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我国首条智能高铁京张高铁全线轨道贯通
未来北京到张家口坐高铁只需1小时
作者:骆国骏丁静乌梦达 日期:2019-06-13 出处:新华社


    6月12日上午,京张高铁最后一根钢轨在中铁三局WZ-500型无砟轨道铺轨机牵引下准确落在清华园隧道的枕木上,精调之后,轨距误差在正负1毫米之内。被誉为中国铁路发展“集大成者”、智能高铁示范工程的京张高铁实现全线轨道贯通。
    百年“筑梦”。100年前,京张铁路打破了中国人不能自建铁路的断言,被誉为“中国人的光荣”,是一条自力更生的“争气路”。100年后,京张高铁开启了世界智能高铁的先河,成为中国铁路从“落后”走向“引领”的见证。
一个毫米:凝聚铁路百年发展之变
    在北京市延庆区,长城脚下,青山环抱中的青龙桥车站,见证着京张铁路从“人”到“大”的历史性变迁。这座始建于1908年的小站,曾因“人”字形铁路而闻名,如今,京张高铁在其下方穿越“人”字而过,成就了百年京张的立体交汇。
    京张高铁全程174公里,起点位于北京北站,出站270米后,从地上“钻”入地下,通过清华园隧道一路向北,穿越居庸关长城、水关长城、八达岭长城,跨越北京重要的地表水源地——官厅水库,最终抵达2022年北京冬奥会另一举办地张家口。
    轨道贯通的最后一点——清华园隧道是京张高铁的关键工程。这条6020米长的隧道采用盾构施工,遭遇了世界上最为复杂的情况。它和北京地铁10号线、15号线、12号线相交而过,并行13号线,还要下穿7处重要城市道路,近90条重要市政管线。
    “清华园隧道要从5.4米的地下穿越北京地铁10号线,隧道开挖直径达12.64米,相当于5层楼那么高。要在这么复杂的环境下,实现这么大体量的盾构施工,误差还不超过‘1毫米’,就好像在人体的众多动脉之间做手术?!敝刑木志┱鸥咛寤八淼老钅慷芄咕碚员笏?。
    为此,建设者引入了世界最先进的泥水平衡盾构机——“天佑”号,并结合京张智能化目标,建立了盾构安全建造可视化云平台,全预制机械化拼装和大直径盾构常压换刀技术。这相当于为盾构机装上了“眼”“手”“脚”,建设者可以时刻掌握隧道和周边构筑物的变形情况,确保毫厘之间的施工精度。
    1905年,隧道施工同样是摆在京张铁路面前的最大难题。全长1091米的八达岭隧道,也是京张铁路的关键工程。当时,我国尚没有一条国人独立主持设计、建造、运营的干线铁路,外国工程师放言:中国能修京张铁路的工程师还没出生呢!
    从美国耶鲁大学留学归来的詹天佑打破了这个论断。他将南美伐木所用的“人”字形铁路首次运用在我国干线铁路上,通过延长距离,顺利通过了京张铁路关沟段33‰大坡度,将原本需要开挖1800多米的八达岭隧道缩短为1091米。
    詹天佑不仅创造性运用了“人”字形铁路,首次使用炸药开采隧道,更开创了大长隧道新的施工工法——竖井法。这种方法可以在地下同时展开6个工作面,提高施工效率,且部分竖井建成后被用作通风廊道,解决了当时蒸汽机车通过隧道时的排气问题?!罢庵执葱卤怀莆に矶檀颉?,至今仍然是中国铁路建设的‘王牌’工法?!敝刑杓凭┱畔钅孔樗淼栏涸鹑嗽懒胨??!扒晕轿夜卮笪锊?,而于一路之工,必须借重外人,引以为耻?!闭蔡煊雍罄丛凇毒┱盘饭こ碳吐浴分行吹?。京张铁路1909年建成后,轰动中外,极大地增强了中国人民的自信心,其社会影响远超出了工程技术领域?!熬┱盘肥侵泄俗灾魃杓?、建造铁路的起点。如果没有这个起点,我们无法站在中国铁路、装备制造、综合国力飞速发展的‘肩膀’上,谋划中国高铁凝聚在‘1毫米’之上的精细与跨越?!敝刑杓凭┱鸥咛芴迳杓剖ν鹾橛晁?。
一种精神:“各出所学”、追求精品
    青灰色的古朴外墙,古老的油灯座、百叶窗,仍保留着20世纪的西洋风格。青龙桥站站长杨存信向记者介绍,车站的站名牌匾上,中文下方还印着一行特殊的英文——韦氏拼音,这是一种在当时外国人中比较流行的拼音方式?!罢蔡煊由杓凭┱盘肥?,对标了当时国际先进水平。他采用国际通用的1435毫米标准轨距,进口英国等国的钢轨,引进美国生产的马莱型蒸汽机车,引入当时世界上最先进的火车连接方式——自动车钩。在沿线各站的指示牌上,还用英文作了标注,目的就是服务世界人民?!闭蔡煊蛹湍罟莨莩じ督ㄖ兴??!肮こ淌扔欣寄?,应各出所学,各尽所知,使国家富强,不受外侮,足以自立于地球之上?!闭馐?10年前,詹天佑对筑路强国的深刻理解,如今正引领新一代铁路人的筑梦之路。
