世界上一次性建成并運(yùn)營(yíng)的最長(zhǎng)重載鐵路——浩吉鐵路

9月28日，廣袤無垠的毛烏素沙漠腹地，隨著一聲鳴笛響徹天際，列車緩緩開出內(nèi)蒙古鄂爾多斯市浩勒?qǐng)?bào)吉南站。世界上一次性建成并運(yùn)營(yíng)的最長(zhǎng)重載鐵路——浩吉鐵路(浩勒?qǐng)?bào)吉至吉安鐵路)正式開通!

作為一條以煤運(yùn)為主的重載貨運(yùn)線，浩吉鐵路一跨長(zhǎng)江兩越黃河，由北向南先后穿越毛烏素沙漠、黃土高原、秦嶺山脈、江漢平原等地域，創(chuàng)下不少世界之最。

“以往煤炭先運(yùn)到北方港口，再由海輪運(yùn)往江蘇，換江船運(yùn)至電廠，調(diào)運(yùn)周期要30天左右。浩吉線開通后，煤源地的煤炭只要一天就能抵達(dá)電廠，打通了能源運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈!”華電江陵電廠總經(jīng)理汪家軍說。

開辟“能源直達(dá)線”

浩吉鐵路每年運(yùn)輸?shù)哪茉纯砂l(fā)電超過4700億千瓦時(shí)，能滿足全國(guó)居民半年的生活用電

浩吉鐵路縱行七省區(qū)，全長(zhǎng)1813.5公里。在中國(guó)鐵路版圖上，新增這樣一條縱貫?zāi)媳钡哪茉催\(yùn)輸大通道到底意味著什么?

我國(guó)是煤炭消費(fèi)大國(guó)，煤電在電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中約占2/3，是保障電力供應(yīng)的主力能源。但長(zhǎng)期以來，煤炭供需矛盾突出，資源主要分布在西北部，但消費(fèi)卻集中在東南地區(qū)。為滿足華東和華南地區(qū)的煤炭需求，我國(guó)實(shí)施了“西煤東運(yùn)”計(jì)劃，先后開通大秦鐵路、神黃鐵路和瓦日鐵路三條運(yùn)煤專線。

“這三條煤炭運(yùn)輸線路起點(diǎn)都在晉陜地區(qū)，通過鐵路將煤由西向東運(yùn)往華北港口，再入海進(jìn)江，輾轉(zhuǎn)抵達(dá)華中地區(qū)。”蒙西華中鐵路股份有限公司副總工程師韓賀庚直言，相比過去要“繞一個(gè)大圈”，浩吉鐵路成為縱貫?zāi)媳钡?ldquo;直達(dá)線”——將“產(chǎn)煤大戶”蒙陜甘寧的能源直接送往“用煤大戶”鄂湘贛等地區(qū)，大大減少運(yùn)輸成本和周期。

時(shí)間縮短，運(yùn)力不減。為了提高煤炭運(yùn)量，浩吉鐵路開通初期便開辦車站77座，規(guī)劃年運(yùn)輸能力在2億噸以上， 開通當(dāng)年目標(biāo)運(yùn)量755萬噸，2020年預(yù)計(jì)運(yùn)量6000萬噸，之后實(shí)現(xiàn)連續(xù)增運(yùn)。

年運(yùn)輸能力2億噸意味著什么?可裝滿線路在用載重最大的車皮250萬輛，每輛車長(zhǎng)12米，合計(jì)長(zhǎng)度可繞赤道接近一圈;其所提供的能源可發(fā)電超過4700億千瓦時(shí)，能滿足全國(guó)城鄉(xiāng)居民半年的生活用電。

更值得一提的是“環(huán)保賬”。中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司浩吉鐵路項(xiàng)目總工程師李永金介紹，浩吉鐵路可以替代遠(yuǎn)距離的卡車運(yùn)輸，減緩南北公路運(yùn)輸壓力，從而在優(yōu)化國(guó)家能源運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的同時(shí)，“公轉(zhuǎn)鐵”還將節(jié)約運(yùn)輸能耗。“據(jù)測(cè)算，鐵路運(yùn)輸?shù)哪芎拇蟾攀枪愤\(yùn)輸?shù)?/7，其污染物排放大約是公路運(yùn)輸?shù)?/13。”

不少人或許會(huì)問，為何不在原產(chǎn)地把煤直接變?yōu)殡娸斔偷綎|南地區(qū)?

