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“中国高铁第一坡”如何养护

时间:2022-04-16 09:31 来源:人民铁道网-人民铁道报 作者:周道刚 万国强 王玉龙

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新型大功率检修作业车正在作业。周道刚 摄

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纸坊二号隧道进口的“红旗梯”。聂文刚 摄

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隧道内的一体化作业。淡 钊 摄
 
  作为国内首条穿越秦岭的高速铁路,西成高铁所经之处山峦巍峨,沟壑纵横,地质环境极其复杂。其中,在中国铁路西安局集团有限公司管内的西成高铁鄠邑站至新场街站间,有一段25‰的连续长大坡道,列车要在45公里内爬升1126米,相当于375层高楼,被称为“中国高铁第一坡”。
 
  养护“中国高铁第一坡”有何难度,铁路部门使用了哪些高科技?让我们一探究竟。
 
  新型大功率检修作业车让爬坡不再难
 
  秦岭腹地每年10月底大雪封山,要到第二年的4月雪才能融化,期间,担负着“中国高铁第一坡”养护任务的西安高铁基础设施段鄠邑综合维修车间的作业人员,通过公路根本无法到达作业地点检修设备。由于交通不便,他们只能申请开行轨道作业车前往。
 
  在西成高铁49公里141米至94公里191米处的“中国高铁第一坡”,轨道作业车要想顺利爬坡绝非易事。中国铁路西安局集团有限公司曾先后试验了12种型号的轨道作业车,连先进的金鹰-4G型轨道车爬坡,最多也只能达到40公里的运行时速,远远达不到作业要求。
 
  2018年2月,西安局集团公司多方协调,将和谐N5型0607号机车开进“中国高铁第一坡”,从此,该区段出现了大功率货运机车牵引轨道车的别样风景。“和谐N5型货运机车只能向前牵引,不能向后退,加之自重大、惯性强、制动距离长,与高铁综合检修作业时需要走走停停、前后移动的作业要求还是相差甚远……”西安高铁基础设施段鄠邑综合维修车间指导司机赵杰回忆。
 
  2018年,中国铁路总公司针对现场难题多次调研,最终确定由西安局集团公司牵头,联合宝鸡中车时代工程机械有限公司研发高铁高坡区段适用的重型轨道检修车辆。2020年6月,全国首台专门针对高铁长大坡道区段综合检修作业设计的新型大功率检修作业车全新亮相。
 
  这款由GCD-1000型重型轨道车和DAS12型接触网检修作业车组成的新型大功率检修作业车,通体银色,有蓝色腰线,采用4台功率522千瓦的康明斯发动机进行驱动,相比以前的检修车功率增加3倍,爬坡最高时速达110公里;借助“交流—直流—交流”的传动优势,新型大功率检修作业车还采用了“电阻制动+空气制动”模式实现双保险。
 
  好马更要配好鞍。DAS12型接触网检修作业车配备了3个作业平台和高空作业斗,最大延伸可达15.5米,实现接触网和单线隧道全断面、无死角作业,满足了供电、工务、电务、通信、房建等设备综合维修的使用需求。
 
  “受接触网限制,原来的检修车只能升高5米左右,检查隧道顶部时要用长杆敲击,效率低、效果差。”西安高铁基础设施段鄠邑综合维修车间主任杨海介绍,现在使用新型大功率检修作业车,两个作业平台可以水平伸展,再向上托举,避开了接触网的高度限制,作业时效性、灵活性、安全性得到了全面保证。
 
  依山而建的钢棚洞让桥隧“穿铠甲”
 
  2017年12月6日8时22分,由西安北站始发的 D4251次动车组列车穿秦岭、过巴山、越剑门,奔向成都,标志着历时5年建设的西成高铁全线开通运营,“难于上青天”的秦蜀古道迈进了高铁时代。
 
