圖為浩吉鐵路穿過毛烏素沙漠
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報吉南站。世界上一次性建成并運營的最長重載鐵路——浩吉鐵路(浩勒報吉至吉安鐵路)正式開通!
作為一條以煤運為主的重載貨運線,浩吉鐵路一跨長江兩越黃河,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。
“以往煤炭先運到北方港口,再由海輪運往江蘇,換江船運至電廠,調(diào)運周期要30天左右。浩吉線開通后,煤源地的煤炭只要一天就能抵達電廠,打通了能源運輸?shù)拇髣用}!”華電江陵電廠總經(jīng)理汪家軍說。
開辟“能源直達線”
浩吉鐵路每年運輸?shù)哪茉纯砂l(fā)電超過4700億千瓦時,能滿足全國居民半年的生活用電
浩吉鐵路縱行七省區(qū),全長1813.5公里。在中國鐵路版圖上,新增這樣一條縱貫?zāi)媳钡哪茉催\輸大通道到底意味著什么?
我國是煤炭消費大國,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。但長期以來,煤炭供需矛盾突出,資源主要分布在西北部,但消費卻集中在東南地區(qū)。為滿足華東和華南地區(qū)的煤炭需求,我國實施了“西煤東運”計劃,先后開通大秦鐵路、神黃鐵路和瓦日鐵路三條運煤專線。
“這三條煤炭運輸線路起點都在晉陜地區(qū),通過鐵路將煤由西向東運往華北港口,再入海進江,輾轉(zhuǎn)抵達華中地區(qū)?!泵晌魅A中鐵路股份有限公司副總工程師韓賀庚直言,相比過去要“繞一個大圈”,浩吉鐵路成為縱貫?zāi)媳钡摹爸边_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),大大減少運輸成本和周期。
時間縮短,運力不減。為了提高煤炭運量,浩吉鐵路開通初期便開辦車站77座,規(guī)劃年運輸能力在2億噸以上, 開通當(dāng)年目標(biāo)運量755萬噸,2020年預(yù)計運量6000萬噸,之后實現(xiàn)連續(xù)增運。
年運輸能力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12米,合計長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,能滿足全國城鄉(xiāng)居民半年的生活用電。
更值得一提的是“環(huán)保賬”。中國鐵路設(shè)計集團有限公司浩吉鐵路項目總工程師李永金介紹,浩吉鐵路可以替代遠距離的卡車運輸,減緩南北公路運輸壓力,從而在優(yōu)化國家能源運輸結(jié)構(gòu)的同時,“公轉(zhuǎn)鐵”還將節(jié)約運輸能耗?!皳?jù)測算,鐵路運輸?shù)哪芎拇蟾攀枪愤\輸?shù)?/7,其污染物排放大約是公路運輸?shù)?/13?!?
不少人或許會問,為何不在原產(chǎn)地把煤直接變?yōu)殡娸斔偷綎|南地區(qū)?
“無論從投資性價比還是土地資源占用來看,鐵路運煤都比直接輸電更為劃算?!眹野l(fā)改委能源所能源經(jīng)濟中心副主任肖新建算了一筆賬——
從投資性價比來看,把浩吉鐵路設(shè)計運力2億噸/年的煤炭,換算成火電裝機容量約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)計投資1930.4億元的浩吉鐵路更為經(jīng)濟。
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,鐵路對沿線地方經(jīng)濟發(fā)展的帶動作用更強?!毙ば陆ń忉專萍F路沿線大型橋梁多為公鐵兩用橋,它的建成通車不僅是對全國鐵路網(wǎng)的重要補充,也將增強沿線區(qū)域間的經(jīng)濟交流。
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”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,流動沙丘連綿起伏,只待風(fēng)起而動。“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米的移動速度向鐵軌進發(fā)。”中交一航局工區(qū)經(jīng)理胡延杰測算,如果沙丘不做處理,5年左右就會抵達鐵路邊線,掩埋鐵道。
走近一段風(fēng)沙路基細細察看——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、耐寒抗旱,延伸開去數(shù)十里,遠遠望去,竟是一條綠色長廊,成了鐵路的“貼身防護服”。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,如何才能壓實填充路基呢?
“沙土改性?!敝薪灰缓骄猪椖拷?jīng)理李選豐道出奧妙,通過測定沙子的物理力學(xué)特性,改良粉細沙壓實工藝,最終將風(fēng)積沙大規(guī)模填入路基。“為了監(jiān)測其長期穩(wěn)定性,事先在試驗段路基里暗藏了100多套儀器,未來能實時分析相應(yīng)范圍的穩(wěn)定力,進行智能監(jiān)測?!?
——“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_大斷面馬蹄形盾構(gòu)機,以九個小刀盤共同組成斷面進行切削掘進。記者看到洞口切面平整,山體綠意蔥蔥,仿佛只做了一場“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、推進機械化操作,建設(shè)者們一路打洞開道,讓鐵路順利穿越崇山峻嶺?!泵晌魅A中鐵路公司蒙陜指揮部工程技術(shù)部副部長管曉軍介紹,正是在這樣的技術(shù)攻關(guān)和強化管理下,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。
列車進入三門峽水庫上游,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輸荷載需求,大橋頂推重量相當(dāng)于2萬多臺小汽車,是世界上連續(xù)頂推距離最長、重量最重的公鐵兩用大橋。
如此“龐然重物”的立足之地卻是細軟灘地,如何在“海綿墊”上打樁立柱?
中鐵大橋勘測設(shè)計院項目負責(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?!案蒙?,橋自然立得穩(wěn)。大橋主橋樁基456根,加在一起總長超過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
年運量2億噸以上的浩吉線,猶如一條“煤炭的長河”,以每小時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)性地將集疏運系統(tǒng)同步規(guī)劃建設(shè),目前已同步建成集疏運項目21個,保證了浩吉鐵路的最大運輸效能?!崩钣澜鸾榻B,開通運營后,還將實現(xiàn)鐵水聯(lián)運。
車出起始站200多公里,進入陜西榆林境內(nèi)的靖邊北站,這里是浩吉鐵路煤炭運輸集運端的始端,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,實現(xiàn)編組、列檢。
集運端直連礦區(qū),將有力推動蒙陜一帶煤炭企業(yè)生產(chǎn)?!暗V區(qū)開掘出的煤炭能在第一時間坐上靖神快車道,進入浩吉主干道,直通華中地區(qū),距離縮短的同時,物流成本也將大幅降低?!本干耔F路總經(jīng)理楊志光告訴記者,類似靖神的集運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,浩吉鐵路疏運自此開始。襄州北站站長徐海偉指著線路說,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?!澳壳罢緝?nèi)已建成19條軌道,每天可編解列車40對,待到正式開通運營,將是一幅百舸爭流的熱鬧景象?!?
“通過銜接沿線眾多礦區(qū)和電廠,打通能源運輸?shù)摹詈笠还铩萍F路的運輸效率和輻射范圍將大幅提高,真正成為一條縱貫祖國南北的能源運輸大動脈?!崩钣澜鹫f。