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? ? ? ? 作為國內(nèi)首條穿越秦嶺的高速鐵路,西成高鐵所經(jīng)之處山巒巍峨,溝壑縱橫,地質(zhì)環(huán)境極其復雜。其中,在中國鐵路西安局集團有限公司管內(nèi)的西成高鐵鄠邑站至新場街站間,有一段25‰的連續(xù)長大坡道,列車要在45公里內(nèi)爬升1126米,相當于375層高樓,被稱為“中國高鐵第一坡”。
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? ? 養(yǎng)護“中國高鐵第一坡”有何難度,鐵路部門使用了哪些高科技?讓我們一探究竟。
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新型大功率檢修作業(yè)車讓爬坡不再難
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秦嶺腹地每年10月底大雪封山,要到第二年的4月雪才能融化,期間,擔負著“中國高鐵第一坡”養(yǎng)護任務(wù)的西安高鐵基礎(chǔ)設(shè)施段鄠邑綜合維修車間的作業(yè)人員,通過公路根本無法到達作業(yè)地點檢修設(shè)備。由于交通不便,他們只能申請開行軌道作業(yè)車前往。
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在西成高鐵49公里141米至94公里191米處的“中國高鐵第一坡”,軌道作業(yè)車要想順利爬坡絕非易事。中國鐵路西安局集團有限公司曾先后試驗了12種型號的軌道作業(yè)車,連先進的金鷹-4G型軌道車爬坡,最多也只能達到40公里的運行時速,遠遠達不到作業(yè)要求。
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2018年2月,西安局集團公司多方協(xié)調(diào),將和諧N5型0607號機車開進“中國高鐵第一坡”,從此,該區(qū)段出現(xiàn)了大功率貨運機車牽引軌道車的別樣風景?!昂椭CN5型貨運機車只能向前牽引,不能向后退,加之自重大、慣性強、制動距離長,與高鐵綜合檢修作業(yè)時需要走走停停、前后移動的作業(yè)要求還是相差甚遠……”西安高鐵基礎(chǔ)設(shè)施段鄠邑綜合維修車間指導司機趙杰回憶。
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2018年,中國鐵路總公司針對現(xiàn)場難題多次調(diào)研,最終確定由西安局集團公司牽頭,聯(lián)合寶雞中車時代工程機械有限公司研發(fā)高鐵高坡區(qū)段適用的重型軌道檢修車輛。2020年6月,全國首臺專門針對高鐵長大坡道區(qū)段綜合檢修作業(yè)設(shè)計的新型大功率檢修作業(yè)車全新亮相。
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這款由GCD-1000型重型軌道車和DAS12型接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車組成的新型大功率檢修作業(yè)車,通體銀色,有藍色腰線,采用4臺功率522千瓦的康明斯發(fā)動機進行驅(qū)動,相比以前的檢修車功率增加3倍,爬坡最高時速達110公里;借助“交流—直流—交流”的傳動優(yōu)勢,新型大功率檢修作業(yè)車還采用了“電阻制動+空氣制動”模式實現(xiàn)雙保險。
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好馬更要配好鞍。DAS12型接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車配備了3個作業(yè)平臺和高空作業(yè)斗,最大延伸可達15.5米,實現(xiàn)接觸網(wǎng)和單線隧道全斷面、無死角作業(yè),滿足了供電、工務(wù)、電務(wù)、通信、房建等設(shè)備綜合維修的使用需求。
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“受接觸網(wǎng)限制,原來的檢修車只能升高5米左右,檢查隧道頂部時要用長桿敲擊,效率低、效果差?!蔽靼哺哞F基礎(chǔ)設(shè)施段鄠邑綜合維修車間主任楊海介紹,現(xiàn)在使用新型大功率檢修作業(yè)車,兩個作業(yè)平臺可以水平伸展,再向上托舉,避開了接觸網(wǎng)的高度限制,作業(yè)時效性、靈活性、安全性得到了全面保證。
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依山而建的鋼棚洞讓橋隧“穿鎧甲”
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2017年12月6日8時22分,由西安北站始發(fā)的 D4251次動車組列車穿秦嶺、過巴山、越劍門,奔向成都,標志著歷時5年建設(shè)的西成高鐵全線開通運營,“難于上青天”的秦蜀古道邁進了高鐵時代。
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在西安局集團公司管內(nèi),西成高鐵穿越秦嶺的隧道群達134公里,而位于“中國高鐵第一坡”的大秦嶺隧道,全長14.84公里,是西成高鐵全線海拔最高的隧道,也是全線第二長隧道。受高海拔和復雜的地質(zhì)環(huán)境影響,對隧道外仰坡的檢查整治是動車組安全運行的關(guān)鍵。
