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揭秘:時速350公裡的高鐵如何不踩刹車下穿天府機場?

作者:紅星新聞

每平方米灰塵不得超過6克,8處超100平方米的活塞風井,氣動緩沖結構……12月26日,成自宜高鐵全線建成通車,天府機場站作為這條線路上最重要的站點之一,該站有何特色?車站如何做到高鐵快速通過卻不影響飛機起降?

據蜀道集團四川路橋鐵建公司天府機場站站後1标項目部總工程師袁飛介紹,為了保證乘車人不受影響,首先在隧道内設定8個面積大于100平方米的活塞風井,減少列車進出隧道時形成的風壓;另外,在長達400米的站台區域,每隔20米設定5個洩壓風孔,讓乘車旅客舒适度增加至最大。同時,180餘個減震基礎的設定,讓高鐵通過時的震動減至最低。

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天府機場站

進出口設8處面積超100平方米活塞風井

成自宜高鐵天府機場段設計時速350公裡,作為世界範圍内首條下穿機場,不減速通過機場的高鐵線,其建設難度可想而知。

建設之初,設計者面臨的首個難題便是行車中風壓變動給車站、機場帶來的擾動。要知道,當列車以時速350公裡速度通過時,其形成的氣浪甚至可以掀翻汽車,如此大的風力,如何洩壓成為關鍵。

“針對時速350公裡高速鐵路穿越地下車站隧道空氣動力學效應問題,我們同步開展了各項研究,最終确定在車站采用了8處面積大于100平米的活塞風井以減少高速列車進出隧道口引起的微氣壓波效應。”袁飛說,除了活塞井,還在隧道洞口設定了氣動緩沖結構,正線采用隔牆隔絕列車風對站台門及候車環境的影響。

不僅如此,為了確定整個車站氣動效應符合要求,車站模型還在世界上規模最大、國内唯一的“中南大學列車氣動性能試驗台”開展了動模型試驗驗證。

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檢票口

據了解,天府機場段采用明挖隧道形式建設,其隧道正線長度7.84公裡,設2站台6條線,中間4條鐵路線可保證列車以350公裡/小時速度通過。

“除了這些考慮,我們還預想了列車靠站後,屏蔽門打開時,高鐵列車通過造成的氣流擾動。”該項目經理徐龍說,為此,在停靠站台列車的正上方,建設者每隔20米一組開設5個洩壓孔,總共設定了20組。以此将沖入站台側的氣壓分流,如此便實作了屏蔽門關閉時,行人在站台上并不會感受到列車通過時的氣流。

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天府機場站母嬰室

隧道内每平方米灰塵不得大于6克

作為一條高速鐵路線,屏蔽門的設定一方面是為了保證乘車安全,另一方面也是為了保證行車安全。

“屏蔽門是國内許多鐵路機場站的标配,但在天府國際機場卻不一樣。”袁飛說,為了抗風,建設中還專門增加了站台門骨架結構強度、站台端門及工作區門窗的強度以抵禦氣動效應的破壞。

另一方面,屏蔽門也避免了旅客将物品散入軌道内,對列車通行造成影響。“其實除了屏蔽門,隧道建設的風井是活塞式的,可抵擋落葉、紙片等進入隧道。”據徐龍介紹,按照驗收标準,隧道内每平方米灰塵不得大于6克,是以别說是落葉、紙片,在隧道内就是灰塵都要以克計算。

為了達到驗收标準,隧道建成後,施工方用專業清洗車對隧道進行了數次清洗。12月26日正式通車前,隧道内再次做了保潔,相較試乘體驗時,完全是兩個樣子。

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天府機場站安檢處

180餘個減震基礎

讓列車通行震動降至最低

在天府機場站設計的6條股線中,2條股線規劃為高鐵列車不停靠直接通過,這在全球尚屬首創。未來在航站樓地下25米深處,高鐵列車呼嘯而過,乘客在車站站台感受不到強烈的震動,也不會聽到巨大的聲響。

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為了實作這一效果,車站同樣進行系統設計。據中鐵二院天府機場設計負責人王甦介紹,設計團隊在沒有案例參照的前提下,進行了百次抗震減壓模拟實驗,設計一套完整的抗震減壓和消音體系,成功解決了列車快速通過帶來的震動、風壓、噪音等問題,實作“從無到有”的突破。

具體施工中,建設者在高鐵咽喉區間隧道圓拱頂闆上設定了180餘個減振基礎,安裝了隔振器的減振支座将航站樓結構荷載傳至高鐵結構頂闆上,減小高鐵高速通過對上部結構的振動影響,而高鐵軌道采用減振軌道進一步減小了高鐵對航站樓的振動影響。

一系列的精心設計,将為旅客帶來更加舒心、放心、安心的出行體驗。

紅星新聞記者 闫宇恒 攝影記者 王效 陶轲

編輯 陳怡西

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