6月12日上午,,京張高鐵最后一根鋼軌在中鐵三局WZ-500型無砟軌道鋪軌機(jī)牽引下準(zhǔn)確落在清華園隧道的枕木上,,精調(diào)之后,軌距誤差在正負(fù)1毫米之內(nèi),。被譽(yù)為中國鐵路發(fā)展“集大成者”,、智能高鐵示范工程的京張高鐵實(shí)現(xiàn)全線軌道貫通,。
百年“筑夢”。100年前,,京張鐵路打破了中國人不能自建鐵路的斷言,,被譽(yù)為“中國人的光榮”,是一條自力更生的“爭氣路”,。100年后,,京張高鐵開啟了世界智能高鐵的先河,成為中國鐵路從“落后”走向“引領(lǐng)”的見證,。
一個毫米:凝聚鐵路百年發(fā)展之變
在北京市延慶區(qū),,長城腳下,青山環(huán)抱中的青龍橋車站,,見證著京張鐵路從“人”到“大”的歷史性變遷,。這座始建于1908年的小站,曾因“人”字形鐵路而聞名,,如今,,京張高鐵在其下方穿越“人”字而過,成就了百年京張的立體交匯,。
京張高鐵全程174公里,,起點(diǎn)位于北京北站,,出站270米后,從地上“鉆”入地下,,通過清華園隧道一路向北,,穿越居庸關(guān)長城、水關(guān)長城,、八達(dá)嶺長城,,跨越北京重要的地表水源地——官廳水庫,最終抵達(dá)2022年北京冬奧會另一舉辦地張家口,。
軌道貫通的最后一點(diǎn)——清華園隧道是京張高鐵的關(guān)鍵工程,。這條6020米長的隧道采用盾構(gòu)施工,遭遇了世界上最為復(fù)雜的情況,。它和北京地鐵10號線,、15號線、12號線相交而過,,并行13號線,,還要下穿7處重要城市道路,近90條重要市政管線,。
“清華園隧道要從5.4米的地下穿越北京地鐵10號線,,隧道開挖直徑達(dá)12.64米,相當(dāng)于5層樓那么高,。要在這么復(fù)雜的環(huán)境下,,實(shí)現(xiàn)這么大體量的盾構(gòu)施工,誤差還不超過‘1毫米’,,就好像在人體的眾多動脈之間做手術(shù),。”中鐵十四局京張高鐵清華園隧道項(xiàng)目盾構(gòu)經(jīng)理趙斌說,。
為此,,建設(shè)者引入了世界最先進(jìn)的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)——“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,,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。
1905年,,隧道施工同樣是擺在京張鐵路面前的最大難題,。全長1091米的八達(dá)嶺隧道,也是京張鐵路的關(guān)鍵工程。當(dāng)時,,我國尚沒有一條國人獨(dú)立主持設(shè)計,、建造、運(yùn)營的干線鐵路,,外國工程師放言:中國能修京張鐵路的工程師還沒出生呢,!
從美國耶魯大學(xué)留學(xué)歸來的詹天佑打破了這個論斷。他將南美伐木所用的“人”字形鐵路首次運(yùn)用在我國干線鐵路上,,通過延長距離,,順利通過了京張鐵路關(guān)溝段33‰大坡度,將原本需要開挖1800多米的八達(dá)嶺隧道縮短為1091米,。
詹天佑不僅創(chuàng)造性運(yùn)用了“人”字形鐵路,,首次使用炸藥開采隧道,更開創(chuàng)了大長隧道新的施工工法——豎井法,。這種方法可以在地下同時展開6個工作面,,提高施工效率,且部分豎井建成后被用作通風(fēng)廊道,,解決了當(dāng)時蒸汽機(jī)車通過隧道時的排氣問題,。“這種創(chuàng)新被稱為‘長隧短打’,,至今仍然是中國鐵路建設(shè)的‘王牌’工法,。”中鐵設(shè)計京張項(xiàng)目組隧道負(fù)責(zé)人岳嶺說,。
