試驗動車行駛在川青鐵路上。中國鐵路成都局集團公司供圖
川青鐵路鎮(zhèn)江關至黃勝關段進入運行試驗階段，開啟通車“倒計時”！8月13日，這一消息引起極大關注，迅速登上微博熱搜。這意味著，歷經(jīng)13年建設，川青鐵路成功穿越橫斷山脈，登上海拔3000多米的川西北高原。從成都坐動車，2小時到黃龍九寨站、4小時到黃龍九寨溝景區(qū)，將成為現(xiàn)實。
連接四川和青海的川青鐵路是我國“八縱八橫”高鐵網(wǎng)中蘭州、西寧至廣州通道的重要組成部分，全長800多公里，從成都平原的青白江站到川西北高原的黃勝關站（以下簡稱“川青鐵路成黃段”）是全線海拔高差最大的一段——270余公里，海拔差超過2500米，比華山還高，在我國鐵路建設史上前所未有。
從平原到高原，川青鐵路如何成功攀升？
應對前所未有的挑戰(zhàn) 開啟邊研究邊建設之路
中國地貌有三大階梯，川青鐵路地處青藏高原東部邊緣，位于第二地貌階梯向第一地貌階梯急切過渡的高山峽谷區(qū)，地勢北西高、南東低，相對高差多在1000米以上；線路橫穿龍門山、岷山、西秦嶺等山脈，跨越了岷江、白龍江等大江大河，11次穿越活動斷裂帶，170公里伴行岷江活動斷裂帶，涉及諸多自然保護區(qū)和風景名勝區(qū)。
“國內(nèi)外專家、院士到川青線調(diào)研后評估認為，川青鐵路修建技術難度之大、安全風險之高、環(huán)?？刂浦畤溃覈F路建設史上前所未有。”成蘭鐵路有限責任公司總經(jīng)理付國成介紹，根據(jù)國家發(fā)展改革委和原鐵道部相關要求，2012年川青鐵路（注：當時建設項目名為成蘭鐵路）成黃段275.8公里全部作為工程試驗段先行開工建設，開啟了邊研究邊建設之路。
以科研破題，國鐵集團牽頭進行了成蘭鐵路高烈度地震山區(qū)鐵路綜合選線關鍵技術研究、艱險困難山區(qū)高速鐵路復雜地質(zhì)隧道修建技術、艱險困難復雜地質(zhì)條件下路基橋梁修建關鍵技術研究、成蘭鐵路生態(tài)敏感區(qū)環(huán)境保護關鍵技術研究4項課題研究，從選線到建設全覆蓋，參與專家團隊涉及多個領域。
一條鐵路怎么走，線路選擇極為關鍵。中鐵二院川青鐵路項目經(jīng)理周躍峰介紹，川青鐵路的前期工作從2004年就開始了，地質(zhì)測繪總面積達4028平方公里，測繪中還綜合應用了全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)定位、三維建模、三維激光掃描等先進技術，正式開工前，線路設計方案修改了上百次。
2008年“5·12”汶川特大地震發(fā)生后，設計團隊又有針對性地開展了包括次生災害、地質(zhì)災害等8大地質(zhì)專題研究，判定全線4萬多個地質(zhì)影響點，能規(guī)避的規(guī)避，不能規(guī)避的則進行處置。線路最終確定的走向，規(guī)避了龍門山斷裂帶汶川地震災害核心區(qū)，選擇了震害較輕的走廊地帶通過。
如何應對次生災害挑戰(zhàn)，是設計選線的一大考量。川青鐵路面臨的地質(zhì)狀況極為復雜，用業(yè)內(nèi)人士的話來說，是“其他鐵路有的川青鐵路基本都有，其他鐵路沒有的，川青鐵路也經(jīng)歷并攻克了”。
中鐵二院川青鐵路項目橋梁負責人李明清在勘測期間，曾親歷泥石流?！爱斈嗍鲝纳磉呁募倍^，有一種從未有過的壓迫感。大自然的破壞力實在驚人，這也讓我們對大自然充滿敬畏?！彼f，設計團隊開展了泥石流對鐵路橋墩沖擊作用和泥石流溝綜合整治技術科研和試驗專題，相應成果在川青鐵路得到了充分運用。全線泥石流隱患點52條，跨越泥石流的橋梁有13座，分別采用不同跨度的梁型跨越，并設置泥石流排導槽和泥石流防撞墩。川青鐵路建設至今已12年，雖多次遭遇泥石流，但是對橋梁工程的影響甚微。
