西延高铁近日交出亮眼成绩单,元旦假期3天全线发送旅客9.7万人次,旅客在隧道内享受到流畅的5G网络服务。
这条连接陕北革命老区的高铁线路,以其在复杂地质条件下实现通信技术突破,为我国山区高铁建设探索出新路径。
西延高铁穿越黄土高坡,隧道群占比超过55%,地形复杂程度在国内高铁建设中较为罕见。
传统高铁通信方案在此类地质条件下面临严峻挑战,隧道内信号覆盖一直是技术难点。
如何在保证行车安全的前提下,为旅客提供优质通信服务,成为建设者必须攻克的关键问题。
针对这一挑战,建设团队采用了多项创新技术方案。
在新延安隧道等重点区段,技术人员在16公里长的隧道内设置80多个洞室,其中16个专门用于安装基站设备,实现每公里1个基站的高密度覆盖。
同时,隧道壁上布设3条漏泄同轴电缆,分别与动车组车顶和车窗上下沿对齐,确保信号对车厢空间的全方位覆盖。
漏泄同轴电缆技术成为此次突破的核心。
这种电缆外皮设有周期性开放槽孔,电磁波在传输过程中通过槽孔向隧道空间均匀辐射信号,形成连续可控的"信号长廊"。
然而,动车组高速通过隧道时产生的强烈气动效应,对漏缆固定结构提出极高要求。
为解决这一技术难题,设计团队深入开展科学研究。
通过借鉴中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室的风洞实验成果,精准计算出漏缆卡具需承受约17牛的瞬态气动载荷。
面对传统膨胀螺栓无法满足要求的现实,团队在全国范围内征集创新产品,最终选用抗拉承载力达15千牛的后扩底机械锚栓,安全储备达到气动载荷的近900倍。
施工工艺的精益求精同样关键。
国铁西安局西安通信段建设1比1全真模拟样板通信机房,完整复刻西延高铁典型区段的通信设备配置。
技术人员在此开展各种极端工况下的系统测试,最终形成钻孔深度控制在毫米级、清孔采用高压气吹、注胶使用专用注射器等精准施工方案。
在非隧道区段,建设团队因地制宜采用不同技术方案。
桥梁及路基路段采用传统基站布置方式,对长度小于200米的短隧道或桥隧衔接段执行"漏缆贯通"策略,确保漏缆物理连续,避免设备切换造成的信号中断。
这一技术创新的影响已经显现。
全真模拟样板通信机房形成190余项建设标准,正在推广应用到西康高铁、西十高铁等在建项目。
西延高铁的成功实践,为我国在复杂地质条件下建设高质量高铁通信系统积累了宝贵经验,提升了我国高铁建设的整体技术水平。
西延高铁的通信突破,折射出中国基建从"规模领先"向"质量引领"的战略转型。
当飞驰的列车带着满格信号穿越黄土高原时,这条"信息丝路"不仅联通了革命老区与外部世界,更以自主创新的中国方案,为全球复杂地质条件下的高铁建设树立了新标杆。
随着190余项技术标准的推广应用,中国高铁正从"中国制造"向"中国智造"的深水区稳步迈进。