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百年“築夢”的榮光——寫在京張高鐵全線軌道貫通之際

http://dailynews.sina.com   2019年06月12日 05:31   中國新聞網

  百年“築夢”的榮光——寫在京張高鐵全線軌道貫通之際

  新華社北京6月12日電 題:百年“築夢”的榮光——寫在京張高鐵全線軌道貫通之際

  新華社記者駱國駿、丁靜、烏夢達

  12日上午,京張高鐵最後一根鋼軌在中鐵三局WZ-500型無砟軌道鋪軌機牽引下準確落在清華園隧道的枕木上,精調之後,軌距誤差在正負1毫米之內。被譽爲中國鐵路發展“集大成者”、智能高鐵示範工程的京張高鐵實現全線軌道貫通。

  百年“築夢”。100年前,京張鐵路打破了中國人不能自建鐵路的斷言,被譽爲“中國人的光榮”,是一條自力更生的“爭氣路”。100年後,京張高鐵開啓了世界智能高鐵的先河,成爲中國鐵路從“落後”走向“引領”的見證。

  一個毫米:凝聚鐵路百年發展之變

  在北京市延慶區,長城腳下,青山環抱中的青龍橋車站,見證着京張鐵路從“人”到“大”的歷史性變遷。這座始建於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,起點位於北京北站,出站270米後,從地上“鑽”入地下,通過清華園隧道一路向北,穿越居庸關長城、水關長城、八達嶺長城,跨越北京重要的地表水源地——官廳水庫,最終抵達2022年北京冬奧會另一舉辦地張家口。

  軌道貫通的最後一點——清華園隧道是京張高鐵的關鍵工程。這條6020米長的隧道採用盾構施工,遭遇了世界上最爲複雜的情況。它和北京地鐵10號線、15號線、12號線相交而過,並行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12.64米,相當於5層樓那麼高。要在這麼複雜的環境下,實現這麼大體量的盾構施工,誤差還不超過‘1毫米’,就好像在人體的衆多動脈之間做手術。”中鐵十四局京張高鐵清華園隧道項目盾構經理趙斌說。

  爲此,建設者引入了世界最先進的泥水平衡盾構機——“天佑”號,並結合京張智能化目標,建立了盾構安全建造可視化雲平臺,全預製機械化拼裝和大直徑盾構常壓換刀技術。這相當於爲盾構機裝上了“眼”“手”“腳”,建設者可以時刻掌握隧道和周邊構築物的變形情況,確保毫釐之間的施工精度。

  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米的八達嶺隧道,也是京張鐵路的關鍵工程。當時,我國尚沒有一條國人獨立主持設計、建造、運營的幹線鐵路,外國工程師放言:中國能修京張鐵路的工程師還沒出生呢!

  從美國耶魯大學留學歸來的詹天佑打破了這個論斷。他將南美伐木所用的“人”字形鐵路首次運用在我國幹線鐵路上,通過延長距離,順利通過了京張鐵路關溝段33‰大坡度,將原本需要開挖1800多米的八達嶺隧道縮短爲1091米。

  詹天佑不僅創造性運用了“人”字形鐵路,首次使用炸藥開採隧道,更開創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,且部分豎井建成後被用作通風廊道,解決了當時蒸汽機車通過隧道時的排氣問題。“這種創新被稱爲‘長隧短打’,至今仍然是中國鐵路建設的‘王牌’工法。”中鐵設計京張項目組隧道負責人嶽嶺說。

  “竊謂我國地大物博,而於一路之工,必須借重外人,引以爲恥。”詹天佑後來在《京張鐵路工程紀略》中寫道。京張鐵路1909年建成後,轟動中外,極大地增強了中國人民的自信心,其社會影響遠超出了工程技術領域。

  “京張鐵路是中國人自主設計、建造鐵路的起點。如果沒有這個起點,我們無法站在中國鐵路、裝備製造、綜合國力飛速發展的‘肩膀’上,謀劃中國高鐵凝聚在‘1毫米’之上的精細與跨越。”中鐵設計京張高鐵總體設計師王洪雨說。

  一種精神:“各出所學”、追求精品

  青灰色的古樸外牆,古老的油燈座、百葉窗,仍保留着20世紀的西洋風格。青龍橋站站長楊存信向記者介紹,車站的站名牌匾上,中文下方還印着一行特殊的英文——韋氏拼音,這是一種在當時外國人中比較流行的拼音方式。

  “詹天佑在設計京張鐵路時,對標了當時國際先進水平。他採用國際通用的1435毫米標準軌距,進口英國等國家的鋼軌,引進美國生產的馬萊型蒸汽機車,引入了當時世界上最先進的火車連接方式——自動車鉤。在沿線各站的指示標牌上,還用英文作了標註,目的就是服務世界人民。”詹天佑紀念館館長付建中說。

