和若鐵路中蘊(yùn)藏的高科技

預(yù)制裝配式橋墩

搭積木的智力游戲你小時(shí)候也許經(jīng)常玩，但像搭積木一樣建起的鐵路橋你見過嗎？

和若鐵路大部分線路位于荒漠無人區(qū)，風(fēng)沙季節(jié)漫長(zhǎng)，自然環(huán)境惡劣，沿線施工用水及混凝土養(yǎng)護(hù)困難。若采用傳統(tǒng)的混凝土現(xiàn)澆法施工，存在很多問題，如模板投入大、材料和水資源消耗多、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)保性差。

為了減少沙塵暴對(duì)施工的影響，新疆和若鐵路有限責(zé)任公司開展了預(yù)制裝配式橋墩的科研項(xiàng)目，進(jìn)行了裝配式混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)研究，主要是把原本在沙漠等環(huán)境中進(jìn)行的水泥配件澆筑作業(yè)轉(zhuǎn)移到基地中進(jìn)行，將主要部件澆筑完成后，再運(yùn)往作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。在室內(nèi)提前澆筑水泥配件，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后像搭積木一樣進(jìn)行組裝，組裝成完整的結(jié)構(gòu)物即可。這一方法有效解決了沙漠中施工難的問題，保證了施工進(jìn)度。

預(yù)制裝配式橋墩克服了沙漠地區(qū)現(xiàn)澆混凝土施工結(jié)構(gòu)物表面開裂、養(yǎng)護(hù)困難等難題，滿足了在沙漠地區(qū)新建鐵路橋墩工程快速施工的要求，提高了施工質(zhì)量。

這項(xiàng)技術(shù)在尼雅河特大橋、亞通古孜民洛高速特大橋等橋梁的434個(gè)橋墩施工中得到應(yīng)用，取得了較好的效果。

和若鐵路是單線裝配式橋墩科研及推廣的“先行者”，此舉在全國(guó)鐵路建設(shè)中還是第一次，開展了多項(xiàng)工藝試驗(yàn)，形成了成套的工藝工法，為后續(xù)鐵路干線推廣預(yù)制裝配式技術(shù)提供了設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。

以橋代路方案

在狂風(fēng)和沙害特別嚴(yán)重的地段，和若鐵路采用的是以橋代路的方案。全線以橋代路的主要橋梁有5座，5座橋梁合計(jì)長(zhǎng)度為49.738千米（其中專門為讓風(fēng)沙穿過而設(shè)置的橋梁段落達(dá)47.899千米，其余1.839千米為河道地段），大幅降低了沿線風(fēng)沙對(duì)線路的威脅。

其中，依木拉克特大橋所經(jīng)地段呈東北向分布，屬于流動(dòng)性和半固定沙漠地貌，靠近大面積流動(dòng)沙丘。線路處于風(fēng)口位置，在大風(fēng)的作用下，全年有三分之一的時(shí)間都是沙塵天。

據(jù)測(cè)算，低矮的沙丘每年平均移動(dòng)20米，非常容易掩埋線路，建設(shè)過沙橋能夠讓風(fēng)沙從橋下穿過，減少風(fēng)沙對(duì)線路和列車運(yùn)行的影響。同時(shí)，橋梁直接將地基打到地下深處的硬巖上，可以避免沙質(zhì)地面給鐵路建設(shè)帶來不穩(wěn)定因素。

在沙漠中建起過沙橋，代表了中國(guó)沙漠鐵路建設(shè)的新階段。茫茫大漠中，架空的橋梁宛如一條鋼鐵巨龍，任憑肆虐的風(fēng)沙從腳下飛過。

跨區(qū)間無縫線路

“千里一根軌”是和若鐵路鋪建中能夠看到的壯觀景象。過去，人們坐火車時(shí)常常會(huì)聽到車輪碰撞軌縫的哐當(dāng)聲，同時(shí)，由于軌縫多，列車運(yùn)行中越過軌縫時(shí)容易產(chǎn)生顛簸感。在鐵路建設(shè)中采用無縫線路能夠有效提高列車運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性，提升旅客乘車時(shí)的舒適度。

和若鐵路是新疆境內(nèi)一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路最長(zhǎng)的鐵路，消除了鋼軌接頭軌縫，為列車提供了連續(xù)、平順的運(yùn)行軌面，保障列車安全，減少軌道結(jié)構(gòu)病害，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，且節(jié)省運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用，可以說是一項(xiàng)偉大的創(chuàng)舉。

