[Wei Fupeng] ¿Por qué hay grava debajo de las vías de los trenes expresos generales pero no de los trenes de alta velocidad?

Ésta es en realidad la diferencia entre vía sobre balasto y vía sin balasto. La vía con balasto consiste en colocar una capa de lastre (es decir, grava) debajo de la fila de rieles (el conjunto formado por la conexión de rieles, traviesas, sujetadores, etc.) como base para soportar los rieles debajo de la base de la vía. La plataforma del ferrocarril como base. La plataforma de la vía desempeña un papel en las funciones de soporte de carga, drenaje, amortiguación y limitación del desplazamiento de las filas de rieles. Las vías con balasto existen desde hace mucho tiempo y tienen las ventajas de una gran capacidad de carga, buena elasticidad, buen drenaje, materiales fácilmente disponibles y bajos costos de construcción. Sin embargo, con el rápido desarrollo de los ferrocarriles, las vías con balasto también han expuesto algunos problemas: están compuestos de grava El lecho de la vía es propenso a deformarse, lo que afecta la suavidad de la vía y afecta negativamente el funcionamiento de los trenes de alta velocidad, la erosión del lastre de grava en el entorno natural y el impacto causado por la operación del tren de alta velocidad; el lastre se rompe gradualmente y se pulveriza, provocando enfermedades, lo que requiere un mantenimiento constante, lo que resulta en un aumento significativo de los costos de mantenimiento posteriores (algunos datos sugieren que puede ser aproximadamente un 30% mayor, además, el "viento del tren" generado cuando el tren); Al circular a alta velocidad, se pueden acumular pequeñas partículas de grava, lo que pone en peligro la seguridad de la conducción.

La diferencia más intuitiva entre vías sin balasto y vías con balasto es que ya no se coloca balasto (grava) debajo de los rieles. Los rieles se fijan directamente a la base de la vía. grava pero hormigón, asfalto y otros vertidos (los ferrocarriles de alta velocidad utilizan principalmente placas de vía). Comparando los dos, el lecho de la vía sin lastre es un todo. Los problemas de deformación que afectan a la vía con lastre, los problemas de pulverización de lastre y el aumento de la carga de trabajo de mantenimiento de la vía y los problemas de salpicaduras de lastre que amenazan la seguridad de la conducción ya no existen, y tener un impacto negativo en el buen funcionamiento de los ferrocarriles de alta velocidad es, sin duda, más beneficioso. Por supuesto, las vías sin lastre también tienen algunas desventajas: baja capacidad de carga, altos costos de construcción y requisitos técnicos, poca elasticidad que conduce a un aumento de ruido y vibración, dificultad para ajustar la plataforma general de la vía una vez terminada, etc., pero para alta velocidad ferrocarriles En otras palabras, la primera prioridad es garantizar la seguridad y la estabilidad de los trenes que circulan a altas velocidades.

Las vías sobre balasto casi aparecieron con el nacimiento del ferrocarril. Las vías sobre balasto aparecieron más tarde debido a la gran dificultad técnica y los altos costes de construcción, y cuando la velocidad del tren no es alta, surgen las "desventajas" de las vías sobre balasto y la Las "ventajas" de las vías en placa no se reflejan claramente. La mayoría de los ferrocarriles tradicionales utilizan vías con balasto (no es necesario utilizar vías sin lastre, pero la necesidad no es grande. Por ejemplo, la línea Norte-Norte del Expreso de Vietnam del Norte de Japón tiene una velocidad máxima de 160 kilómetros por hora. No es un Shinkansen, pero se utiliza en una gran cantidad de tramos de carretera, las líneas nacionales existentes no son una excepción, pero como se mencionó anteriormente, la vía sin balasto puede reducir la carga de trabajo de mantenimiento de la carretera y, por lo tanto, ahorrar costos de mantenimiento en algunos túneles largos de velocidad normal. Los ferrocarriles adoptan la plataforma de vía integral (por supuesto, es diferente de la última. Las placas de vía de los ferrocarriles de alta velocidad no son exactamente lo mismo. La razón principal no es la búsqueda de alta velocidad, sino las molestias de las operaciones de mantenimiento de carreteras). en largos túneles. Con el comienzo del importante aumento de la velocidad ferroviaria, se llevaron a cabo en China un gran número de verificaciones preliminares de tecnologías relacionadas con los ferrocarriles de alta velocidad. Durante este período, también se construyeron equipos de prueba sin lastre para trenes de alta velocidad en el tren de pasajeros Qinhuangdao-Shenyang. Line (2003) y el ferrocarril Sui-Chongqing (2005). Tramo de prueba de vía (sin embargo, el ferrocarril de pasajeros Qinhuangdao-Shenyang y la línea Suiyu son en realidad "ferrocarriles de alta velocidad" con una velocidad de diseño de más de 200 kilómetros por hora) .