“無論從投資性價(jià)比還是土地資源占用來看，鐵路運(yùn)煤都比直接輸電更為劃算。”國(guó)家發(fā)改委能源所能源經(jīng)濟(jì)中心副主任肖新建算了一筆賬——

從投資性價(jià)比來看，把浩吉鐵路設(shè)計(jì)運(yùn)力2億噸/年的煤炭，換算成火電裝機(jī)容量約8500萬千瓦，而一條輸送能力1000萬千瓦的特高壓輸送2億噸原煤的電量，需要的電網(wǎng)投資約2160億元，相較而言，設(shè)計(jì)投資1930.4億元的浩吉鐵路更為經(jīng)濟(jì)。

從土地占用情況看，浩吉鐵路作為重載鐵路，占地寬度20—30米，而建設(shè)特高壓電網(wǎng)占地寬度至少80—100米，不適合穿越人口密集的地區(qū)。

“更重要的是，鐵路對(duì)沿線地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用更強(qiáng)。”肖新建解釋，浩吉鐵路沿線大型橋梁多為公鐵兩用橋，它的建成通車不僅是對(duì)全國(guó)鐵路網(wǎng)的重要補(bǔ)充，也將增強(qiáng)沿線區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)交流。

穿越“地質(zhì)博物館”

在“風(fēng)沙地”中鋪軌，“軟豆腐”里打洞，“海綿墊”上立柱

要打造這樣一條“北煤南運(yùn)”的能源大通道談何容易?!

“鐵路所經(jīng)之處，有茫茫大漠風(fēng)沙撲面，有黃土高原千溝萬壑，還有山川丘陵平原湖泊，地質(zhì)復(fù)雜地形多變，好似一頭鉆進(jìn)了一座‘地質(zhì)博物館’!”李永金感慨。

——“風(fēng)沙地”中鋪軌，智能監(jiān)測(cè)保穩(wěn)定。

鐵路穿越沙漠，首先得“戰(zhàn)”沙。毛烏素沙漠腹地，流動(dòng)沙丘連綿起伏，只待風(fēng)起而動(dòng)。“每當(dāng)刮起西北風(fēng)，周邊的沙丘便‘復(fù)活’了，以平均每年3—5米的移動(dòng)速度向鐵軌進(jìn)發(fā)。”中交一航局工區(qū)經(jīng)理胡延杰測(cè)算，如果沙丘不做處理，5年左右就會(huì)抵達(dá)鐵路邊線，掩埋鐵道。

走近一段風(fēng)沙路基細(xì)細(xì)察看——鐵軌兩旁的坡面上一格格“井田”密織，上方種植的沙柳冒著綠意，別看它葉小不打眼，卻根系發(fā)達(dá)、耐寒抗旱，延伸開去數(shù)十里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，竟是一條綠色長(zhǎng)廊，成了鐵路的“貼身防護(hù)服”。順著線路往兩側(cè)看，灌木林帶和草帶每隔30米交替出現(xiàn)，最寬處達(dá)210米，筑起一道綠色“擋風(fēng)墻”。

在沙漠里筑路，既要防沙，也得用沙。風(fēng)積沙松散稀疏，如何才能壓實(shí)填充路基呢?

“沙土改性。”中交一航局項(xiàng)目經(jīng)理李選豐道出奧妙，通過測(cè)定沙子的物理力學(xué)特性，改良粉細(xì)沙壓實(shí)工藝，最終將風(fēng)積沙大規(guī)模填入路基。“為了監(jiān)測(cè)其長(zhǎng)期穩(wěn)定性，事先在試驗(yàn)段路基里暗藏了100多套儀器，未來能實(shí)時(shí)分析相應(yīng)范圍的穩(wěn)定力，進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)。”

——“軟豆腐”里打洞，創(chuàng)新技術(shù)守安全。

駛出沙漠，車外換了景象。山高谷深，溝壑縱橫，陜西靖邊聳起的一座大山成為盤踞在浩吉鐵路上的又一道關(guān)隘。蒙陜段隧道群所處地段，90%都是軟弱圍巖。在脆弱富水的土層上開槽打眼，無異于在“軟豆腐”里鑿洞。

要想穿山越嶺，就得“破”土。建設(shè)者們?yōu)榘壮撬淼懒可矶ㄖ屏耸澜缡着_(tái)大斷面馬蹄形盾構(gòu)機(jī)，以九個(gè)小刀盤共同組成斷面進(jìn)行切削掘進(jìn)。記者看到洞口切面平整，山體綠意蔥蔥，仿佛只做了一場(chǎng)“微創(chuàng)手術(shù)”。據(jù)了解，這一全球首創(chuàng)的隧道開挖方式較圓形截面減少10%—15%的開挖面積，極大提高了隧道空間利用率，創(chuàng)下了月掘進(jìn)308.8米的紀(jì)錄。

