精细化高铁建设

　　铁路建设从高铁开始，迈入精细化施工时代

　　文/本刊记者 赵沛楠

　　早在中国高铁战略确定之初，自主创新的高速铁路建设就被提上了日程。伴随跨越的车速而来的，是对铁路基础设施建设近乎苛刻的要求。高平顺、高稳定作为高速铁路建设的两大关键要求，贯穿于中国高铁建设始终。

　　无砟轨道、路基零沉降、特大桥梁、隧道施工，一系列建设难题都在中国从未有过的精细化土木工程施工作业过程中得到了解决。有专家认为，铁路建设从高铁开始，迈入精细化施工时代。

　　有砟到无砟的跨越

　　有砟还是无砟，在确定高铁建设方案之初爆发过激烈的争论。

　　所谓有砟，就是传统轨道在枕木下面垫石砟。而在无砟轨道上，普通铁路中常见的枕木则被混凝土枕取代，而枕木下也不再垫石砟，而是直接将铁轨铺在一个高强度混凝土板上。

　　这一跨越的意义在于，动车组时速达到250公里以后，在车底部会形成强烈的气旋风，如果是有砟轨道，铺设的碎石子会被掀起来，给列车运行造成极大危险。从这个方面来说，无砟轨道更适用于时速超过250公里的高速铁路。在国际范围内，无砟轨道近年来也经常被运用，例如日本就在新干线上铺设了2700多公里的无砟板式轨道。

　　争论的焦点在于建设成本。从有砟轨道越过有砟高速，直接建设无砟高速使得高铁建设成本大增。有砟在工程建设期能省钱，但车速越高，列车晃动就越剧烈，后期养护需大量投资。无砟可以保持列车的高速平稳，少维修。无砟成本虽是有砟的1.3-1.5倍，但运营10年左右，成本即可收回。

　　慎重决策之下，铁道部最终决定高铁线路使用无砟轨道技术。

　　这一决策的附带优势，则是伴随中国人多年的火车“咣当”声也与高铁绝缘。在京沪高铁的正线，世界最先进的中国铁路Ⅱ型板式轨道系统被采用，它可以减小高速运行下的列车振动噪声，而且轨道几何平顺性好，乘坐舒适度好。

　　目前既有铁路上铺设的钢轨长度均为25米，因为焊接的地方太多，所以火车在行驶过程中一到焊接处就会发出撞击声。而高铁采用500米长轨，钢轨上道后，技术人员采用目前世界上最先进的移动焊接设备，将500米的超长钢轨之间进行二度焊接，全线铺设无缝线路和无砟轨道，“咣当”声难觅踪影。

　　以桥代路防沉降

　　国外高速铁路建设一般需要8-10年的时间，而其中自然沉降的时间则至少要两年。反观京沪高铁，从2008年4月18日正式开工后，原定5年的工期，实际2年7个月完成铺轨，引发了人们对于路基是否结实、沉降发生概率的质疑，而路基一旦沉降不均匀，高速行驶的列车很可能发生严重事故。

　　采访中，有不愿具名的专家告诉记者，路基方式容易发生自然沉降，为了避免自然下沉的长时间考验，不影响列车高速运行，我国高铁建设的轨道地基不少采用“以桥(梁)代路(基)”的形式，特别是在东部地区，如京沪高铁桥梁占比达到86.5%。即便是山东省山地、丘陵地带，也都是采用高架或高路基的无碴轨道，绝大部分站台都建在高架上。

　　“采用路基的形式，从开工到完工再到列车运行，一直都会伴随着路基的沉降变形。因此，目前的高铁建设多采用打桩建立在地下基岩之上的高架桥来代替路基方式，以回避路基的沉降变形”。上述专家这样告诉记者。

　　而据记者了解，采用以桥代路方式也与不同地区的地质构造有关，在西部地区，地基构造很结实，因此桥少路多；东部土壤松软，采用桥梁的方式更多一些。

　　京沪高铁所经过的南京-上海段都是软基，南京-徐州段也有不少软基，为此，最终确定的以桥代路模式，基本解决了软基沉降问题，整条京沪高铁下沉量只有几个毫米。

　　参加了京沪高铁验收评估的同济大学交通运输学院教授、著名轨道专家孙章曾提供这样一组数据：京沪高铁地基沉降控制在2毫米以下，桥墩台的沉降控制在1毫米以下，远低于京沪高铁沉降控制标准允许的5毫米，而国际公认一般地段工后沉降标准则为15mm。

　　用超常规的、很深的、坚固的桥墩规避可能沉降的同时，京沪高铁采取了人工压实等方法，缩短了自然沉降的周期。据记者了解，“工后沉降”在世界上都是允许的，即使沉降也是可调可控的，而京沪高铁的无砟轨道下面有一层滑动填充层，路基沉降可通过加厚这个填充层抬高轨道。

　　“对于京沪高铁而言，以桥代路的另一个好处则体现在经济性方面”，相关专家透露，采用路基的方式会因为其两边的边堤而导致占地面积相对较大，“路基的截面形式为梯形，填方量与铁路距地面高度平方成正比。如果换成高填土路基，在平原地区，农田密集，优质填料不好找”。业内人士如是说。

　　京沪高铁跨越的东部地区经济发达，路网密集，占用土地价格高昂。而高速铁路是线路顺直，不容易规避公路铁路，采取架桥上跨的方式更能节约耕地，节省优质填料，便于跨越公路铁路。

　　采访中，铁路建设工程人员对记者这样表示：“精细化施工下的铁路工程没有次品率，要全优，要达到至少95%以上的合格率。在高铁建设中，施工单位就已对此作出承诺，因此在施工的每一个环节，不同以往的规范化管理模式被广泛应用”。

　　最现实的“走出去”

　　以中国中铁股份有限公司、中国铁建股份有限公司(下文简称中国铁建)为代表的中国高铁建设队伍在国内几个重大项目建设上的优越表现已经帮助他们成为高铁产业“走出去”的先头部队。

　　事实上，目前已经有不少国家与中国签订了铁路建设双边合作文件。铁道部成立了中美、中加、中俄、中巴、中南、中老、中泰、中柬、中缅等境外合作项目协调组，组织国内有关企业开拓境外铁路工程承包和装备出口市场。

　　谈起中国铁建“走出去”，中国交通运输协会副会长顾岷格外强调中国企业在国际工程承包中一定要在工程招标、项目成本管理、国际工程的操作模式等方面多加注意。

　　“中国铁建在沙特麦加轻轨项目上的巨亏，已经为众多正在‘走出去’的中国企业敲响了警钟”。顾岷如是说。

　　2010年10月25日，中国铁建首次正式披露，其承包的沙特麦加萨法至穆戈达莎轻轨项目，预计将出现41.53亿元人民币的巨额亏损。

　　对于巨亏，中国铁建给出的原因是：“项目在实施过程中，实际工程数量比签约时预计工程量大幅增加”。

　　对此，顾岷分析认为，在开始报价阶段，一度乐观预计项目能够盈利的中国铁建没有充分考虑到未来的风险敞口，在签订合同时对工程风险预计不足。

　　值得注意的是，中国铁建的巨亏并非孤例。投标价格偏低，希望延续国内项目中通过各种形式弥补报价差额的中国企业不得不直面海外工程承包项目中存在的风险。