從“換輪鐵路”看中國鐵路之最

4月13日,250臺商品汽車首次乘坐“換輪”鐵路貨車從內蒙古二連浩特口岸邊境站出關,緩緩駛出國門。該鐵路貨車所載商品汽車將出口至蒙古國首都烏蘭巴托市,這是中國鐵路汽車出口運輸首次採用“換輪”方式出境。


以往,因中國和蒙古國之間的鐵路軌距不同,JSQ型車只能作為國內鐵路段的運輸工具,出境時需將所載商品汽車換裝至蒙方的寬軌商品車上,再繼續發往烏蘭巴托。這種運輸方式受調度與車輛數量限制,“貨等車”現象時有發生,中間甚至會耽擱4-5天的時間,加之車輛交接環節複雜,商品汽車經多次裝卸、存在較大質損風險,一定程度上制約商品汽車鐵路出口運輸的規模化。


此次,中國鐵路部門首次利用JSQ商品汽車專用運輸車,採取類似國際旅客列車更換轉向架(即車輛底部走行裝置)和車鉤連接裝置方式,鐵路貨車可直接出境,實現了汽車出口運輸不換裝循環拉運,大大提高了汽車出口過境效率,汽車運輸班列最快過境時間縮短至1天以內。

從“換輪鐵路”看中國鐵路之最


01 中國鐵路軌距

19世紀初,在“鐵路之父”喬治·史蒂芬森的統領下,在斯托克頓至達靈頓兩座城市間,修建了世界上第一條鐵路,全長40公里。這條鐵路的軌距被設定為1435毫米,1435毫米軌距是以世界第一條鐵路建設標準為參照。據說這個軌矩並不是經過精密測算而確定的,而是根據羅馬戰車輪距的寬度——兩匹馬的屁股寬度決定的。


在李鴻章的推動下,中國第一條標準軌距鐵路——唐胥鐵路建成,李鴻章接受主持修建唐胥鐵路的開平礦務局英籍工程師金達的建議,使用了1435毫米的英國規矩。從此,中國鐵軌使用標準軌距就一直延續下來。

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而由於俄國一馬平川,俄國人害怕歐洲其他國家入侵,就在修鐵路時修了1520軌道,需要進入蘇聯,就必須先換軌,即使有入侵,也會阻止入侵的進程。俄國的寬軌傳統就這樣傳了下來。蘇聯繼承了俄國的鐵路系統,也繼承了寬軌的傳統。受蘇聯影響,波蘭、蒙古等親蘇國家和地區也都盛行寬軌。蘇聯解體後,俄羅斯、哈薩克斯坦、烏克蘭等前蘇聯國家的蘇式寬軌傳統卻被流傳下來。這就導致了中國與俄羅斯、蒙古、卡薩克斯坦等國的軌距有所不同。


02 千里青藏一根軌

青藏鐵路起於青海省西寧市,途經格爾木市、崑崙山口、沱沱河沿,翻越唐古拉山口,進入西藏自治區安多、那曲、當雄、羊八井、拉薩。全長1956千米,是進入西藏最為重要的路線,被譽為天路。也是世界上海拔最高、在凍土上路程最長的高原鐵路,被稱為中國新世紀四大工程之一。


20世紀50年代初期,中國政府最初提出修建青藏鐵路。青藏線大部分線路處於高海拔地區和"生命禁區",青藏鐵路建設面臨著三大世界鐵路建設難題:千里多年凍土的地質構造、高寒缺氧的環境和脆弱的生態。當時成立了凍土大隊,奔赴高原研究凍土問題,這其實也就是現在中國科學院寒旱所的前身。那時對凍土的認識還非常淺,只是採用了將路基加高到一定的合理高度,以減少路面熱擾動對凍土層的影響這一最簡單的方法。雖然後來青藏鐵路工程經歷了一波三折,但中國科研者對青藏高原凍土的研究卻沒有停止過,最終豎起了鐵路建設史上的一座豐碑。

