“這條鐵道,真成一根軌了。”中鐵十二局養護公司副總工程師高錢勝說。
2016年,青藏鐵路格拉段無縫化改造全面收尾,他拿到了一份探傷報告:管內32個站場、73條股道,累計2686個鋼軌焊頭,探傷合格率100%,焊縫平順度不超過0.3毫米。
這意味著,青藏鐵路格拉段徹底實現“千里鐵道一根軌”。
青藏鐵路全線通車20年來,早已成為西藏連接全國各地的重要通道。對常年往返于這條線路的人來說,曾經伴隨一路的“哐當”聲,消失了。
秘密,就藏在這根鋼軌里。
噪音是怎么消失的?
央宗第一次搭乘青藏線列車是在2006年9月。當時,她從拉薩前往陜西讀初中,坐的是綠皮火車硬座。白天的車廂里人聲鼎沸,可天色一暗,喧囂便漸漸消散,只剩下車輪撞擊鐵軌發出的“哐當、哐當”聲,每隔幾秒就循環響起。“那一趟我一整晚都沒合眼?!毖胱诨貞浀?,整個人隨著列車的晃動來回顛簸,“哐當、哐當”的聲響擾得人難以入睡。2017年,大學畢業的央宗返回那曲,依舊選擇坐火車。沿途窗外連綿的雪山、澄澈的湖泊,還有偶爾掠過的藏羚羊,風景百看不厭。這回她買了臥鋪票,次日清晨醒來,心里莫名覺得少了些熟悉的東西。思索許久,她才反應過來,當年那擾人的“哐當”聲,早已消失不見了。
央宗感到納悶,上網搜索后才知道,原來是鋼軌換了。
來自甘肅的徐軍帥也有相似的感受。他告訴記者:“以前坐火車,列車服務員推著餐車經過,車身不時晃動,一不小心湯就會灑出來。現在,工作人員推著餐車穿過每節車廂,跟走在水泥路上一樣平穩。”
那么,“哐當”聲究竟來自哪里?在車輪和鋼軌的接觸面上。
建設初期,青藏鐵路鋪設的是單根長度25米的標準鋼軌,兩段鋼軌銜接處會預留縫隙,業內稱作“軌縫”。列車車輪碾過軌縫時,如同自行車駛過減速帶,會產生明顯的撞擊聲響。
青藏鐵路格拉段全長1142公里,每隔25米一個接頭,全程就是上萬個“減速帶”。輪子每撞一下,車廂就顛一次,“哐當”聲就會跟著響一次。
“現在,青藏鐵路全線鋪設的無縫鋼軌,把整條線路焊接成一根‘鋼條’,車輪一路駛過去,沒有撞擊點,自然也就沒了‘哐當’聲。”格爾木工務段唐古拉線路車間副主任張永壽介紹說。
無縫鋼軌不僅消除了行車噪音,還有另一個好處——安全。
過去用25米標準軌,接頭是病害高發區,螺栓孔容易出現裂紋,鋼軌端部也容易出現掉塊、肥邊。
張永壽說,無縫鋼軌的鋪設,讓接頭數量減少了95%以上,斷軌的隱患大大降低,旅途也更加安穩舒適。
超長軌道是如何焊接的?