16項工程試驗專題研究攻關 讓“超級地鐵”穿越崇山峻嶺
躍龍門隧道、榴桐寨隧道、茂縣隧道、德勝隧道、平安隧道……從盆地進入中低山區(qū)后，川青鐵路一頭扎進大山，穿過近160公里的隧道群，逐漸爬上高山區(qū)、高原區(qū)，猶如一條穿行于崇山峻嶺的“超級地鐵”。
隧道緣何多？一方面是安全考量。專家分析地震災損發(fā)現(xiàn)，地震中隧道的破壞相對更小。另一方面是出于環(huán)?？剂俊Ｖ需F二院川青鐵路總體設計負責人穆亞林介紹，川青鐵路通過的大熊貓棲息地等區(qū)域，是我國和全球生物多樣性最豐富的地區(qū)，按照“近而不進”的原則，線路最大限度繞避了生態(tài)敏感區(qū)和重要水源補給區(qū)，實在無法繞避的，則采用長隧道、連續(xù)隧道群無害化地通過，比如在穿越千佛山和寶頂溝自然保護區(qū)時，就采用了28.4公里超長隧道穿越。
而在工程建設中，隧道修建原本就是極難的；加之川青鐵路極其復雜的地質(zhì)條件，多種不良地質(zhì)在這里疊加，36公里長的軟巖大變形、5公里長的巖爆段、每天267立方米流量的巖溶富水層、23公里含有高瓦斯硫化氫的有毒有害氣體段落等諸多“攔路虎”，在隧道里比比皆是。
一邊研究一邊建設，川青鐵路在現(xiàn)場開展了16項工程試驗專題研究，許多創(chuàng)新技術在這里誕生，大變形主動控制技術、激發(fā)極化（TIP）超前探水法等四項成果已在全國鐵路建設中得到推廣應用，并為我國其他山區(qū)鐵路建設提供指導和借鑒。
“川青鐵路隧道多，且每座隧道遇到的地質(zhì)問題都不一樣?！背商m鐵路有限責任公司成蘭鐵路建設指揮部指揮長李群舉例，全線最長、里程28.4公里的平安隧道，歷經(jīng)39個月打通，在國內(nèi)首次系統(tǒng)形成了IV圍巖全斷面開挖（含仰拱）的機械化配套快速施工工法；榴桐寨隧道遇到了軟巖大變形，僅剩的1.3公里用了足足5年才打通，建設者通過不斷嘗試，摸索出了長短錨桿組合支護技術，最終解決難題。
不久前貫通的德勝隧道，全長近23公里，是國內(nèi)建成的最長單洞雙線鐵路隧道，洞內(nèi)地質(zhì)極為破碎，巖層一捏就成泥，施工猶如“在粉煤堆上打洞”，最困難的地段全年掘進不足7米。洞內(nèi)還建有防災救援站，在軟巖大變形環(huán)境下出現(xiàn)了群洞效應，已經(jīng)掘進好的支洞在別的支洞掘進時又出現(xiàn)破裂、變形?！捌渌淼捞幹密泿r大變形的方式，在這里不管用?！敝需F十六局川青鐵路項目總工程師王建江說，項目團隊集中攻堅，開展了一系列“小改小革”，連續(xù)6個月掘進超過150米，成功實現(xiàn)了“洞穿”。
掘進難，鋪軌也不容易。即將通車的鎮(zhèn)江關至黃勝關段近70公里，高差卻有650米，全線最大坡度17.8‰，是普通高鐵線路坡度的3倍，加之地處高原，氣候條件惡劣，軌道鋪設難度非常高。中鐵八局成蘭項目常務副指揮長張華介紹，項目團隊安裝了運輸遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對T梁的運、架及工程線運輸施工全面實施監(jiān)控，全程視頻監(jiān)控作業(yè)，同時配置了80余臺（輛）先進設備，按照3臺機車同時牽引的施工方法，安全、如期完成了鋪軌。
列車、線路、車站多維創(chuàng)新 確保動車能安全穩(wěn)定運行
鐵軌成功“爬”上了高原，動車又如何確保安全、穩(wěn)定運行呢？