智能化防沙綠化灌溉工程

作為一條沙漠鐵路，和若鐵路建設(shè)的一個(gè)難點(diǎn)是如何保障及提高沿線植物的成活率及長(zhǎng)勢(shì)，讓防護(hù)林帶盡早枝繁葉茂，真正起到防風(fēng)固沙的效果。

沙漠中干旱缺水，植被種植最需要的就是水源。鐵路沿線沙漠路途遙遠(yuǎn)，管養(yǎng)極為困難。為了應(yīng)對(duì)這種困境，和若鐵路應(yīng)用了近幾年流行全國(guó)的智能化農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)。這也是國(guó)內(nèi)首次在鐵路建設(shè)及維護(hù)上采用人工智能自動(dòng)化控制的沙漠滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)。

為了提高植物成活率，這套系統(tǒng)共計(jì)打井131口，最大深度280米，覆蓋面積達(dá)11.351萬畝（約合7 567公頃）。

此外，還采用手機(jī)智能控制灌溉系統(tǒng)，增加了科技含量。在灌溉管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了人工智能自動(dòng)化控制，維護(hù)人員可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方用手機(jī)控制和監(jiān)測(cè)灌溉情況。在遠(yuǎn)離滴灌區(qū)域的地方，維護(hù)人員可以快速完成“開”“關(guān)”工作，查看灌溉時(shí)間，并做到每個(gè)分區(qū)灌溉均勻，在保證植物需水量的同時(shí)節(jié)約用水。

這一舉措見效很快，不僅省去了維護(hù)人員的長(zhǎng)途奔波，而且節(jié)省了人力成本。在疫情期間，維護(hù)人員通過手機(jī)就能保證灌溉的正常進(jìn)行。

升級(jí)版通信基站機(jī)房空調(diào)

在和若鐵路沿線，通信基站同步設(shè)立，保證乘客可以享受到手機(jī)信號(hào)。而在沙漠高溫環(huán)境中，如何給通信基站降溫，以保證基站工作，是個(gè)世界性難題。美的集團(tuán)旗下的樓宇科技事業(yè)部是和若鐵路通信基站機(jī)房空調(diào)的供應(yīng)商，他們通過技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備升級(jí)解決基站降溫難題，為沙漠鐵路沿線送去清涼。

通信基站具有提供列車自動(dòng)監(jiān)控、進(jìn)行防災(zāi)報(bào)警及設(shè)備電力監(jiān)控的功能。鐵路通車后，通信基站運(yùn)營(yíng)幾乎不停歇，溫濕度及潔凈度等空調(diào)參數(shù)直接影響著通信設(shè)備的可靠運(yùn)行和使用壽命，進(jìn)而關(guān)系到整個(gè)通信系統(tǒng)的順暢與列車運(yùn)行的安全。

在和若鐵路沿線，沙塵暴是家常便飯，沙漠地表溫度最高時(shí)可達(dá)近70 ℃。惡劣的施工環(huán)境、困難的工作條件、極端的溫差變化對(duì)各個(gè)站點(diǎn)的精密空調(diào)都是巨大的考驗(yàn)。

為了聚焦“雙碳”目標(biāo)，響應(yīng)國(guó)家“新基建”號(hào)召，由美的打造的升級(jí)版通信基站機(jī)房空調(diào)深深“扎根”在沙漠中。在不增加能耗的前提下加大空調(diào)運(yùn)營(yíng)的功率，是個(gè)難度不小的技術(shù)活。為了更好地適應(yīng)沙漠環(huán)境，供應(yīng)商從設(shè)備到機(jī)房，再到控制室，對(duì)基站機(jī)房空調(diào)進(jìn)行了一場(chǎng)精心升級(jí)。

據(jù)介紹，在設(shè)備端，為了減小沙塵顆粒的污染，所有的設(shè)備均裝備了G4過濾器，最大化降低風(fēng)沙的影響。在機(jī)房，工程師重新設(shè)計(jì)了機(jī)房的空調(diào)結(jié)構(gòu)，在原本的出風(fēng)口上稍加設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了前側(cè)上出風(fēng)。在控制室，采用雙貫流結(jié)構(gòu)，讓機(jī)房空調(diào)實(shí)現(xiàn)158°的廣角送風(fēng)，避免送風(fēng)死角?！帮L(fēng)量提高了，回風(fēng)加快了，設(shè)備壓力減小了，這一切使得通信基站降溫變得更高效、更便捷?！?/p>

伴隨著和若鐵路的正式通車，這些高科技憑借各自的本領(lǐng)守護(hù)著這條在“死亡之?！敝写┧蟮慕煌ň€。