2019年12月30日， 沿老京张铁路之侧，世界上第一条设计时速350公里的有砟轨道高速铁路及高寒、 大风沙高速铁路—新建京张铁路 （京张高铁） 通车运营， 开启了世界智能高铁的先河。
　　这是跨越百年的约定。同样的起点和终点， 曾经这里开行的第一列火车的轰鸣， 成为危难中的中华民族在屈辱中发出的一声扬眉吐气的呐喊； 而今这里建成的全球第一条智能化高铁， 竖起了民族复兴、 交通强国的又一座丰碑。
　　作为主力军， 建设这条承载着中国人复兴梦想、 强国情怀高速铁路的， 正是中国中铁旗下中铁设计、 三局、 四局、 五局、 六局、 七局、大桥局、 隧道局、 电气化局、 建工以及中铁工业旗下山桥、 宝桥、 科工等企业。

智慧设计，“谋划了中国高铁的又一次飞跃”

　　中国铁路的开拓者詹天佑， 当年用智慧解决了高落差地势导致火车爬坡难的问题，让京张铁路的 “人” 字形设计举世闻名。现今， 勘察设计京张高铁的中铁设计， 将智慧设计发扬光大， 用行动诠释了 “智能京张， 设计先行” 。
　　老京张的 “人” 字形铁路及其青龙桥车站位于山坳， 两侧均为险要高山。“如果新京张隧道的埋深过浅， 将会在青龙桥这里露出地面， 形成高架桥， 这样就破坏了文物景观。 ” 中铁设计京张高铁八达岭长城站设计师吕刚介绍， 新京张最终以埋在地下的方式经过 “人”字形铁路。为了保证高铁在地下顺利通行，在八达岭群山下， 要开挖一个最宽处达32.7米的超大跨度隧道， 由于埋深过大， 这个超大跨度隧道的支撑难度是世界级的。“按照传统理论， 承载岩石的材料厚度要有2.4米， 这意味着实际跨度再次增加。而最终我们的设计， 岩壁承载厚度只有0.6米。 ” 原来， 项目团队从充气城堡得到启发，“空气并不能承重， 但把空气包起来， 变成城堡， 就能承重了。岩石也一样， 虽然并不能承重， 但这些0.6米厚的材料将岩石包起来， 就能让岩石承担重量。 ”
　　在京张高铁， 中铁设计创下多个全国及世界首次设计： 首创并行双洞立体多分支斜井形式， 开辟了多工作面协同作业， 有效满足了环保和工期要求； 首创构建基于岩石自承载拱结构的多层次预应力立体锚网肋主动支护岩壳结构体系， 实现复杂围岩条件下超大跨隧道设计技术的全面突破； 首创高铁地下车站叠层进出站通道形式， 实现进出站客流完全分离和进出站口均衡布置； 首创高铁地下深埋车站环形立体救援廊道， 具备了在紧急情况下快速无死角救援的条件； 首创铁路领域构建目标年限达300年的长寿命支护结构体系， 实现地下工程超长设计年限的突破……
　　智能高铁的 “亮点” ， 还在于列车运行的全自动驾驶设计。列车的自动驾驶系统基本和地铁一样， 不同的是速度。与地铁相比， 高铁的速度更快、 线路更网络化、 运行环境更复杂。2018年6月至9月， 自动驾驶设备通过所有风险测试， 京张高铁实现了有人值守的无人驾驶。“这是世界首次， 在350公里的时速下模拟一个最好的司机， 用算法开出的一条安全、 节能、 高效的列车。 ” 中铁设计京张高铁信号设计负责人王东方说。
　　“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， 谋划了中国高铁的又一次飞跃。 ” 中铁设计京张高铁总体设计负责人王洪雨说，“创新、 技术、 人才， 锻造了今日的京张高铁； 信息化、 自动化、 智能化带来了全球化视“， 把中国高铁建设发展事业推到了世界前列。 ”

智能施工，“实现了很多以前做不到的事”