從“換輪鐵路”看中國鐵路之最

青藏鐵路和我國其它鐵路幹線是很不一樣的,在青藏幹線上,只有一條軌道,雖然它只有一條主幹道,但是鐵軌旁邊是有一些鐵軌岔道的,而這些岔道的修建就是為了防止兩輛列車相遇的情況所設計的,如果出現兩輛列車相遇,那麼這兩輛列車中的其中一輛就會停靠在旁邊的岔道上,讓另一輛列車行駛而過,這樣就實現了兩輛列車完美的錯車。此外,青藏鐵路在設計岔道的時候,也是相當的精準合理的,在錯車的時候也不會出現沒有軌道的事情發生,這樣的設計,不僅成本比較低,而且也有了安全保障。


03 獨一無二的地鐵過江段

提到中國鐵路橋樑之最,就不得不提南京大勝關大橋。南京大勝關長江大橋是中國江蘇省南京市境內一座跨長江的高速鐵路橋樑工程,是京滬高速鐵路的控制性工程之一,建成時是世界首座六線鐵路大橋,是世界上跨度最大的高速鐵路橋,也是世界上設計荷載最大的高速鐵路橋。


大勝關長江大橋全長約九千兩百七十三米,按雙向六線佈置,分別為京滬高速鐵路雙線、滬漢蓉鐵路雙線和南京地鐵雙線。其中,京滬高鐵設計時速達三百公里,滬漢蓉鐵路為客貨共線,客車設計時速兩百公里,南京地鐵時速為八十公里。據施工方中鐵大橋局集團公司總經理劉自明介紹,南京大勝關長江大橋具有體量大、跨度大、荷載大、速度高“三大一高”的顯著特點,創造了四項“世界第一”。

從“換輪鐵路”看中國鐵路之最

南京地鐵S3號線渡過長江的地方就是大勝關長江大橋,而且地鐵走在長江大橋的邊緣,看起來非常壯觀。而南京地鐵S3號線走過的地鐵過江段,成為了中國地鐵系統當中獨一無二的特色。這條經典的線路不僅連接了浦口區與南京中心城區,也讓南京地鐵系統成為了跨越長江天塹的交通通道。


2017年12月17日《挑戰不可能》節目中,挑戰者創造了在京滬高鐵時速350公里復興號列車上,用一張高鐵車票作為關鍵配重、搭建兩層棕櫚葉平衡系統穩穩通過南京大勝關長江大橋的奇蹟,更是間接驗證了大橋的平穩性,也給這座大橋增添了一些神奇的色彩。


04 中國高鐵“最穿越”的線路

有個橫切秦嶺山勢,所處海拔較高,屬於建設中最高級別的風險類別的鐵路隧道,它就是屬於西成高鐵線的秦嶺天華山雙線鐵路隧道。


西成高鐵從2012年開工建設,到2017年9月竣工,全長643公里,從北向南穿越關中平原,秦嶺山區,漢中平原與大巴山區,可謂是“穿山越嶺”的高速鐵路。這條西成高鐵所經地區的地質條件非常惡劣複雜,尤其是陝西境內路段最為突出。陝西境內工程主要以橋樑和隧道為主,穿越秦嶺山區的路段線路總長135公里,其中有127公里為隧道里程,橋隧比達到了百分之九十四。


西成高鐵也被稱之為中國高鐵“最穿越”的線路,共穿越秦嶺20條隧道,其中設計最長的秦嶺天華山雙線隧道,全長約16公里,最大深埋超過了1000米,是目前亞洲最長的單洞雙線高速鐵路隧道。這段隧道建設的最難點在於物料無法運進,為了運送建設所需物料,還修建了一條長達48公里的便道。

從“換輪鐵路”看中國鐵路之最

在建築設計中還首次採用到了千分之25大坡道,大坡道持續段落長達47公里,高差達到了1100米左右,在鋪設過程中,一段鋼軌的長度為500米,機車剛鋪好前一段路,如果不帶剎車的話,因機車自重會溜車近300米,非常危險。因此全程需要機車帶著剎車作業鋪軌,這在中國目前擬建的山區高標準現代化鐵路建設中也是第一次嘗試。鐵路建成運營後,西安到成都的時間,從18小時縮短至3小時。


改革發展40年來,這一條條挑戰不可能的鐵路線路,印證著中國鐵路建設不斷追求卓越的初心,也折射出了在民族復興的道路上,中國鐵路演繹出的別樣的“中國精彩”。中國鐵路作為國家改革發展新成果的“名片”,也將持續為世界發展提供“中國創造”和“中國智慧”。


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