中国第一条以地方投资为主的高铁——济青高铁了解下！

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　　导读：济青高铁是国内第一条采用有砟轨道（部分路段）的高速铁路，同时还采用了“高铁+光伏”模式，既能跑高铁，又能进行光伏发电。

　　（一）济青高铁，让滨海之城青岛不再孤单

　　投资近600亿、全长307.9公里，连接山东省省会济南和滨海之城青岛，设计时速350千米/小时。2018年12月26日上午9：08分，随着G9217次复兴号列车驶出济南东站，10:48正式准时抵达青岛北站，标志着山东省“一号工程”----济青高铁正式通车。这预示着中国第一条以地方投资为主建设的高铁示范工程，在创新实践我国铁路投资建设商业模式方面，取得实质性成功。

　　该项目由中国农业银行山东省分行等共同组建的“银行业进行联合放款组织”(简称“银团”)支持建设。

　　济青高铁开通之后，济南至青岛快车运行时间将由原来的2小时20分，压缩至1小时40分，北京至青岛的时间也将压缩至3.5小时。

　　济青高铁虽然长度中等，但是在路网中的地位却十分重要。这条高铁是国家规划的铁路“八横八纵”网络中的“一横”，属于青岛至银川铁路的一部分，被誉为“山东快速铁路网的脊梁骨”，青岛也因为这条高铁而纳入山东以至于全国的高铁网络之中，变成高铁干线尽头的一颗明珠。

　　此次通车后，从济南到青岛将有先前的3小时缩短至1小时40分钟，实现了山东省内“2小时”交通圈，3小时沟通三大经济带，对沟通山东省与三大经济带，推进国家级发展战略实施具有重要意义。

　　（二）有砟轨道用在高铁上，济青高铁在中国是第一个

　　作为我国铁路投资建设模式创新的先行示范工程，济青高铁是中建集团史上第一条参与股权投资、永续经营的高速铁路。此次建设过程中，中建集团还承担着28.7公里的铁路正线及5.84公里的联络线总承包任务，专业涉及隧道、桥梁、路基、无砟轨道、站场、站房等，工程造价79亿。尤其是在全线最复杂、难度最大的红岛枢纽立交建设中，5条160公里、200公里、250公里等不同时速的铁路干线，彼此在有限的空间平行、交叉、上跨、下穿，给施工带来了超常挑战。

　　首先值得一说的，济青高铁全线按照无砟轨道铺设，但是又选择了其中一段线路作为试验段，开展高速有砟轨道行车试验。

　　一般来说，中国高铁线路当设计速度超过300千米/小时的时候，一般采用无砟轨道。一来，这是为了能够满足高速铁路极为苛刻的轨道平顺度和沉降需求，二来无砟轨道在短时期内还能够免维修，节省运营成本。

　　无砟轨道

　　但是，无砟轨道也有不足之处，那就是长期运营之后，就会出现因为路基或者桥梁沉降而变形的情况，维修技术要求高，成本也不小，对运营中的无砟轨道进行维修加强，世界各国都在为之努力。目前国外一些高铁大国已经有比较好的措施在推广应用，但是成本居高不下。如何降低成本，是需要攻克的一项技术难题。

　　而如果高铁采用有砟轨道，道床弹性好，即使产生变形也容易维护，但是随之带来的问题就是，会因为高速列车风造成飞砟落石，给沿线行人和建筑物带来危险。

　　怎么办呢？在济青高铁上，建设者们首次试验了聚氨酯固化有砟道床技术，希望用固化的有砟轨道来代替刚性的无砟轨道。

　　济青高铁固化道床浇筑

　　采用聚氨酯材料将有砟道床进行固化，可以解决飞砟落石和道床稳定性问题，经过济青高铁的验证，运用聚氨酯固化有砟道床技术，列车最高速度可达385千米/小时。这项技术克服了传统有砟轨道的许多不足，甚至十分接近无砟轨道的性能。本次试验结果表明，安全性指标满足标准要求，舒适性指标等级达到优良，车内噪声及车外辐射噪声指标均低于无砟轨道地段。

　　大家可以看到上面的照片，彩色的道床看起来很奇特。

　　聚氨酯固化道床是有砟轨道和无砟轨道之外的第三种轨道结构型式，既具有有砟轨道高弹性和可维护性好的优点，又具有无砟轨道整体性及稳定性好、维修工作量少的特点。

　　上面照片从外观上看起来非常像是有砟轨道，其实这是聚氨酯固化道床，一种有别于有砟轨道和无砟轨道的新的、第三种、具有创新意义、具有广泛的应用前景的新型轨道结构。

　　那么，聚氨酯固化道床怎样建设呢？

　　上方列车就是聚氨酯固化道床施工设备，白色的储料罐中装载的是聚氨酯液体。接下来就是用这种设备把聚氨酯材料喷注到有砟轨道上，通过聚氨酯发泡黏连使碎石路基能够固化成一个整体，在保证了原来有砟轨道弹性的的基础上提高路基的刚性。

　　简单说，用聚氨酯液体粘结碎石道床颗粒，形成弹性固结整体道床结构。

　　▲聚氨酯固化道床施工设备，正在向无砟轨道上喷注聚氨酯。聚氨酯很快就把道砟沾到了一起，这样道砟就不能随意滚动了。

　　刚刚浇筑好的聚氨酯固化道床大概是上面这样的，添加了颜色后就变成了五颜六色的七彩道床。

　　这种新型施工技术的运用，解决了高速铁路特大跨度桥上、道岔区、钢轨伸缩调节器等特殊区段有砟轨道的稳定性、道砟飞散以及重载铁路隧道内有砟轨道脏污和弹性等技术难题。

　　经过固化的有砟轨道，比普通的有砟轨道更坚固稳定，又比无砟轨道的弹性韧性好，能应对地质断裂带可能出现的下沉与位移，能达到满足列车又快又稳行驶的条件，造价也比无砟轨道便宜不少。

　　（三）不仅能跑火车，济青高铁还能用光伏发电

　　济青高铁的另一项国内首创是“高铁+光伏”项目。

　　济青高铁的“高铁+光伏”项目包括站房雨棚光伏发电和沿线线下光伏发电两大部分，其中站房雨棚光伏发电通过利用设置在济南东客站、淄博北站、潍坊北站、红岛站4个站房雨棚上建设光伏发电设施而进行，项目装机容量约计10兆瓦，铺装面积约为12万平方米，预计总投资1亿元。

　　站房雨棚光伏示意图

　　而线下光伏发电项目是充分利用济青高铁用地界内的闲置空间安装光伏发电设备，总装机容量34兆瓦，总投资3.5亿元。

　　该项目全面建成后，将实现4500万千瓦时的年均发电量，大约相当于2.2万户家庭或8.8万人的全年生活用电，与火力发电相比，预计每年可节约标准煤1.5万吨，减少二氧化碳排放3.9万吨。

　　而且，据测算，光伏发电使用20年可累计创造收益约7.6亿元。

　　来源：光明日报、超级建筑、网易新闻/作者：王麟，科普作家、铁路工程师

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