京張高鐵：鐵路強(qiáng)國的新里程碑

　　10月17日，一列復(fù)興號(hào)動(dòng)車組列車正疾馳在京張高鐵上。李晨光攝

　　9月20日，八達(dá)嶺長城腳下，青山環(huán)抱的青龍橋車站旁。S2線列車駛過“人”字形線路，坐在車上，記者透過車窗看到了詹天佑的銅像，他眺望著遠(yuǎn)方，深邃的目光仿佛穿透了百年滄桑巨變。

　　1909年，詹天佑主持修建的京張鐵路全線貫通，這條由中國人自行設(shè)計(jì)和建造的第一條干線鐵路，打破了外國人“中國能修京張鐵路的工程師還沒出生呢”的論斷。他將“人”字形鐵路首次運(yùn)用在我國干線鐵路上，通過延長線路距離，解決了京張鐵路關(guān)溝段33‰大坡度的難題，鑄就了中華民族自強(qiáng)自信的豐碑。

　　2019年，世界首條時(shí)速350公里的智能化高鐵——京張高鐵在“人”字形鐵路下方穿過，與百年京張鐵路完成立體交匯，形成一個(gè)“大”字。

　　百年京張，為中國鐵路事業(yè)樹立了一座不朽的豐碑；重構(gòu)“京張”，樹起中國復(fù)興、鐵路強(qiáng)國的新里程碑。

　　京張高鐵全長174公里，從北京北站引出，經(jīng)北京市昌平區(qū)、延慶區(qū)，至河北省張家口市懷來縣、下花園區(qū)、宣化區(qū)、橋東區(qū)，最高設(shè)計(jì)時(shí)速350公里。

　　從青龍橋站乘汽車十多分鐘便到達(dá)八達(dá)嶺長城站。這座隱于山間的車站是目前世界上埋深最深、規(guī)模最大的暗挖地下高鐵車站，2022年獲得中國建筑行業(yè)工程質(zhì)量最高榮譽(yù)——魯班獎(jiǎng)。車站的開通極大地提升了八達(dá)嶺長城景區(qū)的可達(dá)性，使更多人能夠輕松抵達(dá)長城腳下，感受古老長城的雄偉魅力。如今，這里82米長的扶梯已經(jīng)成為網(wǎng)紅打卡地。

　　“在‘詹天佑’腳下干工程，必須干成精品?！敝需F五局深圳地鐵指揮部指揮長、時(shí)任中鐵五局四公司京張高鐵項(xiàng)目經(jīng)理蔣思說，八達(dá)嶺長城站位于地下102米，相當(dāng)于30層樓高的深處，占地39800平方米，相當(dāng)于6個(gè)足球場大。這在人類建設(shè)史上是少有的挑戰(zhàn)，特別是車站工程修到青龍橋站下方時(shí)，距地面僅有4米，還要保證上面的火車正常行駛。

　　由于地質(zhì)和斷面多變，隧道施工要使用炸藥，卻不能傷及長城。建設(shè)者采用了國內(nèi)研發(fā)、世界先進(jìn)的電子雷管微損傷控制爆破技術(shù)。一般爆破的震動(dòng)速度是每秒5厘米，但這種技術(shù)能夠把爆炸震動(dòng)速度降低至每秒2毫米以內(nèi)。

　　毫米級(jí)的精細(xì)，同樣體現(xiàn)在清華園隧道的修建中。這條遭遇了世界上最復(fù)雜施工情況的隧道，穿過的地方有4條地鐵線、7條重要城市道路、88條重要市政管線，最近的距離隧道僅有0.8米。

　　雖然工程已經(jīng)建成多年，中鐵十四局大盾構(gòu)公司盾構(gòu)（掘進(jìn)）管理中心副主任、時(shí)任京張高鐵清華園隧道盾構(gòu)經(jīng)理趙斌依然對(duì)隧道穿越北京地鐵10號(hào)線時(shí)的驚心動(dòng)魄記憶深刻。

　　“隧道要從5.4米的地下穿越北京地鐵10號(hào)線，開挖直徑達(dá)12.64米，相當(dāng)于5層樓那么高。在這么復(fù)雜的環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)這么大體量的盾構(gòu)施工，誤差還不能超過2毫米，這就好像在人體的眾多動(dòng)脈之間做手術(shù)?！壁w斌說，他們使用了世界最先進(jìn)的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)——“天佑號(hào)”，并結(jié)合京張智能化目標(biāo)，建立了盾構(gòu)安全建造可視化云平臺(tái)，采用全預(yù)制機(jī)械化拼裝和大直徑盾構(gòu)常壓換刀技術(shù)。這相當(dāng)于為盾構(gòu)機(jī)裝上了“眼”“手”“腳”，建設(shè)者可以時(shí)刻掌握隧道和周邊構(gòu)筑物的變形情況，確保毫厘之間的施工精度。

