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哈大高铁:为中国高铁代言 2012 年 12月3日, 哈大高铁运行的 CRH380B 高寒动车组以 200 公里时速飞驰沈。 2012 年 12月1 日,哈大高铁正式开通营运,它是我国在高寒地区修建的首条、也是世界上第一条新建高寒高速铁路, 全长 921 公里, 设计时速 350 公里, 沿途共设 23 个站, 经过 10 个城市, 东三省的主要城市自此连为一线, 每年新增货运能力数千万吨, 大大缓解了哈大线运输紧张局面。哈大高铁是中国高铁最先进技术的集大成者, 它的建成运营成为中国向俄罗斯等高寒地区国家输出“中国高铁”的最有力说明。哈大高铁设计施工难度巨大,沿线冬季极端最低温度零下 40℃左右, 最大积雪厚度 30 厘米,沿线土壤最大冻结深度达 205 厘米,让我们来看看是如何克服高寒带来的设备、技术问题的。铁路如何突破高寒难题毫无疑问, 突破严寒束缚是哈大高铁最重要的环节。沈阳铁路局的相关工作人员介绍, 作为我国目前在高纬度严寒地区设计建设的标准最高的一条高速铁路, 也是世界上首条高寒地区建成运营的高速铁路, 哈大铁路突破了防冻胀路基、接触网融冰、道岔融雪装置等业界公认的三大技术难题。技术人员先后完成了高寒地区冬季冻土路基与涵洞防冻胀技术研究、高寒地区无砟轨道关键技术研究、接触网融冰及道岔融雪等多项课题研究,为国内高寒地区高速铁路设计提供了技术支持。东北地区由于冬夏季温差巨大, 容易出现冻土路基膨胀, 这种现象就叫做冻胀。对此, 哈大高速铁路围绕冻胀发生的三个要素: 温度、水分及土壤,实施多种路基与涵洞的防冻胀技术。例如,设置防冻层、隔断层、防冻胀护道、支挡结构物,在路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料。核心思想是控制路基中水的含量, 让水分冬天一冻, 刚好把路基中的缝隙填满,不会过度膨胀,这样路基就不会随着天气变化出现冻胀循环。在防冻胀技术方面, 青藏铁路的经验也十分值得借鉴。例如, 青藏铁路路基两旁埋设了高效导热的热棒、热桩, 可以将热量导出。在路基中铺设的通风管, 可使土体温度明显降低, 在通风管的一端安装自动温控风门, 当温度较高时, 风门会自动关闭, 温度较低时, 风门自动打开, 这样可以避免夏季热量进入通风管。在路基顶部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板, 可以有效地减少太阳辐射, 降低地表温度。不过, 这些设备整体实施的成本也比较大。实事求是地讲, 在冻土区和季节性冻土区修筑铁路面临的挑战实在是太过巨大, 即便采取诸多防冻胀技术, 但也可能无法完全杜绝冻胀所遗留下来的问题。建成于 20 世纪 70 年代苏联时期的第二条西伯利亚铁路在 1994 年的时候被发现线路病害率达 % , 而运营近百年的第一条西伯利亚铁路在 1996 年接受调查的时候线路病害率为 45% 。当然还有一种办法, 就是架桥, 在桥上铺架铁轨, 但是架桥造价太高, 在俄罗斯的高寒铁路施工中可能不会被广泛应用。不过在全长 921 公里的哈大高铁中,有 2/3 以上路段在高架桥上。哈大高铁建设中, 在世界上首次实现了高寒地区高速铁路采用多种结构形式的无砟轨道。所谓无砟轨道, 就是用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构, 其轨枕本身是混凝土浇筑而成, 路基也不用碎石,钢轨、轨枕直接铺在混凝土路基上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术, 由于地处东北严寒地区