"北煤南運"大動脈——浩(浩勒報吉)吉(吉安)鐵路開通

世界上一次性建成並運營的最長重載鐵路——浩吉鐵路

2019年9月28日廣袤無垠的毛烏素沙漠腹地,隨著一聲鳴笛響徹天際,火車緩緩開出內蒙古鄂爾多斯市浩勒報吉南站,至此浩吉鐵路正式開通。作為一條以煤運為主的重載貨運線,浩吉鐵路一跨長江、兩越黃河。由北向南先後穿越毛烏素沙漠、黃土高原、秦嶺山脈、江漢平原等地域,創下不少世界鐵路建設之最。

那麼,新增這樣一條縱貫南北的能源運輸大通道,到底意味著什麼?

我國是煤炭消費大國,煤電在電力供應結構中約佔2/3,是保障電力供應的主力能源。但長期以來煤炭供需矛盾突出,資源主要分佈在西北部,但消費卻集中在東南地區。為滿足華東和華南地區的煤炭需求,我國實施了西煤東運計劃,先後開通大秦鐵路、神黃鐵路和瓦日鐵路三條運煤專線。

過去,人們通過大秦線、神黃線、瓦日線這三條煤炭運輸鐵路線,將煤炭由西向東運往華北港口,再海轉江運達華中地區。現在,人們通過浩吉鐵路運輸煤炭,相比過去省時省力,將產煤大戶蒙陝甘寧的能源直接送往用煤大戶鄂湘贛等地區,大大減少運輸成本和週期。

時間縮短,運力不減,為了提高煤炭運量,浩吉鐵路開通初期,便設計規劃年運輸能力在2億噸以上。

年運輸能力2億噸意味著什麼?

可裝滿線路在運載中最大的車皮,250萬輛,每輛車長12米,合計長度可繞赤道接近一圈,其所提供的能源可發電超過4700億千瓦時,能滿足全國城鄉居民半年的生活用電。

更值得一提的是,浩吉鐵路可以替代遠距離的卡車運輸,減緩南北公路運輸壓力,從而在優化國家能源運輸結構的同時,公轉鐵還將節約運輸能耗,據測算鐵路運輸的能耗大概是公路運輸的1/7,其汙染物排放大約是公路運輸的1/13。

不少人或許會問,為何不在原產地把煤直接變為電,輸送到東南地區?

其實,不論從投資性價比還是土地資源佔用來看,鐵路運輸都比直接輸電更為划算。

從投資性價比來看,浩吉鐵路設計運力2億噸,每年的煤炭換算成火電裝機容量約8500萬千瓦。而一條輸送能力1000萬千瓦的特高壓輸送2億噸原煤的電量,需要的電網投資約2160億元。相較而言,投資1930.4億元的浩吉鐵路更為經濟、土地佔用情況更少。浩吉鐵路作為重載鐵路佔地寬度20~30米,而建設特高壓電網佔地寬度至少80米,不適合穿越人群密集的地區。

更重要的是鐵路對沿線地方經濟發展的帶動作用更強,鐵路沿線大型橋樑多為公鐵兩用橋,它的建成通車不僅是對全國鐵路網的重要補充,也將增強沿線區域間的經濟交流。

要打造這樣一條北煤南運的能源大通道談何容易?

鐵路所經之處,茫茫大漠風沙撲面、黃土高原千溝萬壑、山川丘陵、平原湖泊,地質複雜,地形多變,好似進如一座地質博物館。

鐵路穿越沙漠,首先要"戰"沙。毛烏素沙漠腹地,流動沙丘連綿起伏,每當颳起西北風,周邊的沙丘便復活了,以平均每年3~5米的移動速度向鐵軌進發,如果沙丘不做處理,5年時間就會抵達鐵路邊。走進一段風沙路基細細查看,鐵軌兩旁的坡面上一塊塊方格上,種植的沙柳冒著綠意,別看它小,但根系發達,耐寒抗旱,延伸開去數十里,遠遠望去盡是一條綠色長廊,成了鐵路的貼身防護服。順著線路往兩側看,灌木林帶和草帶,每隔30米交替出現,最寬處達210米,築起一道綠色"擋風牆"。

風積沙鬆散稀疏,如何才能壓實填充路基?

在沙漠裡築路,既要防沙,也得用沙。"沙土改性",通過測定砂子的物理力學特性,改良粉細沙壓實工藝,最終將風積沙大規模填築路基。為了監測其長期穩定性,事先在試驗段路基裡,暗藏了100多套儀器,未來能實時分析相應範圍的穩定力,進行智能監測。

駛出沙漠,車外換了景象。山高谷深,溝壑縱橫,陝西靖邊聳起的一座座大山成為盤踞在浩吉鐵路上的又一道關隘。蒙陝段隧道群所處地段,90%都是軟弱圍巖,在脆弱富水的土層上開槽打眼,無異於在軟豆腐裡鑿洞。要想穿山越嶺,就得打洞。建設者們為白城隧道量身定製了世界首臺大斷面馬蹄形盾構機,以九個小刀盤共同組成斷面進行切削掘進。彷彿對山體只做了一場微創手術,這一全球首創的隧道開挖方式較圓形截面減少10%~15%的開挖面積,極大提高了隧道空間利用率,創下了月掘進308.8米的紀錄。

列車進入三門峽水庫上游,只見三門峽黃河公鐵兩用大橋兩排高大粗壯的橋墩林立,宛若一條蛟龍盤旋於水面上。為了充分滿足公鐵兩用運輸和載需求,大橋頂推重量相當於2萬多臺小汽車,是世界上連續頂推,距離最長,重量最重的公鐵兩用大橋。

如此"龐然重物"的立足之地卻是細軟灘地,如何在"海綿墊"上打樁立柱?

原來,為了讓大橋能在淤泥上站得住、站得穩,在每個橋墩底部都只有40根90多米深的樁身,數量比一般的公路橋樁要多6倍左右。根扎得深自然立得穩,大橋主橋樁基456根,加在一起總長超過4萬米,相當於100 圈400米標準跑道。

年運量2億噸以上的浩吉鐵路猶如一條煤炭的長河,以每小時120公里的速度向南流淌,這條大通道連接了沿線眾多煤炭基地和輸出路線,將產煤區和用煤區連接在一起。通過銜接沿線眾多礦區和電廠,打通能源運輸的"最後一公里",浩吉鐵路的運輸效率和輻射範圍將大幅提高,真正成為一條縱貫祖國南北的能源運輸大動脈。


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