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走访十三五河北大工程|京张高铁:跨越百年惊艳世界

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河北日报记者许佳奇 李佳泽 方素菊摄制

深秋时节,张家口崇礼太子城小镇,群山层林尽染,美得像一幅油画。工地上,载重卡车奔驰,电焊弧光闪烁。北京冬奥会期间,这里将高标准承担北京冬奥会核心区配套保障功能。

小镇西侧不远处,便是京张高铁太子城站。小镇的建设者中,有一半是北京人,他们都要经常乘坐京张高铁往返于北京与崇礼之间。

2019年12月30日,世界首条时速350公里的智能化高铁——京张高铁正式开通运行,冬奥城市张家口步入高铁时代。


10月13日,一列复兴号动车组列车从京张高铁官厅水库特大桥上驶过。河北日报记者耿辉摄

创造精品工程,确保毫米级的精准

北京市延庆区,长城脚下,青山环抱的青龙桥车站旁,有一尊詹天佑的铜像。他眺望着远方,深邃的目光仿佛穿透了百年沧桑巨变……

110年前,詹天佑主持修建了由中国人自行设计和建造的第一条干线铁路——京张铁路,打破了外国人“中国能修京张铁路的工程师还没出生呢”的论断。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。如今,京张高铁在“人”字形下方穿过,与百年京张铁路完成立体交汇,形成一个“大”字。

“在‘詹天佑’脚下干工程,必须干成精品。”中铁五局集团四公司京张高铁项目经理蒋思说。

蒋思负责的八达岭长城站,是目前世界上埋深最深、规模最大的暗挖地下高铁车站。车站位于地下102米、相当于30层楼高的深处,占地39800平方米,相当于6个足球场大。这在人类建设史上是少有的挑战,特别是车站工程修到青龙桥站下方时,距地面仅有4米,还要保证上面的火车正常行驶。

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。

这种毫米级的精细,同样体现在清华园隧道的修建中。京张高铁从北京北站出站1分钟后,列车从地上钻入地下,5分钟后穿过清华园隧道。

“别看这短短5分钟,经过的地方有3条地铁线、7条重要城市道路、106条重要市政管线,最近的距离仅有0.8米。”中铁设计集团京张高铁前期主管总工、集团分管负责人蒋伟平激动地说,这条长6020米的隧道,仅前期论证就用了5年时间,修通却用了1年。

这条遭遇了世界上最复杂施工情况的隧道,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,误差还不能超过1毫米,这就好像在人体的众多动脉之间做手术。

施工时,建设者使用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,采用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。

打造智能标杆,成果集成化应用

“智能”,是京张高铁最亮丽的标签。

京张高铁是我国首条采用自主研发的北斗卫星导航系统的智能化高速铁路。智能动车组实现了350公里时速的自动驾驶,可实现车站自动发车,区间自动运行,车站精准自动对标停车,自动开门防护等。

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。“这是世界首次在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。”中国国家铁路集团有限公司工电部信号专业主管莫志松说。

京张高铁的购票、候车、调度、运维等也实现了全面智能化。旅客服务与生产管控平台依照动车组到发信息,自动形成并调整作业计划,向检票、接发车、上水、吸污、广播等下达作业命令。

智能运营的基础是智能建造。京张高铁在建设中,首次融合BIM、GIS等新技术,同步推进数字铁路和实体铁路建设。通过集成施工图设计电子文件,在全球首次建立了全线、全专业三维BIM模型,为铁路设计、建设、施工、监理等环节提供统一的协同管理平台,指导实体铁路建设。

“智能高铁不是某项技术、某种工艺、某个专业甚至某个领域的拓展和突破,而是对铁路建设的认知和理念的变化,是从设计、建造、装备、运营到维护全生命周期系统性的技术创新、集成和系统间匹配协调的划时代变革。”蒋伟平说,智能铁路通过各种智能化技术的应用,最大化模拟、延伸和扩展人类智能,将这种机制尽可能地移植给人造设备及系统,从而将人类从铁路运输生产组织众多复杂的观察、思维、决策活动中解脱出来,实现整个运输过程的自动化、智能化、便捷化。

“京张智能高铁是我国智能铁路最新成果的首次集成化应用,进行了67项智能化专题科研,在列车自动驾驶、智能调度指挥、故障智能诊断、建筑信息模型、北斗卫星导航、生物特征识别等方面实现了重大突破。”蒋伟平说,京张高铁开启了中国智能铁路新时代,依托京张高铁建设,我国将进一步形成智能高铁应用示范方案,构建智能高铁技术标准体系,成为引领世界的智能高铁应用国家。

时空距离缩短,京张步入同城时代

54岁的赵春新是崇礼太子城小镇旁边营岔村的村民,现在成了太子城小镇招商中心的一名保安。每当他看到太子城站熙熙攘攘的人群时,心里的自豪感便油然而生。

30多年前,营岔村村民世代务农,经济来源单一,村民日子过得拮据。头脑活络而不甘于受穷的赵春新,10多岁就出来打工了。然而,那时候,在当地很难找到一份合适的工作,只能去北京。

崇礼人把去北京称为“下北京”。京张高铁开通前,崇礼人“下北京”还真是个麻烦事儿,要么去张家口乘坐火车,到北京也至少三四个小时,要么坐六七个小时的长途汽车。对于赵春新来说,以前每一次去北京,路上都要折腾一整天。在北京打工期间,每年只有逢年过节时他才舍得回家一次。

2018年,在外面打拼了多年的赵春新回到家乡,实现了在家门口就业。他的媳妇在一家雪场的雪具大厅当主管,儿子在太子城小镇工地上开工程翻斗车。一家人在家门口工作,日子过得有滋有味。

“过去打工得去北京,现在不仅自己在家门口找到了工作,就连很多北京人也来这里上班。特别是高铁开通后,北京与崇礼之间实现了1小时直达,更多人来这里帮咱建设家乡,家乡越变越美,我们的生活越来越好。”赵春新脸上溢满着幸福。

来自北京的崇礼太子城小镇精装工程总监柳峰,是众多来崇礼的建设大军中的一员。高铁开通前,他都是自己开车到崇礼,路上至少要四五个小时。高铁开通后,他乘坐高铁上班,不仅时间短,而且舒适、便捷、安全。他相信,未来,太子城小镇将在京张高铁的带动下,成为中国面向世界的文旅小镇新名片。

在高铁的带动下,越来越多的张家口人有了像赵春新一样的幸福感和自豪感。“高铁来了,冬奥近了,张家口的明天将会更加美好。”张家口市民朱迎玲表示。

业内人士指出,京张高铁开通后,大大缩短了京张两地的时空距离,张家口真正融入了北京一小时经济圈,京张步入同城时代。同时,增强了城市间的经济合作,将带动周边区域乃至全国的人、财、物资源向张家口汇聚,给城市发展带来重大利好。(河北日报记者方素菊)

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