图为“和谐号”动车组正从沪杭高铁松江特大桥上飞速通过。(平贵书 蒋孝云摄)
编者按:10月26日,连接上海与杭州的沪杭城际高铁正式开通运营,引起日本媒体的关注。日本《产经新闻》10月27日发表文章称,沪杭高铁实为日本新干线“山寨版”。文称中国人“标榜”新型CRH380A列车为“国产”,但实际上,不论技术还是外形设计,都在“模仿”日本。沪杭高铁是模仿还是自主创新?用技术指标说话!
▲技术
沪杭高铁的三个世界第一
拱桥跨度世界第一
自重世界第一
软土地基建桥世界第一
“创造了三个世界第一!”一辈子从事桥梁工作、曾设计并指导35座公路转体拱桥建设的我国桥梁专家、教授级高级工程师程懋芳激动地说,“高速铁路自锚上承式钢筋混凝土拱桥跨度160米,为世界第一;世界上第一座在软土地基上建造的160米自锚上承式钢筋混凝土拱桥;单边转体自重达16800吨,为世界同类转体桥梁之最。这令我感到非常骄傲和自豪!”
沪杭高铁自锚上承式混凝土转体拱桥位于浙江嘉善惠民镇镜内,横跨日通行4万多辆汽车的沪杭高速公路。自2009年4月开工以来,上海铁路局、沪杭高铁公司与施工单位中铁十二局一起,坚持“专家治理”,先后6次邀请国内相关领域知名专家聚集现场,科学论证施工方案,最大限度减少施工对沪杭高速公路正常通行的影响。面对十几项世界级施工技术难题,工程技术人员大胆攻关,创造了软土地基大跨度大吨位半幅拱圈支架施工控制技术、拱座与支架基础施工控制技术、大跨度组织施工与快速施工控制技术等自主创新技术,掌握了软土地基140米深超长超深钻孔桩设计与施工控制技术、软土地基钢壁沉井下沉设计与施工控制技术、长大系杆设计与施工控制技术、多次体系转换设计与施工控制技术、16800吨单边转体设计与施工控制技术等施工关键。
负责设计的中铁第四勘察设计院副总工程师薛照钧高兴地对记者说:“四项自主创新技术,五大施工关键技术,沪杭高铁转体拱桥建设实现了我国乃至世界高速铁路施工技术的突破,为我国铁路实施‘走出去’战略提供了新的技术支撑。”
10月26日,两列“和谐号”CRH380A动车组从上海虹桥站、杭州站同时发出,连接上海、杭州两个城市的沪杭高铁正式开通。许卓恒摄
▲速度
沪杭高铁时速最高416.6公里 “隼鸟”号最高时速可达320公里
10月26日正式开通的沪杭高铁是我国继沪宁城际高铁后,采用完全自主知识产权建成的又一条城际高铁。设计时速350公里的沪杭高铁,在试运行中跑出了416.6公里的世界运营铁路最高速度。
就高铁系统来说,在时速300公里以上,一般每提升30公里,就是一个技术台阶。建设者们是如何实现这一提升的呢?沪杭高铁设计单位中铁第四勘察设计院集团有限公司(简称“铁四院”)专家给出了答案。
火车跑得快,与车况、路况等因素息息相关。沪杭高铁在固定、移动设备,软、硬件系统等设计都有领先世界的创新。
铁四院沪杭高铁总设计师徐绪宝介绍,沪杭高铁试运行时能创世界纪录,我国最新研制的高速动车组功不可没。当日担当试验任务的是国产“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,达到世界领先水平。
只有先进的车辆,没有良好的路况仍然无法创造高速运行。沪杭高铁能创造世界纪录,与新建的线路特征密不可分。
沪杭高速铁路最小半径7000米,最短坡长900米,竖曲线采用25000―30000米;软基地段“以桥代路”,桥梁占线路长度的90%;轨道为CRTSII型板式无砟轨道;四电高度集成,确保高平顺性、高可靠性、高安全性、高耐久性,速度自然能跑上去。
