文|极简科普
编辑|极简科普
我们小时候,但凡是铁路,铁轨都是贴着地面铺,有时候就在家门口,或者上学的路上,因此没事压铁轨也就成了不少朋友童年的美好回忆。
可现在画风似乎变了,自从进入“高铁时代”,再也难在自家门口看到飞驰而过的火车,取而代之的是高耸入云的一段段高架桥,那么问题来了:谁都知道高架桥的造价不菲,那为什么国家放着好端端的平地不用,非得掏钱去修高架桥呢?
首先大家要明白一个问题,我们所谓的“平地”,其实并不平,至少对于如今的高铁来说,肯定是不平的。众所周知,高铁目前的平均时速在每小时300公里左右,能够保持在这个水准,就对路面有着极高的要求,比如最好是走直线,转弯越少越好,坡度不能太大等等。另外,高铁对于地理、地质条件的要求也很高,决不能有明显的沉降问题,而我国的地形具有复杂、多变的特点,哪怕是同一条铁路线的不同位置,都有可能存在淤泥、冻土、湿陷性土地等问题,如果在这样的地面上行驶,别说跑快,还很容易因为路面颠簸出现出轨、翻车等严重事故。
而以上这些问题,在高架桥面前统统都是弟题,几乎可以做到完美解决。高架桥的设计目的在于“截弯取直,以桥代路”,说白了,就是给高铁创造出一条可以一路直行的专属高速通道。
当然,修建高架桥的好处绝不仅如此,由于桥墩动不动就要深插地下数十米,就算在小规模洪水和轻微地震面前,也可以做到毫发无损,因此化解了不同地质条件给高铁带来的影响。
保持高速行驶,还需要有一个相对安全的环境,高架桥将行人、其他车辆,乃至野生动物完美的隔绝起来,最大程度确保了高铁的安全。另外,还有很多高架桥上会同时加装隔音板,这就对高铁驶过带来的噪音和震动,起到了很好的缓冲作用,减少了途经城市、村镇的噪音污染,提高了居民的宜居环境。正是有了这些保障,才有了每小时300公里,硬币却能屹立不倒的“中国速度”。
换言之,如果把铁轨全部铺在平地上,看上去是省了不少事,实际上会存在很多现实的问题,而且随着时间的推移,后患也会愈发严重。
那么修建高架桥难吗?
其实对于世界上的绝大多数国家而言,不要说获得自主研发高铁的技术犹如天方夜谭,就算是修建高架桥这样的配套设施,也是很难完成的任务。但是对于日新月异的祖国来说,只不过是按流程办事。
如果你见过高架桥的施工现场,就会发现有一种“长着很多脚”的大家伙,这种机器叫做流动架桥机,是修建高架桥的主要设备,在它的操作下,规模庞大的高架桥就像积木一样,被一块块搭建起来,不仅过程完全可控,还做到了误差一毫米的高精度作业,真正实现了“流水线化”生产模式,这是地基要求复杂、施工环境控制严格的传统土方作业,压根就不能比的。
在标准化的设计下,高架桥的出现还会带来一连串的好处,由于桥墩的占地面积十分有限,这就在很大程度上节省了土地资源,尤其是减少了对耕地的占用,耕地不被占,就不牵扯大规模的拆迁,对于国家来说可谓节省了一笔巨大的开支。举个例子,著名的京沪铁路总投资约为2200亿,由于超过8成的路段均为高架桥,拆迁成本缩减到了370亿。
再比如徐新铁路,总里程3176公里,如果采用地面铺设铁轨的方式来修建,那么保守估计需要占地95000余亩,但是在高架的助力下,平均每公里就节约土地43亩,极大缓解了沿途各地区的土地压力。
要知道在欧洲,哪怕是英、德等发达国家,就是由于政府拿不出巨额拆迁款,或者当地居民压根拒绝铁路占用自家土地,才有了一段铁路修十年都无法完工的闹剧。而这个问题在我国基本不存在,桥上火车呼呼跑,桥下该种地种地,该过日子的过日子,完全是相对独立,互不打扰的立体空间。这下知道老外为什么羡慕咱了吧?
还有一点是必须要说的,那就是高架桥对于自然生态环境的保护,同样起到了积极作用。讲究拿最典型的青藏铁路来说,全长1900余公里,途经大量自然保护区,且不说地质、气候条件如何,如果还像以前把铁路修在地面上,那么整个青藏高原就会由于铁路网的铺设、贯穿,搞到四分五裂,大量的动植物就会失去赖以生存的家园。
综上所述,修高架看上去是大工程,实际上是用最简单、最科学的方法,解决了最复杂、最困难的问题。
虽然有了高架,高铁也飙了起来,可有一个很现实的问题会让人心生疑虑,那就是用犹如天价的建造费用来打造高架网络,真的值吗?
引用一段数据:截止到2022年底,我国境内高铁的实际营业里程达到了4.2万公里,其中有2万多公里属于高铁高架桥梁路段,占到了总里程数的65%。那么修建高架桥的费用有多少呢?一般来说,仅桥墩,就需要每间隔25米到30米修建一个,算上人工等费用,每个桥墩的建造成本高达50万元。以此类推,如果是修建一段6000公里的高铁高架桥,需要投资超过8000亿元,约合每公里1.3亿元!
而现实似乎比数据更有过之而无不及,京广铁路全线长2298公里,总投资达4000亿元,相当于每修一公里就砸进去1.74亿元!还是拿桥墩来说,一公里就有30多个,最深的打到了地下30多米,相当于二十多层楼的高度,而最浅的,也有十几米深。此外,在一些地形较为复杂的地区,还需要把地面以上的桥墩长度加到近百米,目前已知我国高铁高架桥梁,单一最高桥墩,来自成贵高铁的香坝河大桥,高度107米,相当于38层楼的高度。由此可见,修高架绝对是个拿钱砸的活。
可即便如此,我也要说,这钱花得绝对值,特别值。大家不要以为只修高架花钱,其实在平地上铺铁路那同样是一点不少花,征地拆迁、重整土地、打地基、材料人工等等,听听就够头疼的,哪里有直接修高架来得舒服。
最关键的是什么你知道吗?那就是我们国家从来就不是为了省那点材料钱,而是更注重高架桥本身的质量,以及带来的一系列后续问题。比如高架的使用寿命更长,后续的维护费用更低,有利于生态环境的可持续发展,对沿途城市的带动更积极等等,而这些优势换成一笔经济账,那可是不得了的,所以给高铁修高架,实在是太值了!好了,今天咱们就聊到这里吧,大家平时出行经常坐高铁吗?你认为修高架这钱花的值吗?
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