8月31日,一列由天津開往北京南的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”行駛在京津城際高鐵線路上。新華社發(fā)(楊寶森攝)
8月21日,“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組?吭谑仪f站。新華社記者 王曉攝
談及中國高鐵,大家都會想到“和諧號”“復(fù)興號”,但是,對于快速發(fā)展的中國高鐵來說,只有世界領(lǐng)先的高速動車組列車還不夠。飛馳的動車組“腳下”,必須有好的“跑道”——十八大以來,中國新開通高鐵線路1.36萬公里,使高鐵營業(yè)里程突破2.2萬公里,穩(wěn)居全球榜首。在這其中,近一萬公里由位于湖北武漢的中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司(鐵四院)勘察設(shè)計完成,約占中國高鐵通車?yán)锍痰囊话、世界的三分之一?/strong>
近日,就在中國高鐵再次傳出提速信息之際,記者赴武漢走訪了鐵四院,看一看這家勘察設(shè)計院為何這么牛。
沒坐過中國高鐵的高鐵“拓荒牛”
如果從2008年8月京津城際鐵路開通算起,中國高鐵走向臺前還不到十年。如果說早期的“中華之星”號總設(shè)計師劉友梅是中國高速列車設(shè)計研究的拓荒者,那么鐵四院原總工程師、中國首批勘察設(shè)計大師陳應(yīng)先,則可以說是中國高鐵勘測設(shè)計研究的拓荒者。
1964年,日本新干線建成通車。消息傳來,當(dāng)時才32歲的陳應(yīng)先“思想上反應(yīng)很大”。從那時起,陳應(yīng)先就開始關(guān)注高鐵。
1978年,鄧小平訪日期間乘坐新干線時,發(fā)出了“我們很需要跑”的感嘆。陳應(yīng)先聞聽后,心中的高鐵夢再次被點燃。
20世紀(jì)80年代初,我國鐵路客車最高時速不到100公里。當(dāng)時,國內(nèi)幾乎沒有高鐵研究的文獻(xiàn)資料。作為鐵四院總工程師,陳應(yīng)先開始組織人員廣泛收集國內(nèi)外高速鐵路技術(shù)資料和研究成果,在此基礎(chǔ)上,鐵四院編譯了《高速鐵路》一書。
1994年,全長147公里、時速160公里的廣深準(zhǔn)高速鐵路建成通車,相當(dāng)于高速鐵路“熱身賽”!爱(dāng)時,廣深準(zhǔn)高速設(shè)計人員人手一本《高速鐵路》,這本早期高速鐵路研究的資料大全,幫了大忙!”作為廣深準(zhǔn)高速鐵路設(shè)計研究的“掛帥”者,陳應(yīng)先認(rèn)為,如果不是早研究、早儲備,鐵四院不會有勇氣主動請戰(zhàn)廣深準(zhǔn)高速鐵路。
廣深準(zhǔn)高速鐵路被原鐵道部視作中國鐵路客運提速的開山之作,并希望能為正在論證過程中的京滬高速鐵路積累建設(shè)經(jīng)驗。
20世紀(jì)90年代,高鐵建設(shè)終于在中國萌動之時,陳應(yīng)先已退居二線,由于身體原因,陳應(yīng)先至今沒乘坐過中國自己的高鐵。但在他的主持下,廣深準(zhǔn)高速鐵路和京滬高速鐵路徐州至上海段可行性研究,解決了高速鐵路勘測設(shè)計中的諸多重大技術(shù)難題。更可貴的是,一大批高鐵才俊成長起來,先后走上了從“四縱四橫”到“八縱八橫”高鐵線路勘測設(shè)計的最前沿。
為中國高鐵“劃好跑道”
1991年,當(dāng)國內(nèi)還在爭論中國該不該建高鐵的時候,鐵四院組織勘測隊開始京滬高鐵第一次勘測,開啟了中國高鐵建設(shè)的序幕。
“20世紀(jì)90年代初,我們在京滬高鐵已經(jīng)開始了真刀真槍的實踐!敝袊辈煸O(shè)計大師、鐵四院總工程師王玉澤說。
京滬高鐵是我國提出的第一條高速鐵路,從前期研究到建成歷時21年,僅論證過程就長達(dá)18年。在這期間,無論京滬高鐵上馬的呼聲高漲還是寥落,王玉澤和團(tuán)隊始終堅守陣地。在長達(dá)十多年的論證過程中,鐵四院先后4次對京滬高鐵組織了大規(guī)?辈煸O(shè)計,摸清了京滬高鐵徐滬段沿線600余公里的“家底”,確定了最為關(guān)鍵的線位與站位。
