高寒高铁，指的是处于严寒地区的高速铁路，相比其他高速铁路，高寒高铁的建设和维护都面临着更大挑战。

　　01 多条高寒高铁在建 部分线路年底通车

　　新建牡丹江至佳木斯高铁是我国目前最东部在建的高寒高铁，也是黑龙江省境内里程最长的高铁线路，设计时速为250公里，全线共设7座车站。

　　中国铁路哈尔滨局集团有限公司客运部副部长戴春风：牡佳高铁全长是371.62公里，连接了牡丹江、鸡西、双鸭山、七台河、佳木斯5个地级市，旅行时间从原来的七小时二十分钟，缩短到两小时十六分。

　　服务北京冬奥会的京张高铁崇礼铁路预计近日正式开通。此外，中国最北高铁——哈尔滨至伊春高铁项目铁力至伊春段，近日画上国内首例高铁桥梁多年冻土桩基施工的完美句号，预计哈伊高铁2024年全面开工。沈阳至白河的沈白高铁吉林白山段目前正加紧施工进度，敦白高铁目前也在进行联调联试。

　　几十项防寒改造 确保高寒高铁安全运行

　　为确保高铁列车能在高寒地区安全行驶，相关建设运营单位需要对动车组进行几十项防寒改造，以减少卷入车轮的冰雪，防止车门被冰冻、冰雪影响列车制动等情况。特别是针对动车转向部位的自动融雪除冰设备，需要采用低压温水喷扫方式，来提高清冰作业效率。高铁沿线监测站需要判断风速、积雪厚度等，必要时动车可自动降速。在极端天气下，还需要人工给列车供电的接触网除冰，并清除铁道线上的积雪。此外，铁路部门在道岔岔尖位置加装电热融雪板。采用自动感温、自动控制技术快速融化烘干积雪。

　　02 高寒高铁建设是世界性难题

　　处于严寒地区的高速铁路

　　一般来说，处于严寒地区的高速铁路被称为高寒高铁。严寒地区是指最冷月平均温度大于等于零下10摄氏度的地区，这些地区主要分布在我国东北、内蒙古、新疆北部、青海、西藏等地。

　　低温冰冻降雪对高寒高铁影响最大

　　高寒高铁的主要特点是遭受低温、冰冻和降雪的显著影响，存在冻土不良地质作用，在整个建设和运营维护方面，需要解决一系列问题。包括钢轨的热胀冷缩、地基与路基的冻胀变形、线路防冰雪的掩埋、铁路道岔融雪、接触网除冰等等。其中，接触网除冰、道岔融雪和防冻胀路基，被公认为国际性的三大技术难题。

　　中国铁道科学研究院铁建所研究员张千里：这个冻胀的产生，它主要是这个土里面这个水变成冰的时候体积会膨胀。那么针对这种土呢，就是研究整个系统地揭示它发生发展的这个机理和规律，并且对这个地表地下水采取了防排疏渗的一系列综合措施。

　　所谓防、排、疏、渗，其实就是指如何防止地表水渗透到路基里面去，造成路基下沉。对渗进去的水进行横向、纵深方向疏排，通过这些措施控制路基冻胀变形。

　　我国修建高寒高铁遇到诸多挑战

　　专家表示，当下欧美等一些国家，也在研究并掌握部分修建高寒高铁的科技，但由于我国高寒地区场景丰富、地质复杂，所以遇到的科技挑战在世界范围内也是绝无仅有的。在修建哈大高铁时，对路基微冻胀的处理，就是我国科研人员应对特殊地质的一项科研独创。微冻胀就是指在冻土层，由于地下水和土壤的变化，使冻胀土层发生细微变化，从而对路基带来难以预料的影响。如果冻胀路基深度按照厘米计算的话，微冻胀路基深度可能只有几毫米。