　　“从前铁路建设只能人拉肩扛， 后来向大型工程设备要效率， 如今是靠智能化过 ‘五关斩六将’ 。 ” 中铁建工京张高铁清河站项目部党支部书记韩方超说出了我国现代建筑施工手段的巨大进步。
　　京张高铁正线虽然只有174公里， 但沿线
　　新闻长镜头却是既经过繁华的闹市区， 也经过绵延山地。而从张家口市下花园站向东北分出， 通向崇礼站的52公里长的崇礼支线沿线， 更是80％为山区。这里的岩体极其破碎、 涌水量大， 施工特别困难。中铁隧道局承建的正盘台隧道和中铁四局承建的太子城隧道就位于这片崇山峻岭中。
　　正盘台隧道全长12.97公里， 单洞双线，是京张高铁第一长隧、 极高风险隧道， 全线控制性工程。项目总工许金介绍， 在涌水期间，隧道日均水量达 14 万立方米， 累计涌水量6000万立方米， 相当于5个西湖的水量。由于涌水， 隧道正洞10个工作面曾停工6个。“每天全身湿透， 没有一点干的地方， 一天进度只有一两米， 这是我打隧道 10 年来最难的一座。 ” 工人孔令华回忆当时的施工情形， 依然觉得能感受到当时的巨大压力。公司一方面增加掘进作业面、 作业人员； 另一方面投资3亿多元， 配备了9条机械化作业生产线， 实现全机械化配套施工。一时间， 除盾构机外， 这里汇聚了几乎全部的世界一流隧道施工装备。超前地质钻机长长的 “鼻子” 穿透岩壁，精准探明前方十几米处围岩和含水情况； 自动智能蒸养台车不仅对混凝土进行蒸汽养护， 而且自动生成温度曲线、 报表， 自动控制温度、 湿度， 提升混凝土强度…… “精兵强将+全机械化+智能建造” ， 显著提升了隧道施工效率， 隧道掘进提升到日均40米。 
　 中铁电气化局在京张高铁 “四电” 工程施工中，将智能物联网、 智能化预配平台、 智能调度指挥平台等智能化技术与施工生产深度结合。智能物联网实现了物资从计划、 采购、 入库验收、 据单发料、安装记录全方位闭环管理。智能化预配平台预配一组腕臂耗时不到5分钟， 极大提高了效率。
　 中铁建工承建的清河站是京张高铁规模最大车站， 面积13.83万平方米， 位于北京闹市区， 东邻居民楼、 西临北京地铁13号线， 施工只能在长670米、 宽146米的狭窄区域里展开。他们首次在国内站房建设领域提出基于模块化平台集中的概念， 创新运用工程管理平台。“现场管理” 就是五大子平台之一， 嵌入了视频监控、 群塔 （吊） 防碰撞、 基坑监测、 沉降观测、 周边监测等12重 “防火墙” 。智能设备的互联互通、 数据实时掌控等多样化功能， 让智能技术的协同作战成为现实， 提高了效率， 保证了施工安全。塔吊司机能手杜明锋说， 在距地铁13号线只有5.7米的工程基坑中进行作业， 是他工作以来最提心吊胆的一次， 但是智能化让他有了信心，“靠着群塔防碰撞和周边监测系统， 塔吊吊臂在越界之前， 我就会在驾驶室内收到预警。 ”
　 清河站老站房是首都市民关注的百年文物，为了保护， 需要挪动位置， 进行整体平移施工。在北京国企开放日， 众多市民听取中铁建工工程师关于老站房保护和平移过程中智能技术应用的介绍后， 市民王先生说：“终于放下心来， 技术水平的日新月异， 实现了很多以前做不到的事。 ”

精益求精，“打造对得起历史的精品工程”

