你是否曾坐在飛馳的高鐵上,望著窗外連綿不絕的高架橋,心里閃過一個(gè)疑問:為什么中國高鐵,寧愿花巨資“飛”在高架上,也不愿老老實(shí)實(shí)在地上跑?
走平地便宜,但高鐵受不了“顛”
在常識(shí)里,修路當(dāng)然是鋪在地上最省錢。按造價(jià)算,一公里地面線路大約是7000萬~1億元,而高架橋平均要1.5億~1.8億元,幾乎翻倍。那為什么高鐵偏偏不走便宜的路,而要把自己“舉起來”?
關(guān)鍵在于一個(gè)詞:“穩(wěn)定性”。
高鐵不同于普通鐵路或公路,它的運(yùn)行速度常常在300公里/小時(shí)以上。在這個(gè)級(jí)別上,哪怕軌道沉降1毫米,都會(huì)引發(fā)車體晃動(dòng);如果出現(xiàn)不均勻沉降,甚至可能造成脫軌風(fēng)險(xiǎn)。
相比之下,高架橋是由鋼筋混凝土墩柱支撐,自重均勻分布在巖基或樁基上,不容易受地表變動(dòng)干擾,能保持幾十年如一日的“平直度”。橋墩樁基通常深入地表30米以上,穿透軟土層,直達(dá)穩(wěn)定巖層,形成“硬連接”,大大減少沉降誤差。
更重要的是,高架橋還能解決一個(gè)高速鐵路的“老大難”問題:拐彎太難。你可能不知道,高鐵列車在300公里/小時(shí)運(yùn)行時(shí),安全轉(zhuǎn)彎半徑要達(dá)到7000米以上,而普通鐵路只需1000~1500米。
在地形復(fù)雜、村莊密布的中國東部,想在地面上畫出這么大的圓,幾乎不可能。而高架橋可以直接跨越田地、村莊、丘陵,拉直線路、截彎取直,讓列車最大限度保持高速運(yùn)行。
所以你看,走高架其實(shí)是給高鐵“鋪了一條永遠(yuǎn)不變形、盡量不拐彎的跑道”。速度越快,就越不能顛,也越不能繞。
架橋不只為“穩(wěn)”,更是為了“省地、避人、避車”
除了穩(wěn)定性,更現(xiàn)實(shí)的問題是:中國地太貴、人太密、干擾太多。
如果你把高鐵放在地面跑,會(huì)遇到什么?
第一點(diǎn)是征地成本。尤其在東部沿海,每公里高鐵地面線路要穿過數(shù)十塊土地權(quán)屬單位,涉及的拆遷、補(bǔ)償、遷改工程極其復(fù)雜。以某地為例,每畝農(nóng)村建設(shè)用地平均補(bǔ)償在80萬元以上,一公里地面線路需要約50畝土地,光土地成本就是4000萬元起步。
而高架橋只需要占用橋墩位置,每公里實(shí)際占地不到10畝,征地成本直接壓縮70%以上。地面留出來的空間,還能用于農(nóng)業(yè)、通道、綠化甚至光伏發(fā)電。
這不僅是經(jīng)濟(jì)賬,更是紅線任務(wù)。中國在耕地保護(hù)上有嚴(yán)格要求,“18億畝耕地紅線”是不可觸碰的國家底線。如果高鐵全走地面,不僅耗費(fèi)巨大,還可能破壞耕地結(jié)構(gòu),形成“硬隔離帶”。
而高架橋“只踩樁,不壓地”,橋下可種地、可通路、可布管,在城市郊區(qū)還能做生態(tài)景觀帶,極大減少了對(duì)土地的割裂與浪費(fèi)。
第二是交通切割問題。地面高鐵基本上意味著“封死一條線”,村民、車輛都得繞行或修涵洞、通道,成本不低、風(fēng)險(xiǎn)也大。
而高架橋的“懸空通行”模式,可以讓高鐵與原有地面交通互不干擾。在廣東南部某段高鐵線路上,每公里需要修建8個(gè)地面穿行通道,如果改用高架橋,總體造價(jià)反而更低、運(yùn)行更安全。
還有一點(diǎn)你可能沒想到:高架橋更容易維護(hù)。地面線路容易被水淹、動(dòng)物侵入、植被干擾,而高架線路只需在橋墩上設(shè)置攝像頭和無人巡檢車,日常養(yǎng)護(hù)成本反而更低。
所以別以為架橋是燒錢,其實(shí)是在“避開最貴的地,省掉最難的活,繞開最麻煩的人”,而且還是在保護(hù)我們的耕地紅線。
路基是一次投入,橋梁是長期收益
有人說,那是不是平地造價(jià)低一點(diǎn),但后期維護(hù)貴一點(diǎn)?能不能接受?
