作為京津城際鐵路項目總工程師、哈大客??睖y設計技術負責人,范建國主持研究、制訂了高速城際鐵路標準、線路選線方案、無砟軌道形式、區(qū)域地面沉降控制,以及針對嚴寒地區(qū)修建高速鐵路需要解決地極端低溫、凍脹等難題的一系列關鍵技術,并擔任原鐵道部重大課題《京津城際高速鐵路土建成套技術研究》《哈大鐵路客運專線基礎工程綜合技術研究》《中國伊朗土耳其鐵路技術標準的適應性研究》等課題研究負責人。
由于在高速鐵路、城際鐵路、重載鐵路設計及新技術開發(fā)和應用等方面的突出貢獻,范建國曾獲得國家科技進步一等獎,全國優(yōu)秀勘察設計金、銀、銅獎,全國優(yōu)秀工程咨詢成果獎等多項獎項。誰也不曾料到,這樣一位在我國鐵路勘察設計領域享有較高知名度的專家,每一次面臨技術攻關的時刻,并沒有把它當做一道難題,而是當成一次超越自我的挑戰(zhàn)。
全身心投入京津城際勘察設計
在采訪過程中,范建國告訴記者,已經(jīng)正式運營5年之久的京津城際鐵路不僅實現(xiàn)了北京至天津30分鐘到達,拉近了天津與北京的時空距離,還為構(gòu)建中國高速鐵路技術標準體系起到了示范作用。
范建國回憶說:“在完成京津城際勘察設計的過程中,參與京津城際設計的技術人員有近兩個月的時間集中在河北廊坊進行封閉式設計,所有的工作人員除了正常工作日,節(jié)假日也都爭相加班。有一年的大年三十我們工作到晚上7點,回到家才想起來除夕夜應該買掛鞭炮放放。盡管工作如此辛苦,但是大家從無怨言。”
“當時,德國和日本的高速鐵路運營速度是300公里/小時、法國是320公里/小時,但中國的京津城際鐵路要達到350公里/小時的運營速度,是世界首創(chuàng)。要做到這一點,首先要保證高速列車在軌道運行上的平順性。”范建國說,“為達到這個速度,我們研發(fā)了無砟軌道技術和精密控制測量系統(tǒng)及系列相關技術。一般情況下,運營速度在250公里/小時或以下的列車軌道多采用有砟軌道鋪設而成,而高速列車軌道則要鋪設無砟軌道。”
范建國介紹,與外國相比,我國乘坐高速鐵路列車的乘客較多。據(jù)統(tǒng)計,僅京津城際鐵路每日運送乘客就達7萬人次,開行近100對列車。如此大的客流量和列車對數(shù)容易造成對軌道的磨損,因此用于有砟軌道維修與保養(yǎng)的費用將是一筆不小的數(shù)目,而鋪設無砟軌道無論是在建設維護成本上還是在安全性上都要優(yōu)越于有砟軌道。京津城際全長120公里,除北京、天津兩個站點外,無砟軌道鋪設長度達114公里。
京津城際高鐵采用的是二型板式無砟軌道,這種無砟軌道是通過數(shù)控機床對軌槽進行打磨后,再精準的將軌道鋪設在預設的線路上以此確保列車在高速運營下的精準度和平順性,因此具有很高的科技含量和創(chuàng)新性。
集智慧破解哈大客專高寒難題
在京津城際鐵路開通一個月后,范建國很快就投入到哈大客專的勘察設計工作中,并擔任技術負責人。為確保哈大客專在東北地區(qū)冬季氣溫達到零下三四十攝氏度的寒冷氣候下的高速運營,范建國帶領他的團隊研究解決了嚴寒地區(qū)路基、無砟軌道、橋梁、隧道、地下水侵蝕和運梁車通過等技術難題。
“如果要實現(xiàn)高速列車在嚴寒地區(qū)的平順運營,首先要解決凍脹問題。即使在正常氣候條件下,高速列車保持平順運營,也必須保證其在150米范圍內(nèi)運營時軌道鋪設高差不能超過10毫米,何況是在我國東北這樣的寒冷地區(qū),對軌道鋪設的技術要求會更高。”范建國說,“經(jīng)勘察,我們發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)冬季凍土深度至少達100—300厘米,而解決凍土要從減少地下水對土壤的侵蝕、確保土壤的溫度,以及用特殊材料代替原始土壤三個方面進行技術突破。”
在解決凍土問題時,首先,他確定了嚴寒地區(qū)高速鐵路路基結(jié)構(gòu),即路基基床采用非凍脹土,在個別路段還設計有保溫護道以確保土壤的溫度;其次,在施工前做了大量工程測試,測試結(jié)果達到標準值后才允許按事先研發(fā)的方案進行施工。“為解決凍土問題,我們有針對性的設計了排水系統(tǒng),封住容易滲透到土壤里的地下水,并將少量滲透進土壤的水再通過排水系統(tǒng)讓其從地下排出。想要排水通暢,首先要在路基表面加封層,然后利用排水系統(tǒng)讓少量參透進地下層的水有效排出。為達到預期排水效果,在設計線路時,我們有意避開了容易造成積水的區(qū)域。”范建國介紹。
用樂觀面對工作生活
范建國告訴記者,無論是在主持京津城際,還是哈大鐵路以及石鄭、京沈等多條客運專線的勘察設計工作中,每一次的技術攻關,他都不會把它當做一道難題,而是用積極的心態(tài)去組織研究解決技術難點的辦法,讓技術為工程所用。在生活中,他總是能保持一種樂觀的心態(tài)。休息時,他會打打太極拳、看看小說,并且曾經(jīng)一度熱愛玩網(wǎng)游,這些都是他平衡工作與生活的一種方式。
“我最愛的一款網(wǎng)游是戰(zhàn)國。因為在玩戰(zhàn)國的時候,我能從中學習到如何培養(yǎng)人的意志品質(zhì),也利于啟發(fā)我如何管理好團隊。不僅如此,平時我還愛看一些暢銷小說。在電視劇《亮劍》熱播之際,我還買了本同名小說好好看了看。迄今為止,《亮劍》也是我最喜愛讀的小說之一。”在采訪即將結(jié)束時,范建國詼諧地對記者說道。
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