京張高鐵：鐵路強國的新里程碑

　　10月17日，一列復(fù)興號動車組列車正疾馳在京張高鐵上。李晨光攝

　　9月20日，八達嶺長城腳下，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自信的豐碑。

　　2019年，世界首條時速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“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)計時速350公里。

　　從青龍橋站乘汽車十多分鐘便到達八達嶺長城站。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——魯班獎。車站的開通極大地提升了八達嶺長城景區(qū)的可達性，使更多人能夠輕松抵達長城腳下，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。”中鐵五局深圳地鐵指揮部指揮長、時任中鐵五局四公司京張高鐵項目經(jīng)理蔣思說，八達嶺長城站位于地下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，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)、世界先進的電子雷管微損傷控制爆破技術(shù)。一般爆破的震動速度是每秒5厘米，但這種技術(shù)能夠把爆炸震動速度降低至每秒2毫米以內(nèi)。

　　毫米級的精細(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）管理中心副主任、時任京張高鐵清華園隧道盾構(gòu)經(jīng)理趙斌依然對隧道穿越北京地鐵10號線時的驚心動魄記憶深刻。

　　“隧道要從5.4米的地下穿越北京地鐵10號線，開挖直徑達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脈之間做手術(shù)?！壁w斌說，他們使用了世界最先進的泥水平衡盾構(gòu)機——“天佑號”，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，采用全預(yù)制機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)機裝上了“眼”“手”“腳”，建設(shè)者可以時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號線停運的時間段進行盾構(gòu)掘進，他們需要操控“天佑號”盾構(gòu)機在地鐵10號線正下方1.5米處，與地鐵線交叉通過。

　　2018年6月11日凌晨，盾構(gòu)機掘進到地鐵10號線正下方最薄弱的地段。此時，距離北京地鐵10號線運行還有不到兩個小時，盾構(gòu)機前端突然發(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)機發(fā)生異響的可能是10號線建設(shè)時遺留下的一臺廢棄水泵。他們依據(jù)經(jīng)驗決定讓盾構(gòu)機繼續(xù)前進，最終順利通過了地鐵10號線，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地方，大屏都會給出方向、路線，大屏上方還有可移動的箭頭，讓旅客更形象地分辨方向。

　　站臺上，一個個垃圾桶也身懷絕技。“清河站的垃圾運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)?！鼻搴诱局蛋嗾鹃L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。旅客在站臺上看到的垃圾桶其實是一個個豎井，與地下的輸送管道相連。垃圾投入豎井后，就會落到豎井底部的閥門上，系統(tǒng)會根據(jù)程序設(shè)定時間，指揮某個豎井與管道間的閥門開啟，抽風(fēng)機即啟動，把垃圾裹挾到中央收集站集中清運。

　　智能，是京張高鐵最亮麗的標(biāo)簽。

　　京張高鐵智能動車組實現(xiàn)了350公里時速自動運行，可實現(xiàn)車站自動按點發(fā)車、自動精準(zhǔn)對標(biāo)停車、自動識別協(xié)同開門、區(qū)間自動追蹤運行等功能。

　　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)型升級推進到一個嶄新階段。

　　“京張高鐵開啟了中國智能鐵路的新時代?！敝需F工程設(shè)計咨詢集團公司副總工程師、時任京張高鐵八達嶺長城站設(shè)計總體負(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，進行了67項智能化專題科研，在列車自動駕駛、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、生物特征識別等方面實現(xiàn)了重大突破。

　　京張高鐵開通后，北京到張家口的鐵路運行時間，從原來的最快3.5小時縮短到1小時左右，有力推動了京津冀協(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，特別是今年暑運期間實行滿圖運行，加開夜班高鐵，成為京包客專最主要的運能之一。（河北日報記者 方素菊）