼管混凝土拱橋，洛河特大橋是是浩吉鐵路重點(diǎn)控制工程之一。洛河大橋位于河南省盧氏縣境內(nèi)，全長313.64米，主跨采用220米跨上承式鋼管混凝土拱橋一跨跨越洛河。“洛河大橋所跨的故縣水庫是一級水源保護(hù)區(qū)，選擇一跨過河不僅僅是從美學(xué)上將現(xiàn)代建筑與文明古河相結(jié)合，更多是將綠色環(huán)保理念貫徹到每一個(gè)設(shè)計(jì)中。”鐵四院副總工程師文望青介紹道。

 

　　洛河大橋

 

山相連，水相連，路相連。一個(gè)個(gè)橋墩如雨后春筍般拔地而起，一段段延伸的路基在群山間時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，一座座隧道在掘進(jìn)機(jī)巨大的轟鳴聲中向前、向前……浩吉鐵路通車，廣袤草原將與碧水湘贛牽手，一列列滿載黑色黃金的列車從北方呼嘯而來，讓七省親密相連。