　　考慮到地鐵乘客的安全，趙斌與同事選擇在地鐵10號(hào)線停運(yùn)的時(shí)間段進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)，他們需要操控“天佑號(hào)”盾構(gòu)機(jī)在地鐵10號(hào)線正下方1.5米處，與地鐵線交叉通過。

　　2018年6月11日凌晨，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到地鐵10號(hào)線正下方最薄弱的地段。此時(shí)，距離北京地鐵10號(hào)線運(yùn)行還有不到兩個(gè)小時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前端突然發(fā)出刺耳的聲響。通過緊急查閱資料，趙斌和同事們認(rèn)為，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)發(fā)生異響的可能是10號(hào)線建設(shè)時(shí)遺留下的一臺(tái)廢棄水泵。他們依據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定讓盾構(gòu)機(jī)繼續(xù)前進(jìn)，最終順利通過了地鐵10號(hào)線，頂部沉降也控制在最為安全的1毫米內(nèi)。

　　打造精品工程，鑄就智能京張。京張高鐵除了在建設(shè)過程中應(yīng)用多項(xiàng)高科技外，還打造了智能標(biāo)桿。

　　清河站是京張高鐵體量最大的智能化始發(fā)站之一。在二樓候車區(qū)，有一塊智能引導(dǎo)大屏，旅客輸入車站的任何一個(gè)地方，大屏都會(huì)給出方向、路線，大屏上方還有可移動(dòng)的箭頭，讓旅客更形象地分辨方向。

　　站臺(tái)上，一個(gè)個(gè)垃圾桶也身懷絕技?！扒搴诱镜睦\(yùn)輸收集采用的是全國高鐵第一套氣力輸送生態(tài)垃圾系統(tǒng)。”清河站值班站長李丹丹說，垃圾密閉式輸送系統(tǒng)工程是智能京張的重要組成部分。旅客在站臺(tái)上看到的垃圾桶其實(shí)是一個(gè)個(gè)豎井，與地下的輸送管道相連。垃圾投入豎井后，就會(huì)落到豎井底部的閥門上，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)程序設(shè)定時(shí)間，指揮某個(gè)豎井與管道間的閥門開啟，抽風(fēng)機(jī)即啟動(dòng)，把垃圾裹挾到中央收集站集中清運(yùn)。

　　智能，是京張高鐵最亮麗的標(biāo)簽。

　　京張高鐵智能動(dòng)車組實(shí)現(xiàn)了350公里時(shí)速自動(dòng)運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)車站自動(dòng)按點(diǎn)發(fā)車、自動(dòng)精準(zhǔn)對(duì)標(biāo)停車、自動(dòng)識(shí)別協(xié)同開門、區(qū)間自動(dòng)追蹤運(yùn)行等功能。

　　建設(shè)中，京張高鐵融合應(yīng)用BIM+GIS（建筑信息模型與地理信息系統(tǒng)）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)無縫集成與高效利用，顯著提升了工程信息化水平和管理效能。首次將BIM技術(shù)在全線、全專業(yè)、全生命周期高效融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了建設(shè)場景數(shù)字化、組織形式扁平化、管理模式智能化，引領(lǐng)鐵路建設(shè)邁入全新紀(jì)元。這一創(chuàng)舉加速了中國鐵路由數(shù)字化向智能化的飛躍，把高速鐵路行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)推進(jìn)到一個(gè)嶄新階段。

　　“京張高鐵開啟了中國智能鐵路的新時(shí)代。”中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)公司副總工程師、時(shí)任京張高鐵八達(dá)嶺長城站設(shè)計(jì)總體負(fù)責(zé)人呂剛說，京張智能高鐵是我國高速鐵路最新成果的首次集成化應(yīng)用，進(jìn)行了67項(xiàng)智能化專題科研，在列車自動(dòng)駕駛、智能調(diào)度指揮、故障智能診斷、建筑信息模型、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、生物特征識(shí)別等方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。

　　京張高鐵開通后，北京到張家口的鐵路運(yùn)行時(shí)間，從原來的最快3.5小時(shí)縮短到1小時(shí)左右，有力推動(dòng)了京津冀協(xié)同發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，京張高鐵開通以來，客流持續(xù)攀升，特別是今年暑運(yùn)期間實(shí)行滿圖運(yùn)行，加開夜班高鐵，成為京包客專最主要的運(yùn)能之一。（河北日?qǐng)?bào)記者 方素菊）