Con el rápido desarrollo de los ferrocarriles, las desventajas de las vías sobre balasto han comenzado a quedar expuestas, pero es discutible si se puede concluir que los ferrocarriles de alta velocidad no pueden utilizar vías sobre balasto. A juzgar por la experiencia extranjera, el primer Tokaido Shinkansen de Japón (1964) adoptó vías con balasto porque la tecnología de vías sin lastre no estaba lo suficientemente madura en ese momento. Hoy en día, el Tokaido Shinkansen ha aumentado su velocidad de los 210 kilómetros por hora iniciales a un máximo de 285 kilómetros. por hora No se han producido accidentes operativos importantes, pero sí problemas con los trabajos pesados ​​de mantenimiento de la carretera y los altos costos de mantenimiento. Al principio, existía el problema de seguridad de que el hielo adherido a la pared exterior del automóvil se caía cuando las tormentas de nieve invernales. Viajar a alta velocidad, provocando salpicaduras de lastre y nieve (que luego se solucionaron con el avance de la tecnología de los vehículos), por lo que las líneas Shinkansen recién construidas en Japón adoptan cada vez más la tecnología de vías sin lastre que representan la mayoría de las líneas, pero con lastre. Todavía existen pistas en algunas secciones.

Por el contrario, el ferrocarril francés de alta velocidad LGV utiliza vías sobre balasto desde la apertura de su primera línea (LGV Línea Sudeste) en 1981. La velocidad máxima de funcionamiento actual ha alcanzado los 320 kilómetros por hora, y se ha fijado una velocidad máxima de 574,3 km/h en vías sobre balasto, el récord de velocidad más alto de h para trenes de ruedas y tampoco se produjeron accidentes operativos importantes debido a problemas en las vías (un tren TGV descarriló durante un recorrido de prueba en la LGV East Line en 2015, pero el tren directo La causa fue que el tren no entró a tiempo en el tramo de pequeña curva de velocidad limitada. El frenado no es culpa de las vías sobre balastos) - Por supuesto, el uso de vías sobre balastos en los ferrocarriles de alta velocidad franceses está relacionado con la geología generalmente estable. Francia y los abundantes recursos de lastre de granito duro y resistente al desgaste (lo que significa que el problema del polvo de lastre es menos grave) no pueden divorciarse de las condiciones nacionales específicas, por ejemplo, el ferrocarril de alta velocidad de Gyeongbu y el ferrocarril de alta velocidad de Hunan de Corea del Sur. (no la provincia de Hunan~), que introdujo la tecnología francesa TGV, cambió a vías sin lastre. En otros países, como en los ferrocarriles de alta velocidad alemanes, las vías con balasto y las vías sin balasto también se utilizan juntas, pero en los últimos años estas últimas se utilizan cada vez más.

Los ferrocarriles nacionales de alta velocidad (que utilizan estándares internacionales comúnmente utilizados, con velocidades operativas normales de más de 200 a 250 kilómetros por hora) utilizan actualmente vías tanto con y sin lastre. Debido a la cuidadosa selección de los estándares de velocidad en China, y también porque todavía existe una brecha con los países desarrollados en la tecnología de los vehículos y otros aspectos, la velocidad de diseño de los ferrocarriles nacionales de alta velocidad existentes que utilizan vías con balasto no supera los 250 kilómetros por hora. y debido al impacto del accidente del 723. En la actualidad, casi todas las operaciones están restringidas a menos de 210 km/h (solía operar a 250 km/h antes de agosto de 2011. El ferrocarril de alta velocidad Hainan East Ring volvió a 250 km/h en enero Este año, según los rumores, el lastre de 250 niveles puede restablecerse por completo en un futuro próximo a la velocidad normal de funcionamiento del ferrocarril). Ferrocarriles de alta velocidad de pasajeros y carga de 200 amp; A menudo se utilizan vías con balasto (las vías sin lastre se utilizan en túneles largos para reducir las operaciones de mantenimiento de las carreteras), pero aun así, los camiones pesados ​​siguen causando grandes daños a las vías. Como resultado, la mayoría de estas líneas no han circulado mercancías. trenes desde su apertura. Cabe señalar que algunas de las líneas exclusivas para pasajeros de clases 200 y 250 también utilizan vías con balasto, como Yuwan, Wujiu, Jinba, Qingrong, Nankun, etc. Algunas de ellas fueron reducidas significativamente por el Ministerio de Ferrocarriles debido a la presión financiera después de 2011. Producto de la "reducción estándar" causada por la reducción de la inversión, por lo tanto, a diferencia de la imaginación de muchas personas, las "líneas dedicadas a pasajeros" no necesariamente utilizan vías sin balasto. De hecho, también existen vías con balasto.