这样的标准对铁四院沪杭高铁桥梁设计提出了前所未有的要求。
铁四院副总工程师、沪杭高铁指挥长薛照钧介绍:“沪杭高铁沿线经过杭嘉湖平原,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。”
在跨越沪杭高速公路及杭州市石大路时,设计者匠心独具地采用了主跨160米自锚上承式拱桥跨越,并采用转体法施工,既满足了工期要求,又将施工时对高速公路的行车影响降低到最低程度。这座拱桥,也是世界上首次在软土地基上设计、建造的高速铁路大跨度自锚上承式钢筋混凝土拱桥。
沪杭高铁沿线多为软土地质,这是高铁施工“大敌”。为解决软土承载力不够的问题,铁四院在路基上采用筏板结构路基。为减小对地下构筑物的影响,确保地下构筑物安全,沪杭高铁在跨越上海地铁9号线、A15公路承台地段,采用了桩板结构进行跨越,该结构在软土地区为首次应用。设计人员从桩板结构路基的沉降特性及其静动力响应、长期沉降测试等方面进行理论分析、模型试验、施工图设计及变形观测,为今后的高铁设计提供了“范本”。
铁四院在沪杭高铁站后四电工程设计采用了多项与国际接轨的先进技术手段,如通信实现了350公里时速高速铁路在枢纽复杂地区的GSM-R无线覆盖方案,成功解决枢纽地区多条铁路线路交叉、并行、接近等相互干扰,保证枢纽地区CTCS-3列控的车―地数据传输。
火车要想提速,除了要加强动力,还要提高道岔的技术水平,速度越快,对道岔的要求越高。
徐绪宝介绍,沪杭高铁采用了具有完全自主知识产权的高铁道岔板技术,解决了列车在高速行驶过程中变换轨道的世界级难题。
此外,为保证动车安全运行,沪杭高铁是国内第一条实现安全保护同步设计、同步施工、同步验收的高速铁路,警务区、逃生通道、防抛网、安全监控设施等一次建成,体现了高铁建设的最新成果。
当地时间2009年12月9日,日本东京,最新型的子弹型列车进行测试运行。
日本“隼鸟”号最高时速可达320公里
日本新干线一直被人视为最快速,最安全的列车。现在它又将推出一款新的“隼鸟”号列车,让陆地飞行变得更加便捷。
“隼鸟”号由东日本铁路公司推出,最高时速可达320公里。列车由10节车厢组成,车体采用铝合金材料。按照计划,在完成试运行后,公司将在东北新干线八户至新青森段开始正式运营新车型。到2011年3月,公司计划在东京至新青森段投入3列新车,届时,从东京至东北地区的青森段只需3小时10分钟,全程共670公里。“新干线”诞生于196 4年。当时的东京至大阪“东海道”线仅用8年时间就收回全部投资。40多年来,“新干线”技术不断进步,已经构成了日本国内铁路网的主干。(CCTV《第一时间》 )
国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组正快速驶离上海虹桥站 新华社现场图片
▲外型
火车头“头型”挑了20种
CRH380A动车组的头型不仅仅是漂亮,其技术含量要比飞机还要复杂。列车时速堪比飞机,而后面还跟着8节车厢,高速运行时与地面、桥梁、隧道及相邻列车相互激扰,气动环境极其复杂,高速会车、气动噪声、微气波压、列车风之类都是很大的创新难题。为此,中国南车一共设计了20种头型方案,综合分析技术性、文化性和可实施性之后,初选了10种方案。在极为繁琐的比对、计算、试验之后,确定了新一代高速列车的头型方案,比最初的动车组车头更尖更长。车头各项指标都达到国际先进水平,其中,气动阻力比原来动车组降低了4%――这意味着每年可以节约6亿度电。 (青岛晚报)