抬頭看山，轉(zhuǎn)頭見嶺。“通過優(yōu)化施工技法、推進(jìn)機(jī)械化操作，建設(shè)者們一路打洞開道，讓鐵路順利穿越崇山峻嶺。”蒙西華中鐵路公司蒙陜指揮部工程技術(shù)部副部長(zhǎng)管曉軍介紹，正是在這樣的技術(shù)攻關(guān)和強(qiáng)化管理下，蒙陜段186公里54座隧道得以全部順利貫通。

——“海綿墊”上立柱，穩(wěn)扎穩(wěn)打承重量。

列車進(jìn)入三門峽水庫(kù)上游，只見三門峽黃河公鐵兩用大橋兩排高大粗壯的橋墩林立，宛若一條蛟龍盤旋于水面上。

為了充分滿足公鐵兩用運(yùn)輸荷載需求，大橋頂推重量相當(dāng)于2萬多臺(tái)小汽車，是世界上連續(xù)頂推距離最長(zhǎng)、重量最重的公鐵兩用大橋。

如此“龐然重物”的立足之地卻是細(xì)軟灘地，如何在“海綿墊”上打樁立柱?

中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉俊峰道出“秘訣”：為了讓大橋能在淤泥上站得住站得穩(wěn)，在每個(gè)橋墩底部都置有40根90多米深的樁身，數(shù)量比一般的公路橋樁要多6倍左右。“根扎得深，橋自然立得穩(wěn)。大橋主橋樁基456根，加在一起總長(zhǎng)超過4萬米，相當(dāng)于100圈400米標(biāo)準(zhǔn)跑道。”

打通“最后一公里”

銜接沿線眾多煤炭基地和輸出路線，將產(chǎn)煤區(qū)和用煤區(qū)“織”在一起

年運(yùn)量2億噸以上的浩吉線，猶如一條“煤炭的長(zhǎng)河”，以每小時(shí)120公里的速度向南流淌。這條大通道銜接了沿線眾多煤炭基地和輸出路線，將產(chǎn)煤區(qū)和用煤區(qū)“織”在一起。

“浩吉鐵路開創(chuàng)性地將集疏運(yùn)系統(tǒng)同步規(guī)劃建設(shè)，目前已同步建成集疏運(yùn)項(xiàng)目21個(gè)，保證了浩吉鐵路的最大運(yùn)輸效能。”李永金介紹，開通運(yùn)營(yíng)后，還將實(shí)現(xiàn)鐵水聯(lián)運(yùn)。

車出起始站200多公里，進(jìn)入陜西榆林境內(nèi)的靖邊北站，這里是浩吉鐵路煤炭運(yùn)輸集運(yùn)端的始端，與靖神(靖邊北至神木西)鐵路相接，開通初期可供14條萬噸列車在此吹響集結(jié)號(hào)，實(shí)現(xiàn)編組、列檢。

集運(yùn)端直連礦區(qū)，將有力推動(dòng)蒙陜一帶煤炭企業(yè)生產(chǎn)。“礦區(qū)開掘出的煤炭能在第一時(shí)間坐上靖神快車道，進(jìn)入浩吉主干道，直通華中地區(qū)，距離縮短的同時(shí)，物流成本也將大幅降低。”靖神鐵路總經(jīng)理?xiàng)钪竟飧嬖V記者，類似靖神的集運(yùn)線在浩吉鐵路上半段共有6條，覆蓋蒙陜甘寧的主要礦區(qū)，大大紓解了上游煤炭企業(yè)的新增產(chǎn)能。

在襄州北站，浩吉鐵路疏運(yùn)自此開始。襄州北站站長(zhǎng)徐海偉指著線路說，從北方來的萬噸煤炭專列將在這里分解，一部分轉(zhuǎn)入焦柳線、襄渝線等，一部分繼續(xù)南下。“目前站內(nèi)已建成19條軌道，每天可編解列車40對(duì)，待到正式開通運(yùn)營(yíng)，將是一幅百舸爭(zhēng)流的熱鬧景象。”

“通過銜接沿線眾多礦區(qū)和電廠，打通能源運(yùn)輸?shù)?lsquo;最后一公里’，浩吉鐵路的運(yùn)輸效率和輻射范圍將大幅提高，真正成為一條縱貫祖國(guó)南北的能源運(yùn)輸大動(dòng)脈。”李永金說。