文章來源:新華(hua)社 發(fa)布時間:2020-06-13
12日上午(wu),京張(zhang)(zhang)高(gao)鐵(tie)最后一根鋼軌(gui)在(zai)中(zhong)鐵(tie)三局WZ-500型無砟軌(gui)道(dao)鋪軌(gui)機牽引(yin)下準確落在(zai)清華園(yuan)隧道(dao)的(de)枕木上,精調之后,軌(gui)距誤差在(zai)正(zheng)負1毫米之內。被譽為中(zhong)國鐵(tie)路發(fa)展“集大成者(zhe)”、智能高(gao)鐵(tie)示范工程的(de)京張(zhang)(zhang)高(gao)鐵(tie)實現(xian)全(quan)線軌(gui)道(dao)貫(guan)通。
百年(nian)(nian)“筑夢”。100年(nian)(nian)前,京(jing)(jing)張鐵(tie)路(lu)打破(po)了中(zhong)國(guo)人(ren)不(bu)能(neng)自(zi)建鐵(tie)路(lu)的(de)斷言,被譽為“中(zhong)國(guo)人(ren)的(de)光榮”,是一條自(zi)力更生(sheng)的(de)“爭氣(qi)路(lu)”。100年(nian)(nian)后(hou),京(jing)(jing)張高鐵(tie)開啟了世界智能(neng)高鐵(tie)的(de)先河,成(cheng)為中(zhong)國(guo)鐵(tie)路(lu)從(cong)“落(luo)后(hou)”走向(xiang)“引領”的(de)見證。
一個毫米:凝聚鐵路百年發展之變
在北京市延(yan)慶區,長(chang)城腳下(xia),青(qing)山環(huan)抱中(zhong)的青(qing)龍橋車站,見(jian)證著京張(zhang)鐵路從“人”到“大”的歷史(shi)性變遷。這(zhe)座始建于(yu)1908年的小站,曾因(yin)“人”字形鐵路而(er)聞名,如今,京張(zhang)高鐵在其下(xia)方(fang)穿(chuan)越“人”字而(er)過,成就了百年京張(zhang)的立體(ti)交匯(hui)。
京(jing)張高鐵全程174公里,起點位(wei)于北京(jing)北站,出站270米(mi)后,從地上(shang)“鉆(zhan)”入地下(xia),通過清華園隧道一(yi)路向北,穿越居庸(yong)關(guan)長城(cheng)、水(shui)(shui)關(guan)長城(cheng)、八達嶺長城(cheng),跨越北京(jing)重要(yao)的地表水(shui)(shui)源地——官廳水(shui)(shui)庫,最終(zhong)抵(di)達2022年北京(jing)冬奧會另一(yi)舉(ju)辦地張家口。
軌道(dao)貫通的(de)(de)最后一點——清華(hua)園(yuan)隧道(dao)是京張高鐵(tie)的(de)(de)關鍵工程。這條6020米長的(de)(de)隧道(dao)采用盾構施(shi)工,遭遇了世(shi)界上最為(wei)復雜的(de)(de)情況。它(ta)和(he)北京地鐵(tie)10號(hao)(hao)線、15號(hao)(hao)線、12號(hao)(hao)線相(xiang)交而過,并行13號(hao)(hao)線,還要(yao)(yao)下穿(chuan)7處重(zhong)要(yao)(yao)城市道(dao)路(lu),近90條重(zhong)要(yao)(yao)市政管線。
“清華(hua)園(yuan)隧道要從5.4米的(de)地(di)(di)下穿(chuan)越北京地(di)(di)鐵10號線,隧道開挖(wa)直徑達12.64米,相當(dang)于5層樓那么高(gao)。要在這(zhe)么復雜的(de)環境下,實現這(zhe)么大體量的(de)盾構施工(gong),誤(wu)差還不超(chao)過‘1毫米’,就好(hao)像在人體的(de)眾多(duo)動脈之間做(zuo)手術。”中鐵十(shi)四局京張高(gao)鐵清華(hua)園(yuan)隧道項目盾構經理趙斌說。