“在這一過程中,鐵四院編制完成了《京滬高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》等多本技術(shù)規(guī)范,為高端起跑的中國高鐵‘劃好了跑道’!蓖跤駶山榻B,京滬高鐵啟動最早、標(biāo)準(zhǔn)最高,成了中國高鐵發(fā)展的系統(tǒng)平臺?梢哉f,其他項目是在京滬高鐵研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
京滬高鐵設(shè)計理念出眾,在深厚軟土路基處理、最長最大跨度橋上鋪設(shè)無砟軌道關(guān)鍵技術(shù)、建設(shè)成綜合性交通樞紐、創(chuàng)新牽引供電技術(shù)、高速弓網(wǎng)受流技術(shù)、CTCS-3級列控技術(shù)、GSM-R無線通信技術(shù)及行車安全保障技術(shù)方面具有獨特創(chuàng)新性,獲準(zhǔn)專利400余項。
正是在這一高標(biāo)準(zhǔn)的“跑道”上,2010年12月8日,CRH380A動車組曾經(jīng)創(chuàng)造486.1km/h這一世界鐵路運營試驗的最高時速。
除了“最早”和“最快”,鐵四院還貢獻(xiàn)了中國高鐵的“最多”。王玉澤介紹,目前,鐵四院勘察設(shè)計高速鐵路1.3萬余公里,設(shè)計建成京滬、武廣、鄭西、鄭武、滬寧、滬杭、杭長等30多條高速鐵路,已建成運營里程近一萬公里,約占全國投入運營高鐵的一半,是中國乃至世界高速鐵路設(shè)計里程最多的設(shè)計院。
助推中國高鐵邁入“2.0版”
世界上一次建成線路里程最長、標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路——京滬高鐵;世界上首條開通運營超千公里的高速鐵路——武廣高鐵;世界上第一條大面積濕陷性黃土高速鐵路——鄭西高鐵;中國首條時速300公里山區(qū)高鐵——合福高鐵……
在這家勘察設(shè)計院長長的成績單背后,是包括精密測量與三維選線技術(shù)、無砟軌道技術(shù)、橋梁技術(shù)、地質(zhì)路基技術(shù)、隧道技術(shù)、大型客站技術(shù)、接觸網(wǎng)技術(shù)、通信信號技術(shù)、動車維修技術(shù)等在高鐵創(chuàng)新方面的諸多成果。
3個礦泉水瓶上下垂直摞在一起,高鐵列車以350公里/小時的速度飛馳,經(jīng)過20多秒瓶子不倒。這一景象,描述的是去年6月鄭徐高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試時的情景。
鐵四院鄭徐高鐵軌道專業(yè)設(shè)計負(fù)責(zé)人韋合導(dǎo)解釋,3個瓶子不倒,得益于采用了我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CRTSⅢ型板式無砟軌道,較此前京滬等高鐵采用的德國CRTSⅡ型板式無砟軌道,平順性和精度均更勝一籌,且每公里造價節(jié)省12%~15%。
2009年,鐵四院聯(lián)合國內(nèi)科研單位開始研發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的無砟軌道,開發(fā)了國內(nèi)第一套“三型板無砟軌道布板制造和鋪設(shè)一體化軟件”,軟件計算精度達(dá)到0.01毫米!斑@一軟件打破了德國壟斷,還使得我們的三型板每天安裝塊數(shù)比德國二型板更多!表f合導(dǎo)還透露,德國二型板無砟軌道的承軌槽需要用幾千萬元一臺的機(jī)床進(jìn)行激光打磨,我國自主研發(fā)的三型板則不用打磨。
2016年7月15日,就是在這條首次全線采用三型板的鄭徐高鐵上,兩列中國標(biāo)準(zhǔn)動車組在河南商丘民權(quán)特大橋上成功實現(xiàn)了時速420公里交會和重聯(lián)運行試驗,創(chuàng)造了運營線動車交會時速的世界最高紀(jì)錄。時速420公里的交會,相對時速超過840公里,瞬間暴增的極強吸引力對軌道系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)均是一次世界級考驗。
在韋合導(dǎo)看來,中國標(biāo)準(zhǔn)動車組和CRTSIII板式無砟軌道的結(jié)合,代表了目前中國最成熟的高鐵技術(shù)!斑@種軌道結(jié)構(gòu)更平穩(wěn)、安全性更高、耐久性更好,由于其優(yōu)秀的綜合指標(biāo),也被鐵路總公司稱為‘全國高鐵的2.0版’!
(本報記者 陳恒)