中国高速铁路成功应对寒冷

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王与

春节期间，在中国北方的黑龙江省，高速列车冒着将近零下30摄氏度的寒风和大雪，将乘客快速平稳地送往目的地。

随着哈尔滨至齐齐哈尔高速列车三年多来的平稳运行和哈尔滨至牡丹江高速列车的首次寒冬考验，高速列车正以技术和创新向世界展示中国高速列车的“高山名片”。

严寒中建造高速铁路的基石

自2012年连接哈尔滨和大连的哈大高速铁路运营以来，高海拔高速铁路的概念已经进入中国人的视野。然而，如何让整条高铁线路在冬季运行在黑龙江省寒冷的腹地，已经成为中国高铁人的新梦想。2015年和2018年，连接哈尔滨和齐齐哈尔、哈尔滨和牡丹江的两条高铁线路哈齐和哈穆相继开通运营，大风大雪不再是高铁禁区。

在冬夏季温差为50-60摄氏度的环境中，如何克服冬季地面冻结和夏季热胀冷缩已成为高速铁路路基修复的首要问题，也是保证高速铁路安全运营的首要前提。

据中铁五局哈木高速铁路项目部总工程师王志强介绍，施工单位创造性地采用了一系列新技术，在路基冻结深度范围内填充无冻胀填料，在路基坡脚两侧设置“保温层”，起到了隔离路基的作用，有效地防止了冻胀变形。

哈尔滨至穆高速铁路沿线有39条隧道。排水和防水是隧道施工的关键。中铁五局哈木高速铁路项目部总工程师胡忠信介绍，施工方采用了新型防排水材料，在隧道壁上安装了保温双层防水板，增加了保温和防水的双重功能，有效解决了高寒地区隧道施工难题。

中铁哈尔滨局集团有限公司工务司副司长严晓东表示，哈齐高速铁路主要通过平原地区，而哈穆高速铁路不同于哈齐高速铁路，它通过许多地质条件，如丘陵、桥梁、平原、隧道等。建设难度极大，许多建设领域都通过中国高速铁路的开创性技术创新得以解决。

白色列车也将“72变”

高速铁路的运营不仅需要坚固的路基，还需要列车能否承受严寒。为防止雨雪冰冻对列车的影响，中铁哈尔滨局集团有限公司哈尔滨动车组对运行列车进行了数十次防寒改造，改造后的列车具有很强的耐寒性。

哈尔滨电动车组技术工程师李奕辰介绍说，哈基、哈木高速列车上使用的电动车组在行驶时车轮上会有大量冰雪。通过长期实验，他们将两边的裙子从流线型改为直角式，从而减少了冰雪的堆积量。

要让汽车行驶，你需要安全地停下来。“为了防止冰雪进入制动片并在冰雪条件下影响制动器，我们加大了制动片和制动盘之间的间隙，并加大了摩擦块之间的间隙。这样，里面就没有小冰块了。”李奕辰说。

为了防止门由于低温而被打开，设计者还在上下门的乘客的门板内侧设置了一个集水箱，以防止冷凝水流入下导轨并导致结冰而影响侧门的打开。

中铁哈尔滨局集团有限公司研究院工程师徐松华介绍，2016年，哈尔滨局开发了汽车转向部件自动融冰除雪设备，改变了过去数百人使用木杆等传统工具除雪的“愚蠢方法”。新设备使用低压温水喷洒和清扫，就像清洗汽车的“桑拿浴”，两个人可以在一个小时内完成八个车身的除雪操作。

创新与坚持确保高空高铁安全运行

在-30℃至40℃的低温环境下行驶，即使路基条件良好，车身改造良好，仍需面对寒风、冰雪等一系列考验。

严晓东介绍说，汽车在风雪中行驶对外界环境很敏感。一旦温度和风力等数值不利于高速运行，列车将自动减速，这取决于自然灾害和异物监测系统。沿线部署的许多监测站都装有传感器，利用通风口和红外扫描来判断风速和积雪厚度。

哈尔滨至穆高速列车动车组制动距离约3200米，传感器预警标准设置较为苛刻。只要风速超过每秒20米或者轨道上的降雪量超过50毫米，电动车组就会减速到每小时160公里。此外，电动车组运行故障监测系统还可以通过安装在电动车组线上的设备监测电动车组冬季运行时的车体状况。

连续降雪后，铁轨、道岔等。被冰雪覆盖，冰雪融化后容易结冰，道岔会结冰，导致道岔尖部与钢轨不贴合。为此，铁道部对道岔融雪装置进行了改进，在道岔尖部安装了电动融雪板，并采用电加热方式、自动温度传感和自动控制技术快速融雪和烘干积雪，确保道岔能够自由切换。

无论科学技术多么强大，手工工作都不可缺少。在寒风中，中铁哈尔滨局集团有限公司牡丹江工程段探伤工区的工长卢强和他的八名同事每天都要在零下30摄氏度的室外天气中行走7个小时，通过仪器来识别小于毫米的钢轨伤痕。卢强说，哈穆高速铁路的无缝钢轨受温差影响很大，钢轨容易因热胀冷缩而损坏。当高速铁路飞驰而过时，铁轨上的裂缝和缝隙会影响行车安全。

哈尔滨至黑龙江高速铁路设计项目总工程师牛永平表示，哈尔滨至黑龙江高速铁路是严寒地区高速铁路建设的领导者。通过一系列科技创新和应用，我国高速铁路在严寒地区高风险隧道和路桥的防冻设计方面积累了丰富的经验，对今后严寒地区的铁路建设具有很好的借鉴作用。

边肖:陈文华·陈文华