為此,建(jian)(jian)(jian)設者引入(ru)了世界最先進的(de)泥水平(ping)衡盾(dun)構(gou)機(ji)——“天佑(you)”號,并(bing)結合京張智能(neng)化目標,建(jian)(jian)(jian)立(li)了盾(dun)構(gou)安全建(jian)(jian)(jian)造可視化云平(ping)臺(tai),全預制機(ji)械化拼裝和大直(zhi)徑盾(dun)構(gou)常壓換刀技術。這相當于為盾(dun)構(gou)機(ji)裝上了“眼”“手”“腳”,建(jian)(jian)(jian)設者可以時刻掌握隧道和周邊構(gou)筑物的(de)變形情況,確保毫厘(li)之間(jian)的(de)施工精度(du)。
1905年,隧(sui)道施工同樣(yang)是擺(bai)在京(jing)張(zhang)鐵(tie)路面(mian)前的最大難題。全長1091米的八達嶺(ling)隧(sui)道,也是京(jing)張(zhang)鐵(tie)路的關鍵工程。當時,我(wo)國尚沒(mei)有一條國人獨(du)立主持設計、建造、運(yun)營的干線鐵(tie)路,外國工程師放言(yan):中國能修京(jing)張(zhang)鐵(tie)路的工程師還沒(mei)出生呢!
從美(mei)國耶(ye)魯(lu)大學留學歸來的詹(zhan)天佑打破(po)了(le)這(zhe)個論斷。他將(jiang)南美(mei)伐木所用的“人”字(zi)形鐵路(lu)首次運用在我國干線鐵路(lu)上,通過延長距(ju)離,順(shun)利通過了(le)京(jing)張鐵路(lu)關(guan)溝(gou)段33‰大坡度(du),將(jiang)原(yuan)本需要開挖1800多米的八達嶺隧(sui)道縮短為1091米。
詹天(tian)佑不(bu)僅創造性運(yun)用了“人”字形鐵路,首次使(shi)用炸藥開采隧道(dao)(dao),更開創了大長隧道(dao)(dao)新的施工(gong)(gong)工(gong)(gong)法——豎井(jing)法。這種方法可(ke)以(yi)在(zai)地下同時展開6個工(gong)(gong)作(zuo)面,提(ti)高(gao)施工(gong)(gong)效率(lv),且部分豎井(jing)建成后被(bei)用作(zuo)通風廊道(dao)(dao),解決了當時蒸汽機車通過(guo)隧道(dao)(dao)時的排氣問題。“這種創新被(bei)稱為‘長隧短打’,至今(jin)仍然是中(zhong)國鐵路建設的‘王牌(pai)’工(gong)(gong)法。”中(zhong)鐵設計(ji)京張項目組隧道(dao)(dao)負責人岳(yue)嶺說(shuo)。
“竊(qie)謂我國地大物博,而于一路(lu)之(zhi)工,必(bi)須借重外(wai)(wai)人(ren),引以(yi)為(wei)恥。”詹天佑后來(lai)在《京(jing)張鐵路(lu)工程(cheng)紀略》中寫(xie)道(dao)。京(jing)張鐵路(lu)1909年建成后,轟(hong)動(dong)中外(wai)(wai),極大地增強了中國人(ren)民的自(zi)信心,其社會(hui)影響遠超出了工程(cheng)技術領域(yu)。
“京張(zhang)鐵路是(shi)中(zhong)國(guo)人自主設計(ji)(ji)、建造(zao)鐵路的(de)起(qi)點(dian)。如果沒有這個起(qi)點(dian),我們無法(fa)站(zhan)在中(zhong)國(guo)鐵路、裝備(bei)制(zhi)造(zao)、綜合國(guo)力(li)飛速發展的(de)‘肩膀’上,謀劃中(zhong)國(guo)高(gao)鐵凝聚在‘1毫米’之上的(de)精細(xi)與(yu)跨越。”中(zhong)鐵設計(ji)(ji)京張(zhang)高(gao)鐵總體設計(ji)(ji)師王洪(hong)雨說。