Los ferrocarriles nacionales que utilizan vías sin lastre en sus líneas principales (excluyendo el uso de vías integrales en túneles largos) son en su mayoría líneas de pasajeros de alta velocidad y ferrocarriles interurbanos de nueva construcción. Los primeros incluyen Ning'an, que tiene una velocidad de diseño de 250 kilómetros por hora, Daxi, Guizhou-Guangzhou, Lanzhou-Xinjiang y otros ferrocarriles de alta velocidad, y Beijing-Shanghai, Beijing-Guangzhou, Shanghai-Nanjing, Shanghai-Kunming, Harbin-Dalian. Los ferrocarriles de alta velocidad con una velocidad de diseño de 300 a 350 kilómetros por hora son ejemplos típicos de este último: el interurbano Guangzhou-Zhuhai, Chengdu-Guangzhou y otros ferrocarriles interurbanos de alta velocidad, el interurbano Wuxian, etc. Sin embargo, incluso las líneas exclusivas para pasajeros de alto nivel pueden seguir utilizando vías con balasto en un pequeño número de secciones. Por ejemplo, la línea principal de la estación Chaohu East del ferrocarril de alta velocidad Hefu-Fuzhou es una vía con balasto, lo que aún puede garantizar ese alto nivel. -Los trenes de alta velocidad pueden pasar a una velocidad máxima de 300 kilómetros por hora. Esto es solo para proteger la carretera. El ferrocarril de alta velocidad Beijing-Guangzhou y el puente del río Amarillo utilizan pegamento para unir el lastre; Algunas secciones del ferrocarril de alta velocidad Beijing-Zhangjiakou de 350 niveles planificado y el también ferrocarril de alta velocidad Guangzhou-Shantou de 350 niveles también tienen lastre (pero la sección de lastre Xintang-Zengcheng Este de la alta Guangzhou-Shantou). (la velocidad del ferrocarril está limitada a 250 km/h). En teoría, no existe contradicción entre los ferrocarriles de alta velocidad y las vías sobre balasto, pero actualmente no hay ejemplos de vías sobre balasto que se utilicen en ferrocarriles de alta velocidad con velocidades de 300 km/h o más en China (sin contar los tramos individuales).

Pero si solo hablamos de la velocidad de prueba, están la Línea Yongwen (con lastre, depuración conjunta y pruebas conjuntas de hasta 292 km/h), la Línea Ganlong (con lastre, prueba de velocidad de 310 km/h), el Ferrocarril de Alta Velocidad Hefu (Chaohu La línea principal de la Estación Este tiene precedentes para la vía con balasto (depuración conjunta y prueba conjunta de 330 km/h) y el ferrocarril de alta velocidad de Daxi (tramo de prueba con balasto entre Yuanping y Taiyuan, prueba de velocidad de 385 km/h. La vía con balasto todavía tiene el). El potencial para acelerar aún más, seleccionar lastre de alta calidad duro y resistente al desgaste, fortalecer las operaciones de apisonamiento, usar pegamento para carreteras para unir y mejorar la tecnología de los vehículos son métodos deseables para superar las "desventajas" de las vías con balasto. de ferrocarriles de alta velocidad extranjeros, también es factible, pero obviamente el departamento de ferrocarriles actualmente no tiene tal intención (Zhang Shuguang dijo una vez en una entrevista que las líneas de Hewu, Xiamen y Shenzhen han reservado condiciones para un aumento de velocidad de 300 km/h en el futuro Sin embargo, por muy precisa que sea esta afirmación, me temo que ya será posible en unos años (es la gente la que se va a la política a descansar).

La capacidad de carga de las vías sin balasto de los ferrocarriles de alta velocidad es relativamente débil, por lo que generalmente solo son adecuadas para el funcionamiento de trenes EMU con cargas por eje ligeras, mientras que las locomotoras comunes son propensas a agravar los daños a la vía debido a sus grandes cargas por eje, y especialmente a los trenes de mercancías. Por supuesto, los principales factores limitantes son diferencias de velocidad demasiado grandes y sistemas de señalización incompatibles. La línea de pasajeros de alta velocidad que utiliza vías sin lastre actualmente no tiene trenes de carga (a menos que haya vagones de carga livianos en el futuro) ni trenes de velocidad general, excepto por algunos ejemplos. La situación del ferrocarril de alta velocidad Lanzhou-Xinjiang. es bastante especial, en Urumqi-Hami y Jiayuguanxi-Lanzhou Algunos trenes de velocidad normal circulan en la sección occidental, y el ferrocarril de alta velocidad Daxi-West también ha considerado operar una combinación de trenes de velocidad normal. no se realizó debido a restricciones en grandes gradientes y otras razones. En cuanto a los ferrocarriles de alta velocidad que utilizan vías con balasto, hay muchas situaciones en las que se mezclan velocidades normales. Por ejemplo, Jiaoji, Shitai, Hening, Changfu, etc. tienen diferentes números de trenes de velocidad normal en funcionamiento. También existen situaciones de uso mixto en los trenes de alta velocidad extranjeros. Por ejemplo, además de los trenes de alta velocidad ICE, los trenes de alta velocidad alemanes también operan con las series IC, EC y otras más lentas (de hecho, muchos también tienen 200 km/h). ..) los trenes en modo de tracción locomotora, el Shinkansen Hokkaido de Japón y los trenes de carga de la Línea del Estrecho corren paralelos a la sección del Túnel Submarino de Seikan, y así sucesivamente.