    京张高铁设计团队,涉及30多个专业,工程师300余人?!扒捌诠ぷ魑颐歉懔?年,设计材料堆起来有1层楼那么高,相当于其他相同长度铁路设计量的4倍?!蓖鹾橛晁?,先辈们曾用曲线尺、计算尺、水平仪、经纬仪等最基本的工具,1厘米1厘米地绘制了京张铁路。今天,我们更要精益求精。
    在八达岭长城下方,京张高铁八达岭长城站位于地下102米、相当于30层楼高的深处,占地39800平方米,相当于6个足球场。这是世界上埋深最深、规模最大的暗挖地下高铁车站,是人类建设史上少有的挑战。选择这个点位,是服务冬奥和八达岭景区,?;ここ呛汀叭恕弊中蜗呗返榷嘀帜康耐吵镄鞯慕峁?。
    在这里,2600多名建设者已经奋战了1000多个日夜。由于地质和断面多变,隧道施工要使用炸药,却不能伤及长城。建设者采用了国内研发、世界先进的电子雷管微损伤控制爆破技术。
    “一般爆破的震动速度是每秒5厘米,但这种技术能够把爆炸震动速度降低至每秒2毫米以内,相当于长城上游客跺脚那么轻微?!敝刑寰志┱湃晗钅孔芄ぢ薅简?,12公里的隧道建成后,高铁穿越只要3分钟。
    “长城站房的清水混凝土墙面,必须一次成型不能修补,才能保证毫无瑕疵?!敝刑寰志┱鸥咛舜锪氤こ钦痉肯钅扛本砉ㄖ僖闼?,清水混凝土施工工法正在申报科技创优项目。
    龚仲毅所在团队平均年龄不到30岁。1989年出生的杨才鑫有个“秘密武器”——利用BIM+AR技术,将施工方法以二维码的方式粘贴在施工地点,工人通过手机扫码,就可以看到如何完成操作?!安捎谜庑┯呕侄沃?,施工返工率从几乎100%,下降到接近于0,大大节约了成本,提高了效率?!毖畈碰嗡?。
    1000多个日夜,数万名建设者正将中国高铁的最新成就、标杆工程呈现于世人面前。
一个小时,浓缩百年铁路“筑梦”荣光
“20世纪80年代,我从张家口老家到北京,走“人”字形铁路要六七个小时,现在走丰沙线是3小时10分钟。未来,我自己参与修建的高铁将把我回家的时间缩短到1个小时?!敝刑杓凭┱鸥咛坊杓聘涸鹑苏攀澜芩?。
    路兴国才兴。詹天佑曾在书信中写道:“修此铁路,纵有千难万难,也不会半途而废,为夷国耻笑……所幸我的生命,能化成匍匐在华夏大地上的一根铁轨,也算是我坎坷人生中的莫大幸事了?!?br />     百年京张,承载着中国人的复兴梦想、强国情怀,重构“京张”,正在竖起中国复兴、铁路强国的又一丰碑。
    智能化是京张高铁的最大亮点?;诒倍肺佬呛虶IS技术,设计者在京张高铁部署了一张“定位”大网,能够利用铁路的高精度地图,为建设、运营、调度、维护、应急全流程提供智能化服务?!拔蠢?,京张高铁10个车站将有同一个‘大脑’?!敝刑杓凭┱鸥咛悄芄こ袒杓谱芴甯涸鹑死詈煜浪?,通过这个大脑,工作人员在控制室就可以实现客站灯光、温度、湿度等设备管理、应急指挥等。
    列车的自动驾驶系统基本能达到和地铁一样,不同的是速度?!罢馐鞘澜缡状?,在350公里的时速下模拟一个最好的司机,用算法开出一条安全、节能、高效的列车?!敝刑杓凭┱鸥咛藕派杓聘涸鹑送醵剿?。
    中铁设计京张高铁信息设计负责人方媛说,通过电子客票、刷脸进站等可简化乘车流程;站内导航与站外导航融合,乘客从家出发输入车次即可导航至检票口或候车厅?!熬┱鸥咛澜缰跄?,但这不是建设者创造的奇迹。是伟大的时代、祖国的发展,造就了这个奇迹?!敝刑杓凭┱盘废钅扛弊芴迳杓剖β栏账??!扒嗔懦嫡臼侵泄贩⒄沟摹罨??!毖畲嫘潘?,以后人们来到这个车站,看到代表百年前“中国人光荣”的“人”字形铁路没有损毁、停运,感受到百年后代表“中国人光荣”的京张高铁飞驰而过,这就是铁路人的荣光,我们就不负使命。
新华社记者骆国骏丁静乌梦达

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