一、基本情況
獲獎項目名稱:超高速磁浮列車試驗平臺車-磁-橋耦合原理及關鍵技術
主要完成單位: 中鐵工程設計咨詢集團有限公司、中鐵六局集團有限公司、北京航空航天大學、清華大學、北京交通大學、中船雙瑞（洛陽）特種裝備股份有限公司、中鐵六局集團豐橋橋梁有限公司
主要完成人:徐升橋、高策、許立言、王東旭、方楊、秦偉、孫琪凱、李張治、樊健生、李輝、楊學昆、黃成名、胡豪、胡正勇、崔琛
二、項目背景
超高速低真空管道磁浮是將超高速磁浮列車敷設于低真空管道內運行的新型交通運輸方式，可有效減小空氣阻力，其時速可達1000km。項目依托工程為超高速低真空管道磁浮列車全尺寸試驗平臺，包含長度2km試驗線及試驗基地一座，項目位于山西省大同市陽高縣，是國內首個超高速低真空管道磁浮交通系統全尺寸試驗平臺。項目自2022年開工建設，2023年底完成建設投入試驗使用。
三、創新成果
1. 系統的開展了管梁磁阻力形成機理及分布規律的研究工作，提出了磁阻力解析分析方法及軟件。通過系統全面的管梁現場溫度場測試，首次揭示了低真空管梁溫度場分布規律。系統的開展了低真空環境下的混凝土強度、彈性模量、收縮徐變試驗，制作了相關真空測試環境，提出了真空環境下混凝土設計參數取值建議。針對電動制式真空管道磁浮列車運行需求，建立了車橋耦合分析模型并提出了用于時速1000km橋梁設計的動力學參數指標。構建了超高速低真空管道磁浮鐵路橋梁工程技術體系。
圖1 超高速低真空管道磁浮列車全尺寸試驗平臺航拍圖
2. 首次應用了低磁阻力橋梁設計理念，實現了低磁鋼筋等特殊材料和措施在橋梁結構中的國內首次規模應用。國內首次提出并建成真空管道磁浮常用跨度梁結構，針對真空管道磁浮橋梁真空密閉環境及限定磁阻力的全新要求，發明并建造了一種以鋼板-混凝土組合結構為受力主體兼具氣密性的真空管道磁浮梁部結構，具有可大規模梁場預制，整體架設、施工便捷的特點，并通過了現場真空試驗測試。實現了超導電動磁浮技術、真空技術與傳統橋梁土建技術的交叉融合，解決了時速1000公里磁浮橋梁設計的關鍵難題。
圖2 超高速真空管道磁浮梁部結構架設
3. 創新提出了管梁線上運架、分步形成管梁閉合截面、高精度控制網布設等施工技術，開發了管梁架設、橋面系施工工藝，研制了磁浮軌道板安裝專用設備，構建了超高速低真空管道磁浮鐵路橋梁成套建造技術，攻克了超高速磁浮鐵路軌道設施毫米級施工精度的難題。
圖3 試驗平臺車輛運行試驗
四、推廣應用情況
通過本項技術攻關，構建了超高速低真空管道磁浮列車試驗平臺系統方案，建成國內首條真空管道磁浮試驗線，完成了低真空環境下系統集成車輛運行演示驗證試驗。有效促進了真空管道磁浮技術的工程化和新質生產力的發展。為我國獨立自主開展超高速低真空管道磁浮建設奠定了重要基礎。相關技術將應用于未來的商業運行示范線及國家長大干線，應用前景廣闊，社會效益十分顯著。
