为什么我国的高铁非要走高架桥?难道铁路铺设在地面上不是更省钱吗?

中国的高铁技术独步全球,但是有一点非常特别,我们国家的高铁基本都是在高架桥上行驶,而日本和德国的高铁轨道都建在平地上,使用高架桥的路段很少。为什么会出现这样的差别呢?

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首先我们来了解一个铁路修建领域的一个专业名词——曲率半径。曲率半径越大轨道越直,我国高铁修建的最小曲率半径为3500米,这比普通的铁轨要大得多。

我国的地形非常复杂,想要少拐弯走直线就只能使用高架桥。高铁轨道的线路越直,列车行驶的速度就可以越快,稳定性也更好。我们的高铁动车上可以立起硬币保持8分钟不倒,这一点其他国家很难做到。

高架桥不仅让线路变得更加笔直,也减少了耕地的占用。

我国的人均耕地面积在世界上的排名是非常靠后的,美国的人均耕地面积是中国的7倍,就连印度的人均耕地也比我们多出0.5亩,因此中央划出了18亿亩的耕地红线。高铁的修建势必要占用一些耕地,如何把占用面积降低是设计人员需要考虑的一个重要问题,显然使用高架桥的方式效果最好。

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高架桥的设计都是经过精密计算的,其中一个重要的指标就是不能遮挡桥下土地的阳光。坐高铁时我们会发现,很多路段的高架桥下都有菜地,地里的蔬菜长势不比其他田里的差。如果高铁线路直接修在地面上,那么这些种菜的土地都会被铁轨覆盖。

在牧区,高架桥的作用同样很大,牧民放牧时牛羊可以从桥洞下通过,不会受到列车的影响。这也保证了乘客们的安全,时速350公里/小时的列车如果撞上了一头牛,很大概率会脱轨,那造成的损失将是无法估量的。印度的火车平均时速只有50公里/小时,这么慢的车速每年都要撞死1.3万多头牛,主要原因就是铁路将家畜的通行道路给截断了,使用高架桥则没有这个问题。

高架桥还可以避免自然灾害对铁轨产生破坏。

在修高铁时有的路线的土壤比较松软,而有的地方经常发洪水,还有的地方地质灾害频发,泥石流和落石那是常有的事。如果是在地面修建高速铁路,这些杂物和洪水覆盖到轨道上,这个路线就要被迫停运一段时间。土壤松软、地质沉降也会让地面的铁轨高低不平,最后导致整条线路报废。使用高架桥就不会出现这种情况,土质坚硬的路段桥墩地基就打的浅一些;松软的地方桥墩地基就打的深一些;遇到高山峡谷桥墩就建的高一些。

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去年中铁隧道局就在湖北的宜兴建造了一个破纪录的高架桥墩,总高有124米,相当于30层楼那么高。

在城市路段,高架桥的使用可以避免侵占原有的交通路线,规划起来也非常方便。桥下通汽车,桥上过动车,使用高架桥可以增加城市的空间利用率。

截止至2022年底,我国的高铁里程已经达到了4.2万公里,这么长的里程需要使用海量的桥墩,这要花多少钱啊?

高架桥虽然好,但是建造价格非常昂贵,这的确是不争的事实。不过我国的高铁建造成本在世界上依旧是偏低的,京沪高铁为例,全长1300多公里,建造费用为2200亿元。每公里价格为1.6亿元左右。而世界上其他国家高铁每公里的造价都在3亿元以上,日本给印度造高铁的报价是中国的三倍。

为什么会出现这种情况呢?明明建造高架桥需要花更多的钱啊?

这就不得不说我们高架桥的搭建技术了,一般路段的高架桥在建造时都会用到流动架桥机,这个大家伙可以把桥面像搭积木一样一节一节的拼接起来,每个组件都是标准化生产的,高铁这样修能省去很多人工费用。

高铁轨道的修建势必要征地,在国外也是这样,日本给印度修高铁,先后投了10000亿日元,5年时间只修了10公里,完成进度率不足1%,关键问题就在于征地。印度地主坐地起价,施工方每一段铁路都要与地头蛇进行谈判,结果钱花了不少,时间也浪费了。修了10公里资金大部分都花在了征地补贴上。如果日本也使用高架桥的方式来修建,那么征地问题要轻松很多。

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由此可见,我们选择用高架桥是多么的明智,把有限的资金都用在铁路上,减少其它无关的消耗。使用高架桥后期维护起来也更加方便,维护的成本也更加低廉,可以说高架桥是我国高铁建设的最优解。