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世界首创! “会动脑筋”的京张高铁全线贯通 中国铁路百年实现从落后到领跑

2019-06-18 07:20:24 来源:长江商报

长江商报消息 12日,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。百余年前,詹天佑打破中国不能自建铁路的断言,设计建成京张铁路,被国人视为“争气路”;今天的京张高铁,开了世界智能铁路之先河。从1909年到2019年,从时速35公里到时速350公里,京张铁路到京张高铁变迁的百余年,实现了中国铁路从落后到领跑世界。

一个毫米

凝聚铁路百年发展之变

京张高铁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。”中铁十四局京张高铁清华园隧道项目盾构经理赵斌说。

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。“这种创新被称为‘长隧短打’,至今仍然是中国铁路建设的‘王牌’工法。”中铁设计京张项目组隧道负责人岳岭说。

“京张铁路是中国人自主设计、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。”中铁设计京张高铁总体设计师王洪雨说。

一路赶超

自主创新和艰苦奋斗赢来多个“最”

京张高铁有众多“首次”支撑。八达岭长城站最大埋深102米,地下建筑面积3.6万平方米,是世界最大最深的高铁站。同时,车站两端渡线段单洞开挖跨度达32.7米,是目前国内单拱跨度最大的暗挖铁路隧道。据介绍,八达岭长城站是目前国内旅客提升高度最大的高速铁路地下车站。在车站内部,一个提升高度为62米的长大扶梯及相关的斜行电梯等先进设备将给未来在车里乘车的旅客留下深刻印象。

“离天空最近”的铁路,青藏铁路建设了近半个世纪。2006年7月1日,火车的鸣笛回响在雪域高原的长空,向世界宣示:中国把铁路修到了拉萨!从青海西宁至西藏拉萨,平均海拔近4000米,全长1956公里,青藏铁路列车“一日内到达”。

从1958年9月,青藏铁路西宁至格尔木段开工开始,受技术发展和自然环境条件制约几度中断,经过10余万铁路建设者长达近半个世纪的艰苦奋战,挑战生命极限,克服了多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧等一个个高原铁路建设的世界级难题。2006年青藏铁路终于全线通车。

拥有世界上最全面的桥梁设计建造技术,现代化的施工机具,修建了一批跨越大河大江的大跨度桥梁;建立了基础设施、移动装备、综合检测、防灾减灾、应急救援为一体的安全风险管理体系,实现对地震、风、雨、雪、异物侵限等灾害实时预警和监控。经过多年的创新发展,中国已全面掌握了高速铁路核心技术,构建了完整的高速铁路技术标准体系,中国高铁总体技术水平迈入世界先进行列,部分技术处于世界领先水平。

“我们是站在中国铁路、装备制造、综合国力飞速发展的‘肩膀’上,谋划中国高铁的又一次飞跃。”中铁设计京张高铁总体设计师王洪雨说。依托京张高铁建设,我国将进一步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。

一骑绝尘

从8000公里延长到13万公里

我国第一条铁路是1876年英商在上海至吴淞间修建的,较之世界上第一条正式营业的铁路足足落后了51年。直到1905年,中国人自己勘测、设计、施工的第一条铁路——京张铁路正式开工,著名铁路工程师詹天佑主持创设的“竖井开凿法”和“人”字形线路,成为国人耳熟能详的历史记忆。

1949年10月1日,中华人民共和国成立后,当年一共抢修恢复了8278公里铁路。1949年底,全国铁路运营里程共达21810公里。到1952年底,全国铁路运营里程增加到22876公里。1980年底铁路运营里程达49940公里。

60余年过去,中国铁路网从8000公里延长到13万公里。中国已成为世界上高速铁路建设运营规模最大、技术最全面、管理经验丰富的国家。

据我国《中长期铁路网规划》,到2020年,中国高速铁路规模将达到3万公里,到2025年,将达到3.8万公里左右,远期将达到4.5万公里左右。届时,高速铁路将连接主要城市群,形成以特大城市为中心覆盖全国、以省会城市为支点覆盖周边的高速铁路网,实现相邻大中城市间1至4小时交通圈,城市群内0.5至2小时交通圈。

“武汉力量”助京张高铁

跨越北京重要水源地

12日上午,京张高铁全线铺轨完成。这一重大工程背后,蕴藏着“武汉力量”。在汉“建桥国家队”中铁大桥局承建了京张高铁5标,全长16.21公里,含官厅水库特大桥在内的特大、大中桥6座。

全长9077米的官厅水库特大桥是京张高铁的控制性工程,其工程量相当庞大。仅基础部分,全桥桩基就打了2505根,其中直接位于水库内的水下桩有129根,加起来约12.4万米,相当于14座珠穆朗玛峰的高度。

大桥跨越的官厅水库是北京的备用水源地、国家湿地公园、京津冀协同发展的水源涵养地。在这样一个重要的水源保护区建设规模巨大的桥梁,如何确保项目建设的绿色、环保、可行,显得尤为重要。铁四院监理项目部联合中铁大桥局逐一攻克难关,显著减少施工污染。第三方水质监测数据显示,施工期间官厅水库水质无变化。

京张高铁官厅水库特大桥创造了三项“之最”:官厅水库特大桥是国内首例适用于350公里时速有砟轨道高速铁路的钢桁梁桥;在跨越京藏高速公路和大秦铁路时,采用连续梁墩顶转体施工,墩顶转体连续梁最大跨度128米、最大转体重量8700吨,为目前国内最大跨度、最大吨位的高速铁路墩顶转体连续梁。

(本报综合长江日报)

2019年6月12日,在北京北站外的京张高铁清华园隧道进口,随着铺轨机牵引着最后一组500米长钢轨缓缓驶入接轨点精准落位,标志着京张高铁全线铺轨完成,向着开通运营目标迈出了重要一步。视觉中国图

责编:ZB

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