　　中国铁道科学研究院铁建所研究员张千里：通过我们对水源的控制，发现颗粒之间跟水之间这个过程里面相互作用，发掘出它导致水分不均匀迁移这些现象，提出了一个控制这个(路基)填料的性能、指标，然后保证了这个材料本身冻胀性比较小。

　　确保钢轨高度平顺是建设高寒高铁一大难题

　　专家表示，解决高寒高铁建设还有一项难题，就是在严酷的自然条件下，要确保钢轨高度平顺，使高铁动车奔跑安全舒适。而在一些严寒地区，年温差达八九十摄氏度，热胀冷缩导致钢轨变形，会加大铺设和维护难度。为此，建设单位一般选择环境温度适宜的春秋两季进行钢轨焊接，并通过检测，不断进行钢轨高度的细微调整，才能保证冬季不断轨，夏季不跑轨。

　　03 中国高寒高铁十年磨一剑

　　2012年12月，设计时速为350公里的我国首条高寒高铁哈大高铁开始运营；2018年7月16日，我国高寒地区最长快速铁路——哈佳铁路，正式进入试运行阶段；而哈牡高铁成功通过严寒考验，则进一步向世界展示了中国高铁技术的“新高度”。

　　近20条高寒高铁展现中国高铁“新高度”

　　近十年来，我国开通运营、设计高寒地区的高铁，加上年底计划开通的高寒高铁线路近20条。投入运用的高寒动车组将近400列，其中基于我国自主知识产权的复兴号平台研发的高寒动车组有将近100列投入运营。

　　中国铁道科学研究院机辆所研究员邵军：我们国家的动车组采用了满足耐低温性能要求的材料和部件，确保在零下40摄氏度的低温环境下，整车的性能仍然符合设计标准的要求。另外，采用了喷涂防冻结的材料和高压吹风除雪的技术，有效缓解了转向架区域的积雪结冰的影响，保障了列车的安全运行。

　　中国高铁有极强抗寒能力苛刻预警设置

　　以2018年开通运营的哈牡高铁为例，为防止雨雪冰冻对列车器件的影响，中国铁路哈尔滨局集团有限公司对运营车组进行了几十项防寒改造，经过“变身”的动车拥有了极强的抗寒能力。哈牡高铁动车组的制动距离约3200米，所以传感器的预警标准设置颇为“苛刻”，风速只要超过每秒20米或是轨道上降雪量超过50毫米，动车组就降速至每小时160公里。最早开通的哈大高铁，还采用了制定预案、应急演练来应对天气的变化。

　　中国铁路沈阳局沈阳高铁基础设施段副段长张连江：根据小雪、中雪、大雪和大风等不同情况分别采取不同的措施，尽最大努力减少风雪天气对列车运行的影响。如遇暴风雪等特别恶劣天气会相应采取降速、暂时停运等措施，确保列车安全。

　　实时成像融雪技术保障冬季车组运行

　　此外，通过安装在动车组线路上的设备，还可以实时成像监测冬季车组运行途中的车体情况。连续降雪后，钢轨、道岔等被冰雪覆盖，积雪融化后易结冰，将道岔冻结，会造成道岔尖轨尖端与钢轨贴合不密。铁路各家运营单位改进了道岔融雪装置，在道岔岔尖位置加装电热融雪板，采用电加热方式和自动感温、自动控制技术，快速融化、烘干积雪，保证道岔转换自如。

　　确保供电 哈牡高铁沿线建设317座电塔

　　在建设方面，高寒高铁经过的地区最低温度达到零下40摄氏度。为确保供电，哈牡高铁沿线建设了317座电塔。在它穿越的几十座隧道里，都经过了多项抗寒改造。

　　保温防水防冻胀 中国高铁创新多项新技术

　　在修建线路过程中，创造性地采用了一系列新技术。比如，在路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料，在路基坡脚两侧设置“保温层”，对路基起到保温作用的同时，又有效防止了冻胀变形；而在隧道修建过程中，施工单位也采用了全新的防水材料，既保温又防水，攻克了在高寒地区的隧道施工难题。