“把兩根鋼軌焊成一根,聽起來很簡單,但放在海拔4000米以上路段占比超80%的青藏鐵路上,焊接的每一個環節都是難題?!备駹柲竟斩毋泳€路車間副主任尚國良說。
高原風大,溫差也大,鋼軌焊接作業極易出現焊接效果不穩定,全靠施工人員憑借熟練手藝精準把控操作。
“早些年,我們用的是鋁熱焊,基本是法國、德國的工藝,一不留神焊縫就產生氣孔、混進雜質?!鄙袊颊f,那時候,一個焊縫質量不過關,就得切掉重焊,費時費力,材料成本還高。
后來,國產移動式閃光焊軌車正式投入使用,為高原焊接提供了新思路。
“閃光焊的原理不復雜,但是需要極高的精度去控制。”尚國良打了個比方:鋁熱焊是把兩根鋼軌“澆”在一起,閃光焊卻是“壓”在一起,壓出來的焊縫,晶粒細密得多,里面不容易藏氣孔和雜質。
更重要的是,閃光焊的整個過程由計算機控制溫度,有效抑制了低氧低壓對焊接的不利影響,焊縫平順度不超過0.3毫米。
“一張A4紙的厚度大約是0.1毫米,0.3毫米也就約等于三張紙的厚度,兩段鋼軌的接口上下左右的誤差,都要控制在這個標準內?!备駹柲竟斩吻逅犹絺^工長溫紅星解釋道。
溫紅星的工作是給鋼軌探傷,相當于做“B超”。超聲波探頭貼著鋼軌表面發射超聲波,遇到內部缺陷會反射回異常信號,顯示在屏幕上,“閃光焊的焊縫干凈多了,日常維護工作量下降60%以上?!?/p>
焊好了,只是第一步。在青藏高原,鋼軌的維護還要面對一個復雜情況,那就是熱脹冷縮。
25米標準軌,是靠接頭縫隙來吸收熱脹冷縮,現在改造成無縫鋼軌后,內部溫差“鎖”住的力全靠人工干預來釋放。
格爾木工務段秀水河線路車間的副主任魏崇德說:“作業人員要抓住‘軌溫窗口期’,也就是鎖定軌溫±5℃的范圍內,在合適位置把鋼軌切開,重新拉伸到設計長度,再焊上去?!?/p>
這一操作叫作“應力放散”,相當于給繃緊的鋼軌“松綁”,能讓整條軌道始終維持均勻、穩定的受力狀態。
快和穩是怎樣造就的?
除了告別“哐當”聲,無縫鋼軌的鋪設,成為列車提速不可替代的一環。
“25米標準軌像是用磚頭一塊塊拼起來的,磚縫多,車跑快了,就顛得厲害。無縫鋼軌如同一段完整的水泥路面,車輪滾過去沒有撞擊點,加速跑起來照樣很穩?!睆堄缐壅f,“如果沒有無縫鋼軌做基礎,列車速度一上去,沖擊力會成倍放大,最后導致軌道扛不住??梢哉f,無縫鋼軌的鋪設讓‘快’成為可能?!?/p>
這一點,在彎道上表現得更加明顯。
彎道是鐵路線路的薄弱區段。列車車輪行經彎道時會產生橫向作用力,以往鋪設25米標準鋼軌時,鋼軌接頭本就是軌道最脆弱的部位,橫向力疊加車輪碾過軌縫帶來的沖擊,會大幅加劇鋼軌磨損,極易造成軌道變形。
“無縫鋼軌正好消除了接頭處這一隱患,讓整段鋼軌在彎道曲線上形成平滑的受力結構,橫向力被均勻分擔。”格爾木工務段沱沱河線路工區工長盧光旭說。
軌道整體穩定性提升后,列車行經彎道時,再也不用為避讓鋼軌接頭反復加減速。盧光旭曾和常年往返青藏線的火車司機聊起這項變化。“司機們跟我說,以前跑25米標準鋼軌的線路,駛入彎道前就得提前減速,行駛途中還要根據車身晃動程度緩慢調整速度,整趟行程下來,操作十分繁瑣?!北R光旭回憶道。
換成無縫鋼軌后,一切都截然不同,司機們都說:“軌道平順了,開車省心多了。”
列車依舊往來穿梭,鐵路沿線卻慢慢變得靜謐。盧光旭常在沱沱河一帶見到從前難得一見的野生動物,藏野驢、藏羚羊、棕熊靜靜佇立在路旁,望著列車從面前駛過。
“以前有縫鋼軌‘哐當’響,動物遠遠聽見就跑了?,F在噪音沒了,它們也敢湊近了?!北R光旭笑著說,“線路變得安靜,草場也跟著安靜了,好像鐵路變成了這片土地上本來就有的東西?!?/p>
多年以后,乘車的人或許會忘記車廂里曾經有過的“哐當”聲,可腳下綿延的鋼軌會珍藏青藏線一路走來的每一段故事?!?/p>
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