北京和广州作为中国北方和南方的主要核心城市,分别对推动南北发展起到了关键作用,为此国家专门建设了长达2,291公里的京广高速铁路,该项目投资达到了4,000亿元,平均每公里耗资1.74亿元,远超以前的普速铁路线,其中为了修建混凝土桥墩,耗费了巨额资金,为了保证桥墩足够坚固,一般至少要深入地下20米,如果是在土地疏松的地区施工,至少要打到地下70米深,这相当于24层楼的高度,地面以上的部分,要根据地形来决定高度,矮的10多米,高的能达到100多米。
例如成贵高铁上的香坝河大桥,有的桥墩达到了107米,相当于38层楼高,从下往上看,十分震撼,这些桥墩的单个造价少则几十万元,多则上百万,都是站立的人民币啊,为了保证火车的安全,桥墩一般间隔24或34米,一公里铁路需要建设30多个,造价能达到两三千万,一公里就这么贵,两三千公里,可想而知,中国高铁的总里程已经达到了3.9万公里其,中高架桥里程接近2万公里,如果结合此前中国新闻网的报道,火车过桥的总里程有3.1万公里,其中京广铁路的桥隧比高达80%,是成本最高的铁路线之一。
但如果从全局来看,看似昂贵的高架桥反而是最有性价比的方案,要从四个因素去入手分析,安全和成本成了制约高铁轨道的刚需,第一个是安全因素,发展交通最重要的并不是顺畅,而是安全,高铁和过去的普速火车不同,普速火车由于速度普遍低于120公里每小时,所以它在拐弯或者遇到地面抬升的时候可以从容应对,直接减速到几十公里每小时,用慢速换安全,但高铁不能这样行驶,d字头火车的速度一般是160到百五十公里每小时,g字头火车的速度一般是250到350公里每小时
在多数情况下,高铁都能保持在200公里每小时左右的速度,如此快的速度,意味着火车轨道必须尽量保持平直,也不能有太明显的地面提升,否则很有可能脱轨导致重大事故,在实际修铁路的时候,铁路不可能总是穿过城市走平地,这根本不现实,路线既要合理,同时也要兼顾更多的站点,经常要翻山越岭,难免忽高忽低,路线也是左右曲折,就没办法让铁轨保持水平,解决这个问题只有一个办法,就是用无数个桥墩把火车架起来,人为创造一个固定的高度,使其真正实现水平运行。
除了地形影响外,即使火车在平原地区行驶时间长了,也会造成土地沉降,问题一列8节高铁的重量大概有500吨左右,如果长期运行几年,行驶路段会逐渐路基下陷,虽然下陷不会太深,但依然影响安全性,而高架桥可以有效避免地面沉降问题,毕竟高架桥墩相对于大地来说是一个点,而不是一个面,高架桥墩还有个重要的作用,它可以抵抗地震和洪水造成的影响,让铁轨稳如泰山。
第二个是成本因素,大量建设高架桥墩,能节省地面施工和征地成本,减少征地纠纷,即使不选择修建高架桥,改成地面轨道,也需要对土地进行全面的地基施工,确保其符合行车条件,相关费用也不低,而且在地面施工需要征地,尤其是要占用大量的农田,我国有14亿人口,但耕地面积有限,为了守住18亿亩红线,保证粮食自给自足,发展高架桥也是很有必要的,上面走火车,下面继续种粮食,仅京广铁路这一条线路,因为大量采用高架桥设计,就少征用了3万亩土地,更何况还有其他线路。
第三个是环境因素,过去人们发展铁路,不考虑自然环境因素,一味考虑经济成本,结果导致很多铁路线横穿森林或者湖泊,严重影响了生态环境,当年英国殖民者在很多殖民地修铁路时,经常破坏当地生态,甚至不惜抽干部分湖泊,导致河流断流,结果很多动物失去了饮用水,导致部分动物灭绝,破坏了食物链的稳定,我国虽然幅员辽阔,但人口众多,人地矛盾比较大,很多动植物失去了家园,陆续成为国家保护动,植物如果纵横交织的铁路线全都在地面上相互交织,等同于把很多动植物生活的家园分割成一个个大小不等的区域,他们又不敢跨过这陌生的铁路线,非常不利于动植物的生存,时间长了会造成严重的生态环境问题。
而高铁的高架桥墩很好地解决了这个难题,上面走火车,地面上的动植物们该怎么生活还怎么生活,互不干扰,第四个是战略因素,国家发展高铁的目的是让东西南北实现高速度的贯通,这和之前朴素火车的发展理念略有不同,从军事战略上讲意义重大,从盘活全国经济战略的角度上也是影响深远,其他方面不说,仅仅从文旅角度出发,高铁极大地缩短了地域之间的距离,提高了经济沟通效率,为民众出行提供了方便,今年旅游业成为了带动经济发展的重要发动机之一,就充分说明了高铁的战略价值,因此高铁大量采用高架桥墩,实际上是兼顾了各方面因素的一个最优选择。