一種精神:“各出所學”、追求精品
青(qing)灰(hui)色的(de)古(gu)樸外(wai)墻(qiang),古(gu)老的(de)油燈座、百葉窗,仍(reng)保留著20世紀(ji)的(de)西洋(yang)風格。青(qing)龍橋站(zhan)站(zhan)長楊存(cun)信向記者介紹,車站(zhan)的(de)站(zhan)名(ming)牌(pai)匾上,中文下方還印(yin)著一(yi)行特(te)殊的(de)英(ying)文——韋氏(shi)拼音,這(zhe)是(shi)一(yi)種在當時外(wai)國人中比較(jiao)流行的(de)拼音方式(shi)。
“詹(zhan)天佑(you)在(zai)設計(ji)京張鐵路時(shi),對標了(le)當(dang)(dang)時(shi)國際(ji)先進(jin)(jin)水平。他采用(yong)國際(ji)通用(yong)的1435毫(hao)米(mi)標準軌(gui)距,進(jin)(jin)口(kou)英(ying)國等國家(jia)的鋼軌(gui),引(yin)進(jin)(jin)美國生(sheng)產的馬萊型蒸汽機車,引(yin)入了(le)當(dang)(dang)時(shi)世(shi)(shi)界(jie)(jie)上最先進(jin)(jin)的火車連接方式(shi)——自動車鉤(gou)。在(zai)沿線各站的指(zhi)示標牌上,還用(yong)英(ying)文作了(le)標注(zhu),目的就是服務世(shi)(shi)界(jie)(jie)人(ren)民。”詹(zhan)天佑(you)紀念(nian)館館長付建中說(shuo)。
“工程師既有利國之技能,應各出(chu)所(suo)學,各盡所(suo)知,使國家(jia)富強,不(bu)受(shou)外侮(wu),足以(yi)自立于地(di)球之上。”這是110年前,詹天佑對筑(zhu)路(lu)(lu)(lu)強國的深刻(ke)理解,也是那個時代所(suo)有中(zhong)國人心底的吶(na)喊。各出(chu)所(suo)學、追(zhui)求精(jing)品(pin)之鐵(tie)路(lu)(lu)(lu)精(jing)神,如今正引(yin)領新一代鐵(tie)路(lu)(lu)(lu)人的筑(zhu)夢之路(lu)(lu)(lu)。
京張高鐵設(she)計團隊(dui),涉(she)及30多個專業,工程師300余人。“前期工作我(wo)們(men)搞了7年,設(she)計材料堆起來有1層樓那么高,相當于其他相同長度鐵路設(she)計量的4倍。”王洪(hong)雨說(shuo),先輩們(men)曾用曲線尺(chi)、計算尺(chi)、水(shui)平(ping)儀(yi)、經(jing)緯儀(yi)等最基本(ben)的工具,1厘米(mi)1厘米(mi)地(di)繪制了京張鐵路。今天,我(wo)們(men)更(geng)要精益求(qiu)精。
在八(ba)達(da)嶺(ling)(ling)長(chang)城下方,京張高(gao)鐵(tie)八(ba)達(da)嶺(ling)(ling)長(chang)城站(zhan)位(wei)于地下102米(mi)、相當于30層樓高(gao)的(de)(de)深處,占(zhan)地39800平方米(mi),相當于6個足(zu)球場。這是(shi)世界上埋深最深、規模最大的(de)(de)暗挖地下高(gao)鐵(tie)車站(zhan),是(shi)人類建(jian)設(she)史上少有的(de)(de)挑戰。選擇這個點(dian)位(wei),是(shi)服務冬奧和八(ba)達(da)嶺(ling)(ling)景區,保(bao)護長(chang)城和“人”字形線路等多種目的(de)(de)統籌協調的(de)(de)結(jie)果。