隧道多、海拔高差大、氣候惡劣會影響鐵路通信信號傳輸。“我們采用了多項技術創(chuàng)新來克服這些難題?！敝需F電氣化局成蘭鐵路項目部副經(jīng)理萬向龍介紹，項目采用了先進的無線通信技術，確保了列車在山區(qū)、隧道等區(qū)域的通信暢通；在高原地區(qū)，還加強了信號設備的耐寒、耐高壓等性能測試，確保其在極端環(huán)境下也能穩(wěn)定運行，實現(xiàn)精確的列車定位、速度監(jiān)控和沖突檢測等功能，確保了列車之間的安全間隔和行車秩序。
為提高接觸網(wǎng)測量精準度，項目部還自主研發(fā)了接觸網(wǎng)隧道自動測量儀，一人即可完成測量，減少了數(shù)據(jù)反復記錄帶來的誤差。該成果被中國中鐵評為“國際先進創(chuàng)新成果”。
川青鐵路沿線的黃龍九寨、黃勝關等站點，每年10月至次年3月積雪嚴重，鐵軌會不會被凍??？道岔融雪裝置——為列車的“方向盤”除冰融雪。
中國鐵路成都局集團公司相關負責人介紹，道岔是列車的“方向盤”，積雪或結冰容易導致道岔轉(zhuǎn)轍不靈活，因此在高海拔車站安裝了50余組道岔融雪裝置，確保道岔設備抗風雪安全過冬。這種融雪裝置是自動化的，當一鍵啟動后，裝置控制終端上的應急操作按鈕、道岔上安設的加熱條和外鎖閉加熱器件就會通電加熱，冰雪落上立即融化，不會影響道岔正常轉(zhuǎn)換。
爬上高原，川青鐵路動車將采用CRH2G型高寒動車組運行。這種動車組能在零下40℃到40℃極端氣候環(huán)境下正常運行，動車組使用的材料、潤滑油脂及電氣元件，都通過了零下40℃的耐低溫試驗，升級了耐寒能力。研發(fā)人員還對轉(zhuǎn)向架進行高寒適應性設計，獨創(chuàng)“噴涂防凍”和“高壓吹風除雪”等技術，能有效緩解高寒冰雪天氣轉(zhuǎn)向架積雪結冰的問題，確保動車組安全可靠運行。
去年11月底川青鐵路青白江至鎮(zhèn)江關段開通后，記者曾多次乘坐動車，從成都東站出發(fā)抵達海拔2500米的鎮(zhèn)江關站。動車經(jīng)過安州站后，就長時間在隧道內(nèi)行進，以平均每秒一米的速度爬升，但在乘車的過程中，完全感覺不到列車在爬升或晃動，仍是如履平地。
“我們有一份標準化操作清單?！敝袊F路成都局成都機務段相關負責人介紹，去年川青鐵路開通前，成都機務段派出“蜀道先鋒”聯(lián)調(diào)聯(lián)試團隊，對列車駕駛操作模式、技術難點進行了摸索總結，針對影響線路平穩(wěn)性的諸多技術難點進行攻關，形成了固化操作模式。今年新開通段落在聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，也同樣進行了攻關和總結，標準化操作清單上增加了不少內(nèi)容。
高端晝夜及區(qū)域氣溫溫差極大，黃龍九寨站所處地區(qū)年最低氣溫低至零下20℃。為應對高寒地區(qū)的大溫差挑戰(zhàn)，黃龍九寨站積極創(chuàng)新，在該站候車大廳、綜合服務中心等場所采用了低溫地板輻射采暖系統(tǒng)。
黃龍九寨站站長郭琦介紹，該系統(tǒng)猶如一個隱藏在地下的熱水循環(huán)“精靈”，能通過遠程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動控溫。工作人員可以根據(jù)不同時間段的需求，靈活設置溫度，確保為旅客提供最舒適的體感溫度?！盁o論是清晨的寒意，還是午后的冷暖變化，這套先進的采暖系統(tǒng)都能自動調(diào)整，為旅客打造溫暖、貼心的候車環(huán)境。”