兰新高铁： 中国智造铺就“高速丝绸之路”

2017年5月，“一带一路”国际合作高峰论坛的成功举行，让世界的注意力再次聚焦到中国。作为“丝绸之路经济带”的骨干通道，兰新高铁也再次成为公众关注的热点话题。

从2100年前张骞出使西域，到其后繁荣了整整1600年的丝绸古道；从建国初的兰新铁路，到横空出世的兰新高铁，既是时空的延续，更是精神的传承。

中国智造：成就高铁世纪工程

2008年年底，全长1776公里的兰新高铁从初测、定测到全面开放设计，仅用了7个月！而从全面开工到交付运营，这条世界上最长的一次性建成的高速铁路也只用了短短5年。

兰新高铁总设计师、中铁第一勘察设计院教授级高工王正邦对此深有感触：“从最早的单线铁路到复线改造再到今天的高铁，这条路的标准越来越高，但建设周期却越来越短。这不但得益于我们对前人成果的继承与发扬，更得益于整个社会的不断创新和发展。”

兰新高铁建设中面临着“严寒、戈壁、大风”三大世界性工程技术难题。它需连续穿越大坂山、祁连山，沿线极端最低气温达到-34.5℃，铁路尤其是隧道建成后冻害的问题将十分突出；另一方面，兰新高铁大部分穿行于干旱少雨的戈壁荒漠地区，必须要完美解决戈壁地区路基沉降控制、边坡防护、轨道结构等一系列技术难题；更大的挑战是，兰新高铁要连续经过我国几个最主要的大风区，总长度达579公里，最大风速达60米／秒，局部地段每年有200天风力在８级以上，是全球内陆风力最强劲的地区之一，而兰新高铁的速度目标值高、车体轻，大风对铁路运营的威胁要远甚于既有铁路。

铁一院兰新高铁隧道设计负责人田鹏用“穿衣盖被”的比喻形象地描述了攻克“严寒”的思路。借鉴青藏铁路的成功经验，铁一院在高寒隧道建设中沿袭了“保温”的设计思想，并在此基础上再增加一层衬砌，形成双层保温衬砌结构，就像是给隧道内壁“穿上棉袄”；针对隧道开挖后岩石松动造成的涌水尤其是洞口渗水形成的冻结带，则用“盖被子”的方式，设计采用压浆法施工，在衬砌内部紧贴岩石注入一层水泥浆，以最大程度地封闭岩石缝隙，避免流水的侵蚀。

为了解决戈壁带来的干旱问题，设计者采用了“内服外敷”的方法。“内服”即预先在混凝土内部掺入塑性阶段表面保水、硬化阶段内部补水的内养护材料；“外敷”则是在混凝土收面完成后立即在道床板表面喷涂保水率不小于85%的外养护材料。通过“内外兼治”，有效防止了混凝土的水分蒸发，满足了高铁施工的严格要求。

而对于全线最大的防风难题，铁一院的设计者给出了“明挡暗钻”和“防、监、抗、避、限”五大措施的解决之道。

“明挡”是指挡风墙和挡风屏。在路基的迎风侧，根据不同区域的风力、风向、频率、地形及线路条件，因地制宜地设计了多种结构形式、总计345公里的钢筋混凝土挡风墙；大风区的124座桥梁则设计采用了由不同尺寸钢柱和开孔波形钢板组成的总计95公里的挡风屏。（下转第二版）（上接第一版）“暗钻”是指在百里风区的核心地带，设计建成了长达1.2公里的防风明洞，相当于在路基上拼装了一座完整的“地上隧道”。

挡风墙、挡风屏和防风明洞都是世界首创的高铁防风技术，也构成了“五大措施”中最核心的“防”。“监”是指兰新高铁建立了一整套可靠的动态大风实时监控预警系统；“抗”是指大幅度提高线路、列车以及电力接触网等相关设备的抗大风标准；“避”是指铁一院另辟蹊径，在线路走向的选择上尽量避开迎风面；“限”是指在大风最肆虐的季节限速通过。

在接受采访时，王正邦信心满满地表示，兰新高铁的建设，不但打破了我国乃至世界高海拔地区建设高速铁路的瓶颈，更填补了高铁防强风措施的空白，大风吹翻火车的历史在兰新高铁绝对不会重演。

科技利剑：洞开千古祁连

在兰新高铁甘青段17个标段中，中铁二十局承建的第7标段，以海拔最高、自然条件最艰苦、技术难度最大、地质条件最复杂，被列为全线控制性工程。

2010年5月，建设队伍开进莽莽祁连深处，拉开了工程建设的序幕。

为了保证混凝土供应，项目部需要在3000米以上的硫磺沟内建设拌合站。2米多深的地表冻土，挖掘机一铲子下去，只能留下一条青色的印子。

不得已，项目部只好同时调集9台破碎锤和4台装载机，每天24小时不断地锤击冰层，争取工作面。为方便工作，工人们脱掉棉大衣，脱去手套，悬在十几米的高空作业，每半小时换一次班轮流取暖。经过近一个月的奋战，终于完成了建站任务，工人们却病倒了。

有“地下泥石流”之称的“碎屑流”特殊地质，在世界铁路建设史上还是首次遇到。

为了克服这一世界级难题，中铁二十局项目技术团队总结出“一探二封三泄四注”的全新工艺，终于成功穿越1.6公里的碎屑流段。

除了碎屑流特殊地质外，还有极高地应力对铁路建设的严峻考验。

刚刚开挖成型的隧道，断面160平方米，在强挤压下，会缩减到不到150平方米，支护的钢架会被扭曲为麻花状，1米多厚的混凝土仰拱会被挤压隆起为“八”字形，浇筑闭合后的混凝土衬砌会被挤爆。

面对史上罕见的难题，他们联合西南交大等科研单位开展科技攻关，用一年时间做了9个试验段，产生了一大批科研成果，一举攻克这一世界级高原高铁施工难题，为今后建设类似隧道积累了丰富的经验成果。

经过5年艰苦卓绝的施工，祁连山隧道全线贯通。

祁连山，在古匈奴语里是“天上之山”的意思。中国铁建的建设者，在这天上之山，再次创造世界纪录！

奔驰的乳白色动车组与莽莽雪域高原，是如此的和谐统一。铺筑在“世界屋脊”的中国高铁，是又一条可与青藏铁路媲美的“天路”，是中国人为世界贡献的又一人类建筑杰作。（高俊 庞曙光）