  “工程師既有利國之技能,應各出所學,各盡所知,使國家富強,不受外侮,足以自立於地球之上。”這是110年前,詹天佑對築路強國的深刻理解,也是那個時代所有中國人心底的吶喊。各出所學、追求精品之鐵路精神,如今正引領新一代鐵路人的築夢之路。

  京張高鐵設計團隊,涉及30多個專業,工程師300餘人。“前期工作我們搞了7年,設計材料堆起來有1層樓那麼高,相當於其他相同長度鐵路設計量的4倍。”王洪雨說,先輩們曾用曲線尺、計算尺、水平儀、經緯儀等最基本的工具,1釐米1釐米地繪製了京張鐵路。今天,我們更要精益求精。

  在八達嶺長城下方,京張高鐵八達嶺長城站位於地下102米、相當於30層樓高的深處,佔地39800平方米,相當於6個足球場。這是世界上埋深最深、規模最大的暗挖地下高鐵車站,是人類建設史上少有的挑戰。選擇這個點位,是服務冬奧和八達嶺景區,保護長城和“人”字形線路等多種目的統籌協調的結果。

  在這裏,2600多名建設者已經奮戰了1000多個日夜。由於地質和斷面多變,隧道施工要使用炸藥,卻不能傷及長城。建設者採用了國內研發、世界先進的電子雷管微損傷控制爆破技術。

  “一般爆破的震動速度是每秒5釐米,但這種技術能夠把爆炸震動速度降低至每秒2毫米以內,相當於長城上游客跺腳那麼輕微。”中鐵五局京張三標項目總工羅都顥說,12公里的隧道建成後,高鐵穿越只要3分鐘。

  追求精品工程是鐵路人的終極目標。“長城站房的清水混凝土牆面,必須一次成型不能修補,才能保證毫無瑕疵。”中鐵五局京張高鐵八達嶺長城站房項目副經理龔仲毅說,清水混凝土施工工法正在申報科技創優項目。

  龔仲毅所在的團隊,平均年齡不到30歲。1989年出生的楊才鑫有個“祕密武器”——利用BIM+AR技術,將施工方法以二維碼的方式粘貼在施工地點,工人通過手機掃碼,就可以看到如何完成操作。“採用這些優化手段之後,施工返工率從幾乎100%,下降到接近於0,大大節約了成本,提高了效率。”楊才鑫說。

  1000多個日夜,數萬名建設者奮戰在京張高鐵建設現場。大家“各出所學”,正將中國高鐵的最新成就、標杆工程呈現於世人面前。

  一個小時,濃縮百年鐵路“築夢”榮光

  “20世紀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。”中鐵設計京張高鐵路基設計負責人張世傑說。

  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,爲夷國恥笑……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。”

  百年京張,承載着中國人的復興夢想、強國情懷,重構“京張”,正在豎起中國復興、鐵路強國的又一豐碑。

  智能化是京張高鐵的最大亮點。基於北斗衛星和GIS技術,設計者在京張高鐵部署了一張“定位”大網,能夠利用鐵路的高精度地圖,爲建設、運營、調度、維護、應急全流程提供智能化服務。

  “未來,京張高鐵10個車站將有同一個‘大腦’。”中鐵設計京張高鐵智能工程化設計總體負責人李紅俠說,通過這個大腦,工作人員在控制室就可以實現客站燈光、溫度、溼度等設備管理、應急指揮等。

  列車的自動駕駛系統基本能達到和地鐵一樣,不同的是速度。“這是世界首次,在350公里的時速下模擬一個最好的司機,用算法開出一條安全、節能、高效的列車。”中鐵設計京張高鐵信號設計負責人王東方說。

  中鐵設計京張高鐵信息設計負責人方媛說,通過電子客票、刷臉進站等可簡化乘車流程;站內導航與站外導航融合,乘客從家出發輸入車次即可導航至檢票口或候車廳。

  2018年底,我國高鐵營業里程已超2.9萬公里,居世界之首。依託京張高鐵建設,我國將進一步形成智能高鐵應用示範方案,構建智能高鐵技術標準體系,成爲引領世界的智能高鐵應用國家。

  “京張高鐵世界矚目,但這不是建設者創造的奇蹟。是偉大的時代、祖國的發展,造就了這個奇蹟。”中鐵設計京張鐵路項目副總體設計師呂剛說。

  站在青龍橋車站老站房前,在這裏工作了近40年的楊存信感慨:“自己沒有給在這裏工作了30多年的父親楊寶華丟臉。”父子兩代的堅守,使他對百年京張的理解更加深刻。

  “青龍橋車站是中國鐵路發展的‘活化石’。”楊存信說,以後人們來到這個車站,看到代表百年前“中國人光榮”的“人”字形鐵路沒有損毀、停運,感受到百年後代表“中國人光榮”的京張高鐵飛馳而過,這就是鐵路人的榮光,我們就不負使命。

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