這就要看高鐵這種“長命工程”的生命周期成本。
一條高鐵線路設(shè)計(jì)使用年限是100年。如果采用地面路基結(jié)構(gòu),必須考慮每年沉降監(jiān)測(cè)、周期性補(bǔ)強(qiáng)、軌道調(diào)整、路基排水維護(hù)等工作。根據(jù)2019年國家鐵路集團(tuán)內(nèi)部數(shù)據(jù),地面線路年均維護(hù)費(fèi)用約為每公里75萬元,而高架線路僅為45萬元/公里。
更關(guān)鍵的差別在于:地面線路的“運(yùn)維不可視”。很多沉降、位移、濕陷都發(fā)生在地下,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。而高架橋由于結(jié)構(gòu)外露、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完備,大多數(shù)問題在毫米級(jí)就可預(yù)警處理,大大降低了“突發(fā)性封線”的風(fēng)險(xiǎn)。
典型案例就是京廣高鐵中段。2016年某段地面線路因連續(xù)強(qiáng)降雨導(dǎo)致軟基液化沉降,被迫封閉整段運(yùn)行8小時(shí),全線車次晚點(diǎn)近千列。而同期的高架橋段毫無影響,照常運(yùn)行。
還有一個(gè)你可能想不到的點(diǎn)。在生態(tài)環(huán)境敏感區(qū),高架橋還能“抬起高鐵,讓自然穿過”。
比如成貴高鐵穿越四川大相嶺自然保護(hù)區(qū)時(shí),就在林區(qū)中段修建了超過12公里的連續(xù)高架橋,橋墩之間保持林地連貫、橋下保留原始植被,為野生大熊貓、羚牛等物種遷徙留出通道。
再比如貴南高鐵在貴州荔波段穿越喀斯特原始森林時(shí),也采用了“橋+隧”結(jié)合的生態(tài)設(shè)計(jì),盡量不破壞地表植被、水系與巖溶結(jié)構(gòu)。這些不是景觀工程,而是生態(tài)工程——把高鐵架起來,就是為了讓自然不被切斷。
所以,修橋不是為了好看,而是從一開始就設(shè)計(jì)好了“百年穩(wěn)定運(yùn)營”和“最小生態(tài)干擾”的方案。你可以理解為:路基是一次性消費(fèi)品,高架橋是長期持有資產(chǎn)。
為什么外國不這么干?
看到這你可能會(huì)問:那歐洲、日本為什么很多高鐵還是走地面?是不是他們就不怕沉降、不怕地形?
這其實(shí)是一個(gè)“國情差異”的問題。
首先是速度差距。歐洲大多數(shù)高鐵線路設(shè)計(jì)時(shí)速為250公里以內(nèi),對(duì)軌道平順性要求相對(duì)寬松。而中國高鐵普遍設(shè)計(jì)在300~350公里/小時(shí),對(duì)“毫米級(jí)沉降”的敏感度顯著提升。
其次是地價(jià)與人口密度。德國、法國的農(nóng)業(yè)區(qū)地廣人稀,地價(jià)低、征地難度小,修地面線路反而更劃算。而中國東部地區(qū)人口密度全球最高之一,一公里線路可能穿越上百戶人家,如果不走高架,根本修不出來。
還有一點(diǎn)是政策機(jī)制。中國高鐵建設(shè)以“統(tǒng)一規(guī)劃、集中施工、全生命周期控制”為核心,強(qiáng)調(diào)一次性投資、長期效益。而歐洲多由地方政府主導(dǎo),強(qiáng)調(diào)“短期預(yù)算、分段推進(jìn)”,更傾向于“能省就省”的策略。
更何況,即便我們大量采用造價(jià)更高的橋梁方案,中國高鐵的整線綜合平均造價(jià)每公里約為1.3億元人民幣(按匯率約合1700-2100萬美元),仍低于西班牙等國(2500萬-3200萬美元/公里)的建設(shè)成本。這證明我們并非燒錢,而是用更高效率解決了更復(fù)雜的難題。
所以別拿“別人不架橋”來質(zhì)疑我們。不是他們不想,而是條件不允許;我們不是多此一舉,而是最優(yōu)選擇。
寫在最后
高鐵不是“怎么便宜怎么修”,而是“怎么安全怎么來”。高架橋不是浪費(fèi),而是對(duì)速度、地價(jià)、生態(tài)、效率的綜合回應(yīng)。
真正讓中國高鐵跑得穩(wěn)、跑得快、跑得久的,是我們“把最難的事提前做了”。
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