桥隧比高达93%，首条穿越秦岭的高铁线这样建成

出品 | 网易新闻作者 | 王麟，科普作家、铁路工程师自古以来，进入天府之国就是一件异常艰难之事，群峰环伺的四川无论从哪个方向进入都步履维艰，直到新中国成立之后的五十年代初期，川渝铁路才顺利开通，将成都和重庆两大城市连接在一起。随后，宝成铁路建成通车，打通了北方入川的大通道；成昆铁路横空出世，从南方畅通入蜀才成为现实；宜万铁路的修建，彻底将东部入川通道打通，而国家重点工程川藏铁路的规划建设，让西部通道入川不再遥远。当然，上面这些入川大通道都有一个典型特征——绝大多数是普速铁路，速度慢、耗时长、运能有限，无法满足日新月异的交通需求，因此，修建出入蜀地的高速铁路只是时间问题，西安到成都的高速铁路就是这种条件下提上日程的。

（一）中国第一条穿越秦岭的高铁线西成高铁是国家中长期铁路网规划“八纵八横”高铁网中京昆通道的重要组成部分，它北起西安，南至成都，线路全长643km ，设计时速250km 。

（西成高铁线示意图）全线桥隧占比93% ，穿越秦岭的隧道群全长134km ，其中超过10公里的特长隧道有7座，规模为全国之最，在中国高铁建设史上也属首例。这个项目2012年底开工建设， 2017年12月6日通车，建造时间长达5年。西成高铁自北向南穿越关中平原、秦岭山区、汉中平原、大巴山区和川西平原，是中国首条穿越秦岭的高速铁路，沿线地质条件极为复杂。那么，建设西成高铁面临哪些困难呢？第一，就是西成高铁要穿越秦岭山区，这里地形艰险，山势高耸，山体厚度达120km ，高差非常大，尤其是秦岭北坡，在航空距离30km范围内高差达到1500至3260米，使得在这范围里修建高铁极为困难。

（秦岭地形）而且，穿越秦岭如果修建长大隧道或者隧道群，隧道之间的距离会非常短，使得防灾救援非常困难。另外，秦岭是中国重要的水源涵养区、国家自然保护区和众多环境敏感点的聚集区。这里有很多国家珍稀的保护动物，比如熊猫、朱鹮等，形成了整体性非常强的保护区域，对生态保护要求极高。所以，建设西城高铁，要比修建其他高铁更加困难，不但要克服复杂的地形地质条件和生态敏感高的艰险山区环境，还要满足“经济性、高速度、高安全”的苛刻要求，要建设“以人为本”的绿色高速铁路，将工程对生态环境的影响降到最低。在西城高铁修建之前，川渝地区向北的铁路通道能力非常紧张。 1958年通车的宝成铁路运营了半个多世纪，线路条件不好，运能不高，运输质量也受影响，无法满足日益增长的交通运输需求，且应对自然灾害时的救援难度非常大。西成高铁的开通，为川渝地区客运北通道提供了强有力的运力支撑，同时释放了既有宝成铁路的货运能力。（二）西成高铁如何穿越秦岭天险？秦岭是横断南北的天然屏障，山高林密，地势险要，那么西城高铁要穿越秦岭，采取什么措施才合适呢？鉴于秦岭的山体厚度达到120km ，这是一个难以逾越的自然屏障，工程师和科技工作者们在考虑工程经济性的前提下，研究采用隧道群穿越秦岭的模式。

（秦岭）在高铁选线过程中，专家们研究了国内已经开行的动车组的性能，发现动车组都具有较大的爬坡和制动能力，能够在持续25‰的坡度上实现较高的运营速度、运输安全和运输能力，因此，穿越秦岭山区，西成高铁的线路首次采用了25‰的最大坡度，并且这个坡度连续使用了长达45km 。这样一来，西成高铁就可以用较短的距离穿越秦岭山区，使得秦岭主隧道的长度由24.8km减少到16km ，不但缩短了施工工期，改善了施工运营条件，还节省工程投资11.7亿元。高铁列车连续爬长达45km长的25‰坡道，对于动车组的供电和运营是一个极大的挑战。为了保证动车组不间断的供电，设计人员采用了多抽头的330千伏的牵引变压器，增加了牵引变压器电压调节范围，提高了牵引供电系统的供电能力。（三）隧道群间距短，如何安排防灾救援？秦岭隧道群之间连接比较紧密，间距比较短，对安全防灾救援提出了艰巨的挑战。