在這(zhe)里,2600多名建設(she)者(zhe)已經奮戰了1000多個(ge)日(ri)夜。由于地質和(he)斷(duan)面多變,隧(sui)道施(shi)工要(yao)使(shi)用炸藥,卻(que)不能傷及(ji)長城。建設(she)者(zhe)采(cai)用了國內研發(fa)、世界先進的(de)電子雷管(guan)微損傷控制爆破技術。
“一般爆(bao)(bao)破的(de)震動(dong)速度是每(mei)秒5厘米,但這(zhe)種(zhong)技術能夠把爆(bao)(bao)炸震動(dong)速度降低至(zhi)每(mei)秒2毫米以內,相當于長(chang)城上游客跺腳那么輕微。”中鐵五局(ju)京張(zhang)三標項目總工羅都顥(hao)說,12公里的(de)隧(sui)道建成后,高鐵穿越(yue)只要3分(fen)鐘。
追求精品工(gong)(gong)程是鐵路人的(de)終極目(mu)標。“長(chang)城(cheng)站(zhan)房的(de)清水混凝土墻面,必須一(yi)次成型不能(neng)修補,才能(neng)保證毫無瑕(xia)疵(ci)。”中(zhong)鐵五局京張高鐵八(ba)達嶺長(chang)城(cheng)站(zhan)房項目(mu)副經理龔仲(zhong)毅說(shuo),清水混凝土施工(gong)(gong)工(gong)(gong)法正(zheng)在申(shen)報科技創優項目(mu)。
龔仲(zhong)毅所(suo)在的團隊,平均年齡不到30歲。1989年出(chu)生的楊(yang)才鑫有個“秘(mi)密武器”——利(li)用BIM+AR技術,將施工方(fang)(fang)法以二維(wei)碼(ma)(ma)的方(fang)(fang)式粘(zhan)貼在施工地(di)點,工人通過手機掃碼(ma)(ma),就可以看到如何(he)完成(cheng)操作。“采(cai)用這些優(you)化手段之后(hou),施工返工率(lv)從幾乎100%,下降到接近于(yu)0,大(da)大(da)節約了(le)成(cheng)本,提高了(le)效率(lv)。”楊(yang)才鑫說。
1000多(duo)個(ge)日夜,數萬(wan)名建設者奮(fen)戰在京(jing)張高鐵建設現(xian)場。大(da)家“各出所學”,正將(jiang)中國高鐵的最新成(cheng)就、標桿工程呈現(xian)于世人面前。
一個小時,濃縮百年鐵路“筑夢”榮光
“20世紀80年代,我從張(zhang)家口老家到(dao)北京,走“人(ren)”字形(xing)鐵(tie)路(lu)要(yao)六七個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi),現在走豐沙線是3小(xiao)時(shi)(shi)(shi)10分鐘。未來,我自己參(can)與修建的高鐵(tie)將(jiang)把我回家的時(shi)(shi)(shi)間縮(suo)短(duan)到(dao)1個(ge)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)。”中鐵(tie)設計京張(zhang)高鐵(tie)路(lu)基設計負(fu)責人(ren)張(zhang)世杰說。
路(lu)興國才興。詹天佑(you)曾在書信中寫道:“修此鐵(tie)路(lu),縱有千(qian)難(nan)萬難(nan),也(ye)不會半(ban)途而(er)廢,為夷國恥笑(xiao)……所幸我(wo)的(de)生(sheng)命,能化成(cheng)匍匐在華夏大地上的(de)一根鐵(tie)軌,也(ye)算是我(wo)坎(kan)坷人生(sheng)中的(de)莫大幸事了。”
百年京張,承載(zai)著中(zhong)國(guo)人的復興(xing)夢想(xiang)、強國(guo)情懷(huai),重構“京張”,正在豎(shu)起中(zhong)國(guo)復興(xing)、鐵(tie)路強國(guo)的又(you)一豐碑(bei)。
