世界上一次建成的线路最长、标准最高的高速铁路:京沪高铁
 




成果简介

  京沪高速铁路客运专线于2008年4月全线开工,从北京南站出发,终止于上海虹桥站,总长度1318km。全线纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省,总投资约2209亿元,是当时世界上一次建成线路里程最长、标准最高的高速铁路,由京沪高速铁路股份有限公司负责相关建造和运营。京沪高速铁路客运专线是《中长期铁路网规划》中投资规模大、技术含量高的一项工程,全线实现道口的全立交和线路的全封闭,既方便沿线群众、车辆通行,又可确保高速列车运行安全。全线优先采用以桥代路方式,最大限度节约了十分宝贵的土地资源。它的建成使北京和上海之间的地面往来时间缩短到5小时以内。

历史背景

  随着中国经济的急速发展,铁路运输任务不断加重,尤其是在经济发达地区。21世纪初的头几年内,既有京沪铁路线已处于极度饱和状态,在两地间新建一条铁路迫在眉睫。2006年1月7日,由国务院总理温家宝主持的国务院常务会议通过了《中长期铁路网规划》,同时批准了京沪高速铁路采用轮轨技术的方案,并选用德国、日本、法国其中一国的高速铁路技术。

创新历程

  京沪高铁的技术难度和复杂性堪称“世界高铁技术博物馆”。因为没有先例,京沪高铁建设的许多难题在全世界都没有现成答案。京沪高铁没有采用传统的枕木下面垫石砟技术,而是全线采用无砟轨道技术,即在钢轨下面铺一块块CRTSⅡ型轨道板。这种轨道是高速铁路的关键部件,能大幅提高列车运行速度,相关技术多年来一直被德国、日本等国家垄断。京沪高铁建设初期,铁道部和京沪高速铁路股份有限公司希望参建单位不要照搬外国技术,而是通过引进、消化、吸收和再创新,实现国内无砟轨道技术的突破并掌握自主知识产权。为此,以中铁十五局集团京沪高铁项目部总工程师许传波和固镇轨道板场场长吴建松、总工程师付雷锋为主的技术团队奔赴全国,走访了数家板场,请教了多位专家,查阅了大量资料,经过反复比较论证后,提出了一个“一场二线”的创新方案。这个方案将德国轨道板场的三线改为二线,由一条线生产27块板改增至一条线生产42块板,生产线长达110多米。这样,每天可生产84块板,比德国的生产线多出3块。这一方案看似只减少了一条生产线,实际上在设计理论、施工工艺、设备配置、施工管理方面都得到了巨大的进步。

  京沪高铁的另一个技术难点就是为轨道板研制混凝土配合比。原来,轨道板对混凝土要求极高,16小时内抗压强度必须达到48兆帕,否则影响后续工序,延误生产时间。德国的轨道板16小时内抗压强度可达到48兆帕,原因是他们使用了超细水泥和特种掺和料。这种水泥和掺和料在国内产量极少,价格昂贵,而且浇筑出的水泥耐久性欠佳,不符合京沪高铁工程寿命须达100年的要求。于是京沪公司给全线16家轨道板场布置了一个共同任务:研制出新的混凝土配合比,用国产的通用水泥和掺和料,浇筑出16小时内抗压强度达48兆帕的高性能混凝土。2009年5月,经过无数次的试验和比较,混凝土配合比“千呼万唤始出来”。5月29日,采用自主研发的配合比生产的第一块试验型轨道板下线。检验证明,由通用硅酸盐水泥和以粉煤灰、矿粉为主的普通掺和料浇筑出的混凝土,坍落度、扩展度、稀稠度、流动性、含气量、经时变化等指标均处于合格范围,16小时内抗压强度达到48兆帕。这项“不可能完成的任务”由固镇轨道板场率先完成。中国由此完全掌握了世界上最先进无砟轨道板制造技术,并拥有了自主知识产权。

  除此之外,京沪高铁建设还坚持统筹规划,在满足运输生产和安全防护要求的基础上,尽量减少耕地占用量和对周边环境的影响。例如,铁路的选线、选址绕避自然保护区、风景名胜区、饮用水源保护区、国家重点文物保护单位等环境敏感区,通过城市或居民集中地区时采用适宜的速度值或降噪减振措施,路基边坡采用绿色植物与工程相结合的防护措施等。

重大意义和深远影响

  京沪高速铁路自开通运营以来,设施状态良好,运量快速增长,运营安全有序可控。至2020年底,京沪高速铁路累计运送旅客突破10亿人次,实现了让旅客“安全出行、方便出行、温馨出行”的目标,取得了良好的经济效益与社会效益。京沪高速铁路构建了中国高铁标准体系与技术体系,支撑了中国高速铁路的快速发展,打造了技术先进、安全可靠、性价比高的中国高铁品牌。以京沪高速铁路为代表的高铁已成为中国的一张亮丽名片