高铁“铺路”人：师生光膀子抬上百斤钢板试验
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2017年6月26日，中国完全拥有自主知识产权的“复兴号”标准动车组在京沪线上首发。京沪高铁全长1318公里，全程一条铁轨焊到底。
高铁“铺路”人
文/本报记者 任敏 通讯员 袁芳 摄/本报记者 和冠欣
银白色的“和谐号”，犹如一条钢铁长龙，以486.1公里的时速呼啸而过。高架桥下的简易测试棚中，高亮带着几位研究人员正紧盯电脑屏幕，那一连串代表加速度、应力、位移等指标的数字是解读轨道安全的“密码”。
当确认列车以最高实验速度顺利驶过自己参与建造的京沪高铁线路后，高亮悬着的一颗心这才放下。
与传统铁轨专门保留缝隙以应对热胀冷缩不同，高铁铺设的是无缝轨道，这是因为列车车轮运行时会对钢轨产生冲击，在高速行驶情况下如遇轨缝会有脱轨危险。
北交大校园里，停放着一辆完整的老式蒸汽机车，高亮时常到这里观摩、思考。从上个世纪90年代起，高亮就立志从事中国铁路轨道工程研发，20多年来，他与铁轨、火车的关系愈加密切，像是一对老朋友。
20世纪90年代，已经有不少高校和科研单位的学者意识到无缝轨道对铁路发展的重要意义，而当时高铁建设仍未提上日程。1990年，仍在大学读书的高亮就在导师的指导下开始了无缝轨道的研究。如今，高亮已经担任了北京交通大学土木建筑工程学院教授，主攻轨道结构及轨道力学。
过去20多年，结合我国铁路六次大提速以及高铁建设的重大需求，高亮带领研究团队承担了当时铁道部的多项课题，对无缝线路如何保证稳定、强度，怎样提高不同结构的力学均衡性，保障线路的高平顺、高稳定性等难题开展大量试验和理论研究工作。
十几年前，年轻的高亮在铁路工程现场做实验。当年的一头黑发，如今已经花白。(照片由受访者提供)
2008年，高亮团队开始参与长达1318公里的京沪高铁建设。彼时，高速铁路长大桥无砟轨道无缝线路结构是高铁轨道中的难点。在长大桥上建高铁无缝线路，须同时兼顾钢轨、无砟轨道、桥梁的温度效应，属于行业内公认的技术难题。如处理不好，将会造成物资和人力浪费，又影响质量拉长工期。
北京交通大学轨道工程实验室的室外实验场地，高亮教授带着学生对轨道监测设备进行安装调试，全天候24小时收集实验数据。
高亮团队在相关单位的支持下，创新性地提出了国内首创的双柱型端刺结构系统，可以利用既有路基，尽量减少开挖，实现无砟轨道的锚固。
时值盛夏，他们在现场开展试验，踩着被晒到60℃的铁架，没日没夜地赶进度。试验进行到深夜，急需架设钢板，但工人已下班休息。“老师和学生们就光着膀子，两三个人一组，一块一块将上百斤重的钢板抬上去。”那热火朝天的场景仍深深印刻在高亮脑海中。最终，试验顺利完成，新型端刺结构系统通过考验，连之前持怀疑态度的国外专家也不得不认可。
▲中国铁道博物馆内的一件模型展品，清晰地显示出老式的有砟轨道(右)与高铁线路上的新型无砟轨道(左)的不同。
之后，这项成果从试验段推广至京沪、沪昆等多条高铁线上，仅京沪线徐州到上海段就使用了200多处，为国家节约经费达2亿元。
▲1983年，京秦复线和电气化铁路架桥铺轨工程现场，可以清晰地看到传统有缝、有砟轨道的铺设方式。 李晞摄
从京沪线到哈大线，从岭南至西北，从酷夏至凛冬……这些年，高亮团队的足迹遍及大半个中国。一个个工点，一项项实验，一条条数据，他们逐步创立了“列车-无缝线路-无砟轨道-下部基础空间耦合精细化分析理论”，解决了高速铁路大号码道岔无缝化、长大桥梁及高架站铺设无缝线路等重大难题，为我国高速铁路线路的科学建造提供了重要的理论支撑。
高速铁路所使用的无缝、无砟轨道铺设施工有专门的精调区，确保将轨道铺设误差减到最小。(图片翻拍自中国铁道博物馆)
截至2017年底，我国高铁营运里程已达2.5万公里，占世界高铁总量的66.3%；全国四纵四横的高铁路网已经形成，并且成为了世界上高铁系统技术体系最完整、集成能力最强、运行速度最高的国家。中国高铁完成从跟跑到领跑的飞跃。
▲北交大学生1978年铁路实践学习：上世纪70年代末，在我国铁路线路上运行的韶山1型电力机车最高时速只有90公里，使用的是老式有砟轨道。(图片由北京交通大学提供)
如今，无论是一两百公里的京津城际，还是长达2000多公里的京广高铁，都是一条铁轨焊到底，这是中国技术，亦刷新了中国速度。中国高铁更是创造出立币不倒、杯水不溢的美谈……高亮团队也带着中国自主创新的无缝轨道先进技术，为来自美国、俄罗斯、泰国、马来西亚的人员做培训，他们还正在参与制定ISO轨道质量相关国际标准。
进入“十三五”以来，我国高铁又有新目标，要研发跨国互联互通时速400公里高速列车和时速250公里高速货运列车，打造时速600公里高速磁浮交通系统……高亮团队还在继续努力，他们要为更快速、更智能、更环保的高铁继续“铺路”。