  在西安局集团公司管内,西成高铁穿越秦岭的隧道群达134公里,而位于“中国高铁第一坡”的大秦岭隧道,全长14.84公里,是西成高铁全线海拔最高的隧道,也是全线第二长隧道。受高海拔和复杂的地质环境影响,对隧道外仰坡的检查整治是动车组安全运行的关键。
 
  巍峨秦岭,重峦叠嶂。西安高铁基础设施段桥隧检测维修二队成立“攀登者党员攻坚小组”,在纸坊二号隧道进口修建了一条由角钢和钢筋焊接而成的“红旗梯”,常年攀爬在地势险峻的峭壁间排查危石。
 
  “我们利用三维电子地图、全景影像、无人机遥感技术等科技手段,对隧道仰坡坡面进行全方位影像采集和落石轨道分析,准确掌握隧道口设备及坡面状况。”西安高铁基础设施段桥隧检测维修二队党支部书记王攀科介绍,他们还对监测难度大的危活石建立电子档案,进行位移观测,通过三维建模功能指导日常检查,保证行车安全。
 
  在纸坊一号隧道出口第一道被动网上,装设的黑色智能感知单元有序分布,由西安局集团公司研发的柔性防护智能感知预警监测系统昼夜运行。当发生落石撞击被动网险情时,监测系统会立即发出报警信息,设备管理单位就会第一时间进行应急处置。
 
  在大秦岭隧道进出口的线路上方,新建成的钢棚洞,就像一座依山而建的钢铁铠甲。靠近山体和道路外侧两边一根根直径半米粗的铁柱,稳稳地托起了蓝色的棚顶,也撑起了这一方线路的安全。
 
  为彻底解决西成高铁汛期落石安全隐患,西安局集团公司认真落实中国国家铁路集团有限公司防洪工作“防、避、抢”总要求,主动出击,变防为治,大力开展隧道口钢棚洞建设,从源头上抵御隧道出入口仰坡的飞石侵袭。
 
  “钢棚洞顶板分为四层,第一层是16毫米厚的钢板,第二层是防水层,第三层用60厘米厚的聚苯乙烯挤塑板,第四层再覆盖50厘米厚的砂土。钢制顶棚具有很强的抗冲击力,我们也就掌握了防洪的主动权。”西安高铁基础设施段工务维修技术中心副主任王宇介绍。
 
  综合维修生产一体化让高坡变坦途
 
  2019年4月,高铁综合维修生产一体化改革拉开帷幕。8月3日,西安高铁基础设施段鄠邑综合维修车间成立,具体负责西成高铁西安北至佛坪区间159公里范围的工务、电务、供电设备维修,以及高铁外部环境整治任务。
 
  为确保“中国高铁第一坡”设备高质量运行,2019年9月,鄠邑综合维修车间调度分析工区成立,实时监测监控调看各型设备的运用状态,为车间有针对性的实施状态修提供可靠依据。
 
  “我们在严寒、高温时段加密对道岔曲线调看,做到‘一转一看’。在每年5月至8月的高温季节,加强对动力环境系统调看分析,做到每小时监看一次,确保安全隐患及时发现。”鄠邑综合维修车间调度分析工区工长李春霄介绍。
 
  连续长大坡道不仅影响动车组的牵引制动、牵引供电等效果,而且也与无缝线路和无砟轨道结构的轨道状态息息相关。为探索长大坡道区段轨道设备变化规律,做好设备养护,西安高铁基础设施段加强与铁路科研院所联系,长期监测长大坡道区段轨温、环温和钢轨纵向力等轨道状态,为改善检修模式、提高作业效率、降低养护成本提供技术支撑。
 
  在鄠邑综合维修车间,工务、电务、供电3个专业融合,如何由形式上的一体化实现真正意义上的一体化?他们制定了“7+2”项多专业联合作业指导书、57项单一专业作业指导书;在工机具材料管理上梳理出共用部分29项、专业部分121项,统一安装芯片或喷涂二维码实现动态管理,提高出入库效率,以强有力的生产合力保证动车组列车安全通过“中国高铁第一坡”。

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编辑: 张蕴勃
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