“竊謂我國地大物博,,而于一路之工,必須借重外人,,引以為恥?!闭蔡煊雍髞碓凇毒堣F路工程紀(jì)略》中寫道,。京張鐵路1909年建成后,轟動中外,,極大地增強(qiáng)了中國人民的自信心,,其社會影響遠(yuǎn)超出了工程技術(shù)領(lǐng)域。
“京張鐵路是中國人自主設(shè)計,、建造鐵路的起點(diǎn),。如果沒有這個起點(diǎn),我們無法站在中國鐵路,、裝備制造,、綜合國力飛速發(fā)展的‘肩膀’上,謀劃中國高鐵凝聚在‘1毫米’之上的精細(xì)與跨越?!敝需F設(shè)計京張高鐵總體設(shè)計師王洪雨說,。
一種精神:“各出所學(xué)”、追求精品
青灰色的古樸外墻,,古老的油燈座,、百葉窗,仍保留著20世紀(jì)的西洋風(fēng)格,。青龍橋站站長楊存信向記者介紹,,車站的站名牌匾上,中文下方還印著一行特殊的英文——韋氏拼音,,這是一種在當(dāng)時外國人中比較流行的拼音方式,。
“詹天佑在設(shè)計京張鐵路時,對標(biāo)了當(dāng)時國際先進(jìn)水平,。他采用國際通用的1435毫米標(biāo)準(zhǔn)軌距,,進(jìn)口英國等國家的鋼軌,引進(jìn)美國生產(chǎn)的馬萊型蒸汽機(jī)車,,引入了當(dāng)時世界上最先進(jìn)的火車連接方式——自動車鉤,。在沿線各站的指示標(biāo)牌上,還用英文作了標(biāo)注,,目的就是服務(wù)世界人民,。”詹天佑紀(jì)念館館長付建中說,。
“工程師既有利國之技能,,應(yīng)各出所學(xué),各盡所知,,使國家富強(qiáng),,不受外侮,足以自立于地球之上,?!边@是110年前,詹天佑對筑路強(qiáng)國的深刻理解,,也是那個時代所有中國人心底的吶喊,。各出所學(xué),、追求精品之鐵路精神,,如今正引領(lǐng)新一代鐵路人的筑夢之路。
京張高鐵設(shè)計團(tuán)隊,,涉及30多個專業(yè),,工程師300余人,。“前期工作我們搞了7年,,設(shè)計材料堆起來有1層樓那么高,,相當(dāng)于其他相同長度鐵路設(shè)計量的4倍?!蓖鹾橛暾f,,先輩們曾用曲線尺、計算尺,、水平儀,、經(jīng)緯儀等最基本的工具,1厘米1厘米地繪制了京張鐵路,。今天,,我們更要精益求精。
在八達(dá)嶺長城下方,,京張高鐵八達(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個足球場,。這是世界上埋深最深、規(guī)模最大的暗挖地下高鐵車站,,是人類建設(shè)史上少有的挑戰(zhàn),。選擇這個點(diǎn)位,是服務(wù)冬奧和八達(dá)嶺景區(qū),,保護(hù)長城和“人”字形線路等多種目的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的結(jié)果,。
在這里,2600多名建設(shè)者已經(jīng)奮戰(zhàn)了1000多個日夜,。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),相當(dāng)于長城上游客跺腳那么輕微,?!敝需F五局京張三標(biāo)項(xiàng)目總工羅都顥說,12公里的隧道建成后,,高鐵穿越只要3分鐘,。
追求精品工程是鐵路人的終極目標(biāo)?!伴L城站房的清水混凝土墻面,,必須一次成型不能修補(bǔ),才能保證毫無瑕疵,。”中鐵五局京張高鐵八達(dá)嶺長城站房項(xiàng)目副經(jīng)理龔仲毅說,,清水混凝土施工工法正在申報科技創(chuàng)優(yōu)項(xiàng)目。
龔仲毅所在的團(tuán)隊,,平均年齡不到30歲,。1989年出生的楊才鑫有個“秘密武器”——利用BIM+AR技術(shù),將施工方法以二維碼的方式粘貼在施工地點(diǎn),,工人通過手機(jī)掃碼,,就可以看到如何完成操作?!安捎眠@些優(yōu)化手段之后,,施工返工率從幾乎100%,下降到接近于0,,大大節(jié)約了成本,,提高了效率?!睏畈碰握f,。
