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发布日期:2019年06月20日
打造中国高铁新标杆
—中铁设计京张高铁勘察设计纪实
文章字数:2,386
  6月12日, 被誉为中国铁路发展 “集大成者” 、“智能高铁示范工程” 的 (北) 京张 (家口)高铁实现全线铺轨贯通, 在中国铁路建设史上写就了浓墨重彩的一笔……
  站在青龙桥畔, 长城巍峨, 铁路蜿蜒。百年前由詹天佑先生设计建造的京张铁路在这里与京张高铁交汇, 形成一个 “大” 字形的 “图腾” 。
  历史和现实在这里交融, 光荣与辉煌从这里延续。承担京张高铁勘察设计重任的中铁工程设计咨询集团有限公司, 以 “精品工程智能京张” 为己任, 30多个专业、 300多名优秀设计师, 7年时光, 量天测地、 踏遍青山, 铸就了京张高铁这座不朽丰碑。   

创新引领一流设计

  京张高铁是2022年冬奥会的交通保障线, 线路自北京北站至张家口南站, 正线全长约 174 公里, 同步建设 9 公里延庆支线。设计行车速度涵盖了从120公里至350公里的全系列标准, 是中国高铁建设成果的集大成者。
  “付出前所未有努力, 创造世界一流设计。 ” 这是设计师们的共同心声。京张高铁设计团队把 “古老传统的历史长城, 包容创新的人文京张” 核心设计理念, 精心体现在每一个设计细节中。
  设计团队集中编制完成了 “通桥2321”系列梁图, 并应用于时速350公里的有砟轨道线路段。自主研发 “连续梁墩顶转体施工”创新型工法, 墩顶转体连续梁最大跨度128米, 最大转体重量达8700吨, 国内罕见。
  号称 “中枢神经” 的控制高铁列车安全行车的信号系统, 采用了世界先进的CTCS-3级列车运行控制系统, 成功实现地面与动车组控车信息双向实时传输, 方便旅客实时同步了解奥运信息。
  全长12.01公里的新八达岭隧道, 连续穿越居庸关、 水关、 八达岭长城及百年京张铁路。设计师们将长城文化与现代高铁有机结合, 采用绿色环保景观设计, 实现了与周边环境相协调, 高铁隧道与环境和谐共生。
  八达岭长城站设在新八达岭隧道内, 车站最大埋深102米, 旅客进出站提升高度62米, 主洞数量多、 洞型复杂、 交叉节点密集。设计采用控制爆破等先进技术, 体现了对旅客、 环境和文物的最大尊重和保护。
  官厅水库特大桥是京张高速铁路上的重点控制性工程之一, 桥梁全长9.08公里,充分体现了 “轻质、 大跨、 环保” 的现代铁路桥梁建设理念。大桥有八个造型优美的曲弦桁梁, 犹如八道长虹, 跨越宽阔平静的官厅水库, 与水面交相辉映, 成为一道亮丽的风景线。  

环保绘就绿色蓝图

  京张高铁下穿居庸关长城, 穿越八达岭长城世界文化遗产核心区。如何让沿线的自然景观、 文化遗产、 风景名胜得到最大化保护, 让线路上的一座座大桥、 一条条隧道和一栋栋站房与美丽的风光相得益彰?设计团队用科学智慧的设计交出了满意答卷。
  京张高铁实现了工程建设与环境保护并重。对路基、 桥梁、 隧道及其他相关场地进行绿化和景观设计; 采用跨区间无缝线路、 声屏障和隔声窗等进行降噪减振设计; 在桥涵设置声屏障, 减少铁路运营噪音对环境的影响; 不压缩天然河道, 桥墩尽量采用流线型, 桥下地段均种植绿化草木, 美化环境。 
  张家口南站为客运站,站房设计时在建筑上采用大跨度钢结构形式,将詹天佑发明的人字形铁路作为主要造型元素,整体风格舒展大气,既秉承中国铁路历史人文精神,又有着浓浓的时代气息。
  太子城站是服务北京冬奥会的重要车站,建筑掩映于山水之中,形成“云中之雪、雪中之云”景观。站前广场考虑各种车辆等接驳条件,环形长廊连接站房与换乘设施,同时将站前景观与湿地公园环抱其中,象征着“奥运之环”。站房的弧线与湖中倒影交相辉映,“奥运之眼”跃然眼前,预示崇礼将走向世界。
  官厅水库特大桥设计采用搭设钢栈桥和施工平台方法,桩基和承台施工时采用钢围堰防护,拱型钢桁梁在岸上拼装后,再从两岸向湖心顶推就位;桥面设计了雨水集中收集装置;新的涂装体系使用寿命从20年提高到了50至60年。这些设计大幅减少了桥梁施工过程中对水库水体造成的负面影响。
  设计下穿老京张铁路、下穿长城时,设计团队深切感受到自己的责任之重和压力之大。哪怕出现一小点设计瑕疵,近千年珍贵的传统文化遗产,几代铁路人倍加珍视的铁路文化胜地,将面临难以挽回的损失。设计采用扣轨加固既有铁路,超前帷幕注浆加固地层,超前大管棚支护,非爆破、三台阶临时仰拱法,初期支护钢架间距加密至0.6米,分级预警爆破振速控制等方法,还引入了高效、环保的现代化大型机械施工,最终取得满意的效果。

奋斗成就美好梦想

  无论是勘察中的一脚一步,还是设计中的一笔一画、都凝聚着中铁设计人对国家的热爱、对社会的担当、对人民的负责,以及打造世界一流高铁的美好梦想。这些人中,既有“全国火车头奖”“北京市工人先锋号”获得者,也有“中国中铁先进女职工”获奖人;既有脚踏实地、勤勉敬业的劳动模范,也有潜心钻研、业绩突出的技术专家;既有历经艰辛、甘于奉献的热血男,儿,也有不让须眉、英姿飒爽的“巾帼英雄”。
  外业勘测工作是确定技术方案的基础,设计师们白天要乘车往返多个工地开展现场调研,晚上还需审定方案,常常忙到凌晨两三点钟。很多时候不同领域的专家会提出截然不同的意见。设计团队承受着难以想象的压力,一张张草图、一个个参数、一行行演算,伴随他们度过无数个不眠之夜。
  桥梁专业负责人李辉从项目立项开始,就全程参与京张高铁设计工作。无论是在灯火通明的设计室,还是在尘土飞扬的施工现场,都可以见到她干练的身影。但每每看到年幼的孩子等她回家时期待的眼神和伤心的泪花,她也只能把深深的愧疚埋藏在心底。一想到京张高铁建设的大局,这位刚强的女设计师无怨无悔,她说:“作为一名设计工作者,为京张高铁建设全力付出,一生荣光。”
  当年新入职的年轻人,在7年的勘察设计工作中,已熟悉了京张沿线的山山水水,赵鹏就是其中一员。他白天勘测,晚上熬夜整理资料。每次现场勘测路过青龙桥火车站时,他都会到詹天佑雕像前深情地看一看。如今的他,已经成长为崇礼铁路站场专业设计负责人。
  正是靠着这些“企业脊梁”胼手胝足的努力,中铁设计在京张高铁设计中先后创下多个全国及世界第一,发挥了设计品牌效应,使“精品工程 智能京张”引领世界高铁技术发展潮流,成为国人永远的骄傲。 赵匡胤