智能化是京(jing)張高(gao)鐵(tie)(tie)的(de)最(zui)大(da)亮點。基于北斗衛星和GIS技術,設計者(zhe)在京(jing)張高(gao)鐵(tie)(tie)部署了一張“定位”大(da)網,能夠利(li)用鐵(tie)(tie)路的(de)高(gao)精度地圖,為建設、運營、調度、維護、應急全流程提(ti)供智能化服務。
“未來,京(jing)張(zhang)高鐵(tie)10個(ge)車(che)站(zhan)將有同(tong)一個(ge)‘大腦’。”中鐵(tie)設(she)計京(jing)張(zhang)高鐵(tie)智能工程化設(she)計總(zong)體負(fu)責人李紅俠說,通過這(zhe)個(ge)大腦,工作人員在控制室就可以實(shi)現客站(zhan)燈光、溫度、濕度等設(she)備(bei)管理(li)、應急指揮等。
列車的(de)(de)自動駕駛系(xi)統基本能達(da)到和地鐵(tie)一樣(yang),不同的(de)(de)是(shi)速度。“這(zhe)是(shi)世界首次(ci),在(zai)350公里的(de)(de)時速下模(mo)擬一個最好的(de)(de)司(si)機(ji),用算法(fa)開出一條安全、節能、高效的(de)(de)列車。”中鐵(tie)設計京張高鐵(tie)信號設計負責(ze)人王東方(fang)說。
中鐵設(she)計京張(zhang)高鐵信息設(she)計負責人方媛說(shuo),通過電子客票(piao)、刷(shua)臉進站(zhan)等(deng)可簡(jian)化乘車流程;站(zhan)內導(dao)航與(yu)站(zhan)外導(dao)航融(rong)合,乘客從家出發輸入車次即可導(dao)航至檢(jian)票(piao)口或候車廳。
2018年底,我(wo)國(guo)(guo)高鐵(tie)營業(ye)里程已超2.9萬公里,居(ju)世界之首。依托京張高鐵(tie)建(jian)設,我(wo)國(guo)(guo)將進一步形成智能高鐵(tie)應用(yong)示范方案,構建(jian)智能高鐵(tie)技(ji)術標準體系(xi),成為引領世界的智能高鐵(tie)應用(yong)國(guo)(guo)家。
“京(jing)張(zhang)高鐵世界矚目,但(dan)這不(bu)是建設(she)者創造(zao)的(de)奇跡。是偉大的(de)時代、祖國(guo)的(de)發展,造(zao)就了這個奇跡。”中鐵設(she)計京(jing)張(zhang)鐵路項目副總體設(she)計師呂剛說。
站(zhan)在(zai)(zai)青龍橋(qiao)車站(zhan)老站(zhan)房前,在(zai)(zai)這里工作了(le)近40年的楊存信感慨:“自己沒有給在(zai)(zai)這里工作了(le)30多(duo)年的父(fu)親(qin)楊寶(bao)華丟(diu)臉。”父(fu)子兩(liang)代的堅守,使他對百年京張的理解更加(jia)深(shen)刻。
“青龍(long)橋車(che)站(zhan)是中國(guo)鐵路發展的‘活化(hua)石’。”楊存信說,以后人(ren)(ren)們(men)來到(dao)(dao)這(zhe)個車(che)站(zhan),看到(dao)(dao)代表百(bai)年前“中國(guo)人(ren)(ren)光(guang)榮(rong)”的“人(ren)(ren)”字形(xing)鐵路沒有(you)損毀(hui)、停運,感受到(dao)(dao)百(bai)年后代表“中國(guo)人(ren)(ren)光(guang)榮(rong)”的京(jing)張高鐵飛馳而過,這(zhe)就(jiu)(jiu)是鐵路人(ren)(ren)的榮(rong)光(guang),我們(men)就(jiu)(jiu)不負使命。(記者 駱國(guo)駿(jun) 丁靜(jing) 烏(wu)夢(meng)達)
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