1000多個日夜,數(shù)萬名建設(shè)者奮戰(zhàn)在京張高鐵建設(shè)現(xiàn)場,。大家“各出所學(xué)”,,正將中國高鐵的最新成就、標(biāo)桿工程呈現(xiàn)于世人面前,。
一個小時:濃縮百年鐵路“筑夢”榮光
“20世紀(jì)80年代,,我從張家口老家到北京,走‘人’字形鐵路要六七個小時,,現(xiàn)在走豐沙線是3小時10分鐘,。未來,我自己參與修建的高鐵將把我回家的時間縮短到1個小時,?!敝需F設(shè)計京張高鐵路基設(shè)計負(fù)責(zé)人張世杰說。
路興國才興,。詹天佑曾在書信中寫道:“修此鐵路,,縱有千難萬難,,也不會半途而廢,為夷國恥笑……所幸我的生命,,能化成匍匐在華夏大地上的一根鐵軌,,也算是我坎坷人生中的莫大幸事了?!?/p>
百年京張,,承載著中國人的復(fù)興夢想、強(qiáng)國情懷,,重構(gòu)“京張”,,正在豎起中國復(fù)興、鐵路強(qiáng)國的又一豐碑,。
智能化是京張高鐵的最大亮點(diǎn),。基于北斗衛(wèi)星和GIS技術(shù),,設(shè)計者在京張高鐵部署了一張“定位”大網(wǎng),,能夠利用鐵路的高精度地圖,為建設(shè),、運(yùn)營,、調(diào)度、維護(hù),、應(yīng)急全流程提供智能化服務(wù),。
“未來,京張高鐵10個車站將有同一個‘大腦’,?!敝需F設(shè)計京張高鐵智能工程化設(shè)計總體負(fù)責(zé)人李紅俠說,通過這個大腦,,工作人員在控制室就可以實(shí)現(xiàn)客站燈光,、溫度、濕度等設(shè)備管理,、應(yīng)急指揮等,。
列車的自動駕駛系統(tǒng)基本能達(dá)到和地鐵一樣,不同的是速度,?!斑@是世界首次,在350公里的時速下模擬一個最好的司機(jī),,用算法開出一條安全,、節(jié)能、高效的列車,?!敝需F設(shè)計京張高鐵信號設(shè)計負(fù)責(zé)人王東方說。
中鐵設(shè)計京張高鐵信息設(shè)計負(fù)責(zé)人方媛說,,通過電子客票,、刷臉進(jìn)站等可簡化乘車流程;站內(nèi)導(dǎo)航與站外導(dǎo)航融合,,乘客從家出發(fā)輸入車次即可導(dǎo)航至檢票口或候車廳,。
2018年底,我國高鐵營業(yè)里程已超2.9萬公里,,居世界之首,。依托京張高鐵建設(shè),我國將進(jìn)一步形成智能高鐵應(yīng)用示范方案,,構(gòu)建智能高鐵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,,成為引領(lǐng)世界的智能高鐵應(yīng)用國家。
“京張高鐵世界矚目,,但這不是建設(shè)者創(chuàng)造的奇跡,。是偉大的時代、祖國的發(fā)展,,造就了這個奇跡?!敝需F設(shè)計京張鐵路項(xiàng)目副總體設(shè)計師呂剛說,。
站在青龍橋車站老站房前,在這里工作了近40年的楊存信感慨:“自己沒有給在這里工作了30多年的父親楊寶華丟臉,?!备缸觾纱膱允兀顾麑Π倌昃埖睦斫飧由羁?。
“青龍橋車站是中國鐵路發(fā)展的‘活化石’,。”楊存信說,,以后人們來到這個車站,看到代表百年前“中國人光榮”的“人”字形鐵路沒有損毀,、停運(yùn),,感受到百年后代表“中國人光榮”的京張高鐵飛馳而過,這就是鐵路人的榮光,,我們就不負(fù)使命,。
?
電改邁入深水區(qū),,發(fā)用電計劃放開、增量配電改革,、電力現(xiàn)貨市場建設(shè)等有望再突破,,而油氣管網(wǎng)分離進(jìn)入實(shí)質(zhì)性運(yùn)作階段,市場化改革也面臨攻堅,。
京張高鐵被譽(yù)為中國鐵路發(fā)展“集大成者”,、智能高鐵示范工程的京張高鐵實(shí)現(xiàn)全線軌道貫通。