原標(biāo)題：西安至延安高鐵實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)5G全覆蓋
隧道里的信號(hào)為何也很好（身邊的創(chuàng)新）
列車洞里跑，信號(hào)一樣穩(wěn)。
陜北革命老區(qū)首條高鐵——西延高鐵近日迎來首個(gè)“大考”，元旦假期3天全線發(fā)送旅客9.7萬人次。
看高清視頻、打視頻通話、傳文檔文件……順暢的上網(wǎng)體驗(yàn)，讓旅客王瑛很驚喜，“隧道里的信號(hào)甚至比外面還好”。
原來，西延高鐵建設(shè)時(shí)，同步新建并實(shí)現(xiàn)了公網(wǎng)5G全覆蓋。作為一條穿越黃土高坡、隧道群占比超55%的高鐵線，西延高鐵是如何做到隧道里信號(hào)也很好的呢？
秘訣就藏在西延高鐵的隧道壁上。
以西延高鐵新延安隧道為例，全長16公里的隧道，兩側(cè)藏有80多個(gè)洞室，提前布設(shè)2條電力、通信信號(hào)電纜槽。
“這是我遇到的洞室最多的隧道?！敝需F隧道局新延安隧道項(xiàng)目副總工程師趙榮存介紹，80多個(gè)洞室里有16個(gè)用來安裝基站，確保隧道里每公里就有1個(gè)基站。
要確保信號(hào)通暢，除了加大基站密度，還離不開漏泄同軸電纜的助力。
這種電纜的外皮設(shè)有周期性開放槽孔。電磁波在沿電纜傳輸時(shí)，會(huì)通過這些槽孔均勻地向隧道空間輻射信號(hào)，類似于在隧道內(nèi)連續(xù)不斷地布設(shè)無線路由器，打造連續(xù)、可控的“信號(hào)長廊”。
“西延高鐵所有隧道的隧道壁上都有3條漏纜，高度分別與動(dòng)車組車頂和車窗的上下沿對(duì)齊。”國鐵西安局西安通信段高鐵辦主任王飛介紹，與車窗上下沿對(duì)齊的漏纜就是服務(wù)5G公網(wǎng)的，“這樣的高度設(shè)計(jì)，能更好保證信號(hào)對(duì)車廂空間的全方位覆蓋”。
漏纜的安裝并不簡(jiǎn)單。動(dòng)車組高速駛過隧道時(shí)，會(huì)形成強(qiáng)烈的氣動(dòng)效應(yīng)，產(chǎn)生巨大風(fēng)壓，對(duì)漏纜固定結(jié)構(gòu)的耐久性提出嚴(yán)峻考驗(yàn)。
為了摸清挑戰(zhàn)有多大，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)充分借鑒中南大學(xué)高速鐵路建造技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)成果，依托其成熟的仿真模型，精準(zhǔn)計(jì)算出漏纜卡具所需承受的瞬態(tài)氣動(dòng)載荷。
結(jié)果顯示，當(dāng)隧道截面為52平方米時(shí)，漏纜卡具需承受的氣動(dòng)合力約為17牛?！皩?duì)自重不到百克級(jí)的漏纜卡具而言，17牛的合力相當(dāng)于對(duì)其施加了自重幾十倍的外力。”王飛說，更重要的是，這樣的外力沖擊每天可能發(fā)生百余次。
傳統(tǒng)膨脹螺栓無法滿足漏纜安裝固定要求，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)廣出“招賢榜”，在全國范圍內(nèi)征集新品。最終，一款名為后擴(kuò)底機(jī)械錨栓的產(chǎn)品成功入選。
抗拉承載力達(dá)15千牛，是氣動(dòng)載荷的近900倍，安全儲(chǔ)備充分；成功闖過200萬次超高周疲勞試驗(yàn)，相當(dāng)于可抵御動(dòng)車組數(shù)十年運(yùn)行帶來的振動(dòng)沖擊……王飛一一細(xì)數(shù)新產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)。
有了好材料，還要精準(zhǔn)施工。國鐵西安局西安通信段聯(lián)合設(shè)計(jì)施工方建設(shè)了一處1∶1全真模擬樣板通信機(jī)房。
這座全真模擬樣板通信機(jī)房，完整復(fù)刻了西延高鐵典型區(qū)段的通信設(shè)備配置。在這里，技術(shù)人員開展了各種極端工況下的系統(tǒng)測(cè)試和工藝驗(yàn)證。
最終，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)探索出了一套吊裝方案：鉆孔深度、孔徑誤差控制在毫米級(jí)；清孔必須用高壓氣吹，確保無塵；注膠使用專用注射器，從孔底開始，杜絕氣泡……每一步都嚴(yán)謹(jǐn)如外科手術(shù)。
啃下了隧道信號(hào)這一最大的硬骨頭，其余路段的信號(hào)如何保證？
“橋梁及路基路段空間開闊，我們采用傳統(tǒng)的基站布置方式。”王飛介紹，對(duì)長度小于200米的短隧道或橋隧銜接段，則執(zhí)行“漏纜貫通”策略，確保漏纜物理連續(xù)，避免設(shè)備切換或信號(hào)衰減造成通話抖動(dòng)和數(shù)據(jù)中斷。
最終，西延高鐵實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)的全覆蓋，助力旅客順暢上網(wǎng)。全真模擬樣板通信機(jī)房也結(jié)出累累碩果，形成190余項(xiàng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并拓展運(yùn)用到正在建設(shè)的西康高鐵、西十高鐵等。
