再过十来天,沪杭高铁就将正式全线通车。它的设计时速达到了350公里。9月28日试通车时,最高时速竟达416公里,已经远远超过目前已在运行的动车。这其中的关键何在?它又如何保证高铁高速下的平稳、舒适?昨天,记者请教铁路专家,为读者详解沪杭高铁的建造、运行原理。
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高铁运行时
满杯水都不会溢出
中铁十局沪杭铁路客专项目部总工程师陈东告诉记者,首先是沪杭高铁铁轨设计工艺,和普通铁路有很大不同。
沪杭高铁的轨道,被称为“无砟轨道”,意思是不需要小石头做路基、枕木直接铺在混凝土上,上面再铺设500米无缝钢轨。陈东说,这是沪杭高铁的核心技术。这样,由于减少了钢轨与列车车轮的磨耗,列车开行起来,不仅平顺、噪声小、沉降少,运行时车厢内满杯水都不会溢出,时速还会大大提升。而且结构稳定、使用免维修、寿命长。
而普通铁路,则是在小块石头的基础上铺设枕木,再铺设钢轨。这种轨道铺设简便,造价相对较低,但容易变形,经常需要维护,列车速度也会受到限制。
动车上高铁
就像奔驰车开上了高速
除了轨道核心技术以外,沪杭高铁速度的又一动力,来自高速铁路上运行的动车。陈东说,动车由于至少50%的车厢都能自带部分动力,速度自然远远超过只靠火车头牵引的普通列车。而9月28日沪杭高铁上当日试运行的,更是国产的“和谐号”CRH380A新一代高速动车组,具有自主知识产权,是目前世界上运营速度最快、科技含量最高的高速列车,在多个方面都有系统创新,达到了世界领先水平。从2006年9月开始,我国自行研制的动车组从时速200公里、250公里、300公里、350公里一路跃升。
“如果把普通列车比作桑塔纳,那么动车就是公路上的奔驰。”陈东说,“但如果奔驰车不是开在高速公路上,而是在市区拥堵的马路上,它的速度同样快不起来。”
陈东用公路交通打比方的意思的,假如高速动车不是在特殊轨道上运行,速度同样会受限制。
以桥代路:减少弯道提高速度
沪杭高铁速度快的另一个原因是,它和老沪杭铁路及7月1日刚开通的沪宁高铁相比,线路都要直一些。除了车站和部分线路条件限制没办法架桥外,其余的线路都是桥梁,“以桥代路”的线路占总线路的87%。
“隧道和弯道减少了,总里程少了,运行时间自然减少。”
沪杭高铁线路的设计时速是350公里,上线试运营的CRH380A新一代高速动车组设计时速也是380公里,均没有超过400公里,而试运行最高时速为何会“蹿”到416.6公里?铁路专家解释道,这正是为了“安全储备”,只有列车在试运行中能跑出更高的速度,正式运营后才能保证绝对的安全。
在9月28日的试运行中,试验车下面埋了1000多个传感器,它要实时实地监测每一组数据,而且每增加5公里都会做一个相应的报告,以测试路线和列车的各种性能。
遇到弯道也无需减速
“高铁列车运行把安全放在第一位,一般情况下比普通列车更为安全。”沪杭高铁杭州段一施工单位相关负责人称,高速铁路在设计、建设和管理方面,对安全防范的前期投入相当大,事故概率远远低于普通铁路。从精细度上讲,高铁的路基、桥面及无砟轨道施工中的各个环节都要求高度精准,误差极小。
沪杭高铁沿线经过杭嘉湖平原,表层沉积物以细颗粒泥沙为主,地表水丰富,土质松软,地面沉降是沿线地区典型的地质灾害。因此,坚如磐石的路基和桥墩是沪杭高铁第一道安全关口,一旦发生沉降不均,轨道高低不平,高铁就不能高速运行了。
而且,沪杭高铁无砟轨道使用的钢材,施工要求完全串在一起。与此前沪宁城际列车铺设的材料型号相比又有所改进,主要是速度提高了,且列车运行时遇到弯道无需减速。
此外,高铁沿线桥梁部分一般高达20米左右,人根本无法接触。全线除高架桥路段外,全部用3米左右高的栅栏封闭,栅栏下部是2米左右高的间透式水泥墙,上面还有近1米高的绿色钢结构护网。也就是说,人们根本无法近距离接触到高速行驶的列车,高铁不会对沿线百姓造成安全隐患。