西延高铁隧道里的“信号长廊”

咱们现在得聊聊西延高铁,这可是连接关中平原和陕北延安革命老区的大工程。最近它刚运营了几天,元旦假期里就接待了9.7万旅客。大家坐车的时候会发现,就算是在深不见底的隧道里,手机信号也特别好,看视频、发语音啥的都不带卡顿的。王瑛就在车上感慨:“隧道里的信号比外面还要强。”这种感觉最能说明建设者们下了多大的功夫。因为这条铁路一半以上(超过55%)的路段都得钻在隧道里跑,这就给通信带来了大麻烦。过去大家都觉得高铁在隧道里信号差是理所当然的事,可这回国铁集团和建设单位把5G覆盖跟高铁主体工程一起规划、一起设计、一起施工,硬是给搞出了名堂。 技术上是怎么干的呢?首先是基站布置得密。拿那个全长16公里的新延安隧道来说,他们在两边岩壁上挖了不少洞室,光放基站设备的洞室就有16个。这样算下来,隧道里平均每公里都有一个基站站岗。但光是这样还不行,因为这些基站像星星一样散落在洞里,中间难免有信号接不上的地方。为了解决这个问题,他们在隧道里铺了一种特殊的电缆叫漏泄同轴电缆。这种电缆外面有许多小孔,电磁波一进去就会通过小孔往外辐射,就像在隧道里放了一根看不见的天线,从而建起了一条“信号长廊”。 中国铁路西安局集团有限公司西安通信段高铁办公室主任王飞介绍说,西延高铁的每个隧道内壁都被这种漏缆包围着。为了保证信号能传到车厢里去,他们把电缆挂得很低,正好对准动车车顶和车窗的位置。这样一来,不管你坐在哪儿都能稳稳地收到5G信号。 但是高铁跑得这么快(时速350公里),动车一冲进隧道就会产生强烈的气流冲击和震动,这对固定在墙上的电缆和卡具来说简直是场噩梦。以前用的螺栓固定方式早就不行了。设计团队就找来中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室做实验,发现漏缆卡具在这种冲击下可能要承受高达17牛顿的力量。这对于一个才几克重的小玩意来说太重了!后来他们试了一种叫后扩底机械锚栓的新技术,这种螺栓能扛住15千牛的拉力,也就是相当于把设计要求扩大了900倍。而且他们还做了个200万次的疲劳测试,确保这种锚栓能用上几十年不出问题。 光有好的材料还不够,施工的时候得像做外科手术一样精细。西安通信段专门建了个全真模拟样板机房来测试设备和工艺。技术人员在里面钻洞、清孔、灌胶……每一个步骤都得精准到毫米级。比如钻孔的时候得用高压气枪吹干净里面的灰尘;灌胶的时候必须从孔底慢慢往里推注……直到把所有可能出岔子的地方都堵住了才敢正式动工。 除了隧道这些“难点户”,其他地方的覆盖方式也不一样。像在桥梁或者路上这样的开阔地就直接立基站;而那些不到200米的短隧道或者桥隧连接处,就把漏缆接起来穿过去。这样做是为了让信号不断开、不波动。 西延高铁能在复杂的山区环境下把5G信号铺满全线路确实不容易。它不仅让乘客坐车更舒服了,更是我国高铁技术跟信息通信技术深度融合的一个好例子。通过这次实践摸索出来的那些标准和工法已经被用到了西康高铁、西十高铁这些新项目上了。现在“西延经验”正在全国开花结果呢!