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巍峨秦嶺,重巒疊嶂。西安高鐵基礎(chǔ)設(shè)施段橋隧檢測維修二隊成立“攀登者黨員攻堅小組”,在紙坊二號隧道進口修建了一條由角鋼和鋼筋焊接而成的“紅旗梯”,常年攀爬在地勢險峻的峭壁間排查危石。
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“我們利用三維電子地圖、全景影像、無人機遙感技術(shù)等科技手段,對隧道仰坡坡面進行全方位影像采集和落石軌道分析,準確掌握隧道口設(shè)備及坡面狀況?!蔽靼哺哞F基礎(chǔ)設(shè)施段橋隧檢測維修二隊黨支部書記王攀科介紹,他們還對監(jiān)測難度大的?;钍㈦娮訖n案,進行位移觀測,通過三維建模功能指導日常檢查,保證行車安全。
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在紙坊一號隧道出口第一道被動網(wǎng)上,裝設(shè)的黑色智能感知單元有序分布,由西安局集團公司研發(fā)的柔性防護智能感知預警監(jiān)測系統(tǒng)晝夜運行。當發(fā)生落石撞擊被動網(wǎng)險情時,監(jiān)測系統(tǒng)會立即發(fā)出報警信息,設(shè)備管理單位就會第一時間進行應急處置。
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在大秦嶺隧道進出口的線路上方,新建成的鋼棚洞,就像一座依山而建的鋼鐵鎧甲??拷襟w和道路外側(cè)兩邊一根根直徑半米粗的鐵柱,穩(wěn)穩(wěn)地托起了藍色的棚頂,也撐起了這一方線路的安全。
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為徹底解決西成高鐵汛期落石安全隱患,西安局集團公司認真落實中國國家鐵路集團有限公司防洪工作“防、避、搶”總要求,主動出擊,變防為治,大力開展隧道口鋼棚洞建設(shè),從源頭上抵御隧道出入口仰坡的飛石侵襲。
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“鋼棚洞頂板分為四層,第一層是16毫米厚的鋼板,第二層是防水層,第三層用60厘米厚的聚苯乙烯擠塑板,第四層再覆蓋50厘米厚的砂土。鋼制頂棚具有很強的抗沖擊力,我們也就掌握了防洪的主動權(quán)?!蔽靼哺哞F基礎(chǔ)設(shè)施段工務(wù)維修技術(shù)中心副主任王宇介紹。
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綜合維修生產(chǎn)一體化讓高坡變坦途
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2019年4月,高鐵綜合維修生產(chǎn)一體化改革拉開帷幕。8月3日,西安高鐵基礎(chǔ)設(shè)施段鄠邑綜合維修車間成立,具體負責西成高鐵西安北至佛坪區(qū)間159公里范圍的工務(wù)、電務(wù)、供電設(shè)備維修,以及高鐵外部環(huán)境整治任務(wù)。
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為確?!爸袊哞F第一坡”設(shè)備高質(zhì)量運行,2019年9月,鄠邑綜合維修車間調(diào)度分析工區(qū)成立,實時監(jiān)測監(jiān)控調(diào)看各型設(shè)備的運用狀態(tài),為車間有針對性的實施狀態(tài)修提供可靠依據(jù)。
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“我們在嚴寒、高溫時段加密對道岔曲線調(diào)看,做到‘一轉(zhuǎn)一看’。在每年5月至8月的高溫季節(jié),加強對動力環(huán)境系統(tǒng)調(diào)看分析,做到每小時監(jiān)看一次,確保安全隱患及時發(fā)現(xiàn)?!编傄鼐C合維修車間調(diào)度分析工區(qū)工長李春霄介紹。
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連續(xù)長大坡道不僅影響動車組的牽引制動、牽引供電等效果,而且也與無縫線路和無砟軌道結(jié)構(gòu)的軌道狀態(tài)息息相關(guān)。為探索長大坡道區(qū)段軌道設(shè)備變化規(guī)律,做好設(shè)備養(yǎng)護,西安高鐵基礎(chǔ)設(shè)施段加強與鐵路科研院所聯(lián)系,長期監(jiān)測長大坡道區(qū)段軌溫、環(huán)溫和鋼軌縱向力等軌道狀態(tài),為改善檢修模式、提高作業(yè)效率、降低養(yǎng)護成本提供技術(shù)支撐。
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在鄠邑綜合維修車間,工務(wù)、電務(wù)、供電3個專業(yè)融合,如何由形式上的一體化實現(xiàn)真正意義上的一體化?他們制定了“7+2”項多專業(yè)聯(lián)合作業(yè)指導書、57項單一專業(yè)作業(yè)指導書;在工機具材料管理上梳理出共用部分29項、專業(yè)部分121項,統(tǒng)一安裝芯片或噴涂二維碼實現(xiàn)動態(tài)管理,提高出入庫效率,以強有力的生產(chǎn)合力保證動車組列車安全通過“中國高鐵第一坡”。
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來源:人民鐵道網(wǎng)