揭秘成自宜高铁:时速350公里的高铁 如何不踩刹车下穿天府机场?
成都商报 2023-12-27 13:07

每平方米灰尘不得超过6克,8处超100平方米的活塞风井,气动缓冲结构……12月26日,成自宜高铁全线建成通车,天府机场站作为这条线路上最重要的站点之一,该站有何特色?车站如何做到高铁快速通过却不影响飞机起降?

据蜀道集团四川路桥铁建公司天府机场站站后1标项目部总工程师袁飞介绍,为了保证乘车人不受影响,首先在隧道内设置8个面积大于100平方米的活塞风井,减少列车进出隧道时形成的风压;另外,在长达400米的站台区域,每隔20米设置5个泄压风孔,让乘车旅客舒适度增加至最大。同时,180余个减震基础的设置,让高铁通过时的震动减至最低。

进出口设8处面积超100平方米活塞风井

成自宜高铁天府机场段设计时速350公里,作为世界范围内首条下穿机场,不减速通过机场的高铁线,其建设难度可想而知。

建设之初,设计者面临的首个难题便是行车中风压变动给车站、机场带来的扰动。要知道,当列车以时速350公里速度通过时,其形成的气浪甚至可以掀翻汽车,如此大的风力,如何泄压成为关键。

“针对时速350公里高速铁路穿越地下车站隧道空气动力学效应问题,我们同步开展了各项研究,最终确定在车站采用了8处面积大于100平米的活塞风井以减少高速列车进出隧道口引起的微气压波效应。”袁飞说,除了活塞井,还在隧道洞口设置了气动缓冲结构,正线采用隔墙隔绝列车风对站台门及候车环境的影响。不仅如此,为了确保整个车站气动效应符合要求,车站模型还在世界上规模最大、国内唯一的“中南大学列车气动性能试验台”开展了动模型试验验证。

据了解,天府机场段采用明挖隧道形式建设,其隧道正线长度7.84公里,设2站台6条线,中间4条铁路线可保证列车以350公里/小时速度通过。“除了这些考虑,我们还预想了列车靠站后,屏蔽门打开时,高铁列车通过造成的气流扰动。”该项目经理徐龙说,为此,在停靠站台列车的正上方,建设者每隔20米一组开设5个泄压孔,总共设置了20组。以此将冲入站台侧的气压分流,如此便实现了屏蔽门关闭时,行人在站台上并不会感受到列车通过时的气流。

隧道内每平方米灰尘不得大于6克

作为一条高速铁路线,屏蔽门的设置一方面是为了保证乘车安全,另一方面也是为了保证行车安全。

“屏蔽门是国内许多铁路机场站的标配,但在天府国际机场却不一样。”袁飞说,为了抗风,建设中还专门增加了站台门骨架结构强度、站台端门及工作区门窗的强度以抵御气动效应的破坏。另一方面,屏蔽门也避免了旅客将物品散入轨道内,对列车通行造成影响。“其实除了屏蔽门,隧道建设的风井是活塞式的,可抵挡落叶、纸片等进入隧道。”据徐龙介绍,按照验收标准,隧道内每平方米灰尘不得大于6克,所以别说是落叶、纸片,在隧道内就是灰尘都要以克计算。

为了达到验收标准,隧道建成后,施工方用专业清洗车对隧道进行了数次清洗。12月26日正式通车前,隧道内再次做了保洁,相较试乘体验时,完全是两个样子。

180余个减震基础 让列车通行震动降至最低

在天府机场站设计的6条股线中,2条股线规划为高铁列车不停靠直接通过,这在全球尚属首创。未来在航站楼地下25米深处,高铁列车呼啸而过,乘客在车站站台感受不到强烈的震动,也不会听到巨大的声响。为了实现这一效果,车站同样进行系统设计。据中铁二院天府机场设计负责人王甦介绍,设计团队在没有案例参照的前提下,进行了百次抗震减压模拟实验,设计一套完整的抗震减压和消音体系,成功解决了列车快速通过带来的震动、风压、噪音等问题,实现“从无到有”的突破。

具体施工中,建设者在高铁咽喉区间隧道圆拱顶板上设置了180余个减振基础,安装了隔振器的减振支座将航站楼结构荷载传至高铁结构顶板上,减小高铁高速通过对上部结构的振动影响,而高铁轨道采用减振轨道进一步减小了高铁对航站楼的振动影响。

文/闫宇恒

编辑/倪家宁

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