　 京张铁路历经百年多风雨， 如今仍在安全运营， 是真正的百年工程。面对先辈的不朽之作， 中国中铁建设者心怀崇敬， 进场就开始强调质量至上。“我们要传承百年京张精神， 就要用精益求精的态度打造对得起历史的精品工程。 ” 中铁七局西安公司京张高铁项目经理戚家华说道。
　 中铁工业旗下中铁山桥可谓是国内唯一新老京张铁路均参与建设的企业。百余年前， 他们制造了老京张上的全部钢桥。在新京张上， 他们制造了官厅水库特大桥钢桁梁。当年挥汗如雨打铆钉的场景早已成为历史， 在官厅水库特大桥建设中， 中铁山桥创建并应用了中国首个桥梁产品全生命周期服务云平台 （简称IBIM系统） ， 采用了智能机器人焊接， 以科技手段有效地保证了焊接质量， 这已代表了当今世界桥梁制造的最高水平。火焰修整是智能机器人焊接完成后的下一道工序， 火焰修整工也被称为 “钢结构的整形师” 。手握燎枪修整钢结构杆件， 需要长时间保持一个姿势， 这需要极大的耐心和毅力。官厅水库特大桥整体节点焊缝为熔透焊缝， 具有焊接后变形较大、 焊接拼装部位多等特点。山桥火焰修整工陈云林认真分析了每条焊缝引起变形的原因， 研究出修整各种变形的有效方法。从点修整开始， 再到线上、 最后到面上的修整， 陈云林经常一站就是连续好几个小时， 最终将误差缩小到0.3毫米内。
　 北京北动车所钢结构焊接总量达2100余吨，焊缝总长1936米， 一次验收合格率达100%。这个动车所由中铁七局承建。按照京张高铁 “精品工程、 精心设计、 精心组织、 精心施工” 的要求， 项目部围绕 “精” 字做文章， 运用自主研发的钢筋智能优化下料系统与硬件设备无缝对接， 实现了钢筋智能加工， 大幅度提高了钢筋加工质量和效率， 推动了建筑业10项新技术中 “建筑用成型钢筋制品加工及配送技术” 的又一次进步。六线检查库梯形钢屋架跨度达51米， 规模在全国同类型检查库中罕见。针对钢屋架跨度大的施工难题， 项目部经过研究， 采用了陶瓷衬垫和优化坡口形式省略掉碳弧气刨工序的技术， 有效提升了焊接效果。
　 2018年7月20日， 中泰铁路合作项目泰国考察团到京张高铁南口特大桥参观学习， 对中铁六局北京铁建施工的南口特大桥 “精品” 程度赞叹不已。中铁六局项目部认为，“对的分寸， 才是巧的真谛” 。在桥面系施工中， 为了克服传统模板对挡砟墙、 AB墙外观效果的影响， 项目部不断优化 “模板加固” 工艺， 寻找最 “巧” 分寸： 通过调整模板尺寸、 增加边缘卡具进行加固， 只留置一排对拉螺栓。施工完成后的挡砟墙、 AB墙， 表面整洁、 平整度优良。同时， 项目部经过不懈技术攻关， 研制成功 “伸缩缝分离式钢模板” ， 保证了伸缩缝整齐、 美观且容易拆卸。
　 在北京市区， 中铁电气化局为京张高铁建起了总长2.43公里的国内首个混凝土框架结构 “地面隧道” 式声屏障。现浇混凝土结构不会受到紫外线、 酸性腐蚀等环境影响， 使用寿命长， 并且免维护， 不仅区别于一般钢结构声屏障外表层镀锌防腐寿命不超过20年， 而且降低造价30%。在崇礼支线， 他们首次应用的接触网简统化装置， 提升了构件可靠性和使用寿命， 成为国内类似施工的新标准。他们还首次将牵引供电主变压器设备从室外搬进了室内， 提升了设备供电稳定性。
　 一代人有一代人的长征， 一代人有一代人的担当。“詹天佑的时代， 面临的首要问题是能不能把铁路修成； 而我们的时代， 面临的是能不能把铁路修好。 ” 长城站设计师吕刚说。而飞驰的列车，已经向世人展现了京张高铁正是一条精品之路。

绿色典范，“这水一直都这么清亮”

　 “用绣花的细致来建桥” ， 中铁大桥局官厅水库特大桥建设者们说的这句话， 不仅说的是质量精细化， 更多的是指实现环保施工要求。　 
　 “绿色、 共享、 开放、 廉洁” ， 是党和国家对冬奥举办的重要指示。在冬奥配套工程京张高铁建设中， 中国中铁建设者始终突出铁路工程与生态环境和谐的理念， 建设绿色典范工程。
　 官厅水库特大桥是京张高铁的控制性工程，全长9.08公里。工程量庞大， 仅基础部分， 全桥桩基就有2505根， 合计超过13.4万延米， 挖出来的钻渣规模接近一座上海金茂大厦的混凝土浇筑量。如此规模的工程， 恰在北京的备用水源地。2016年3月， 中铁大桥局一进场， 项目经理吴克强就召集生产调度会， 研究出一套被员工称为 “从脚后跟武装到牙齿” 的绿色施工方案。要搭建施工栈桥和平台，“过去在江河湖海里施工， 搭台子就是用普通的钢管， 毕竟就算有点腐蚀外溢， 也不是个大事儿。这次我们首次引入了环保涂料， 注重每一个细节的环保。 ” 一工区工程部部长陶正国介绍，搭建1302米的施工栈桥和平台的时候， 钢管桩全部涂上橙色的环保防腐油漆， 防止钢管在水中产生锈蚀，“仅这一项就涂了225桶。”钻孔先立钢护筒，如同为水下施工筑起了一座10层楼高、密不透风的钢铁围墙，使钻孔、打桩的废水废渣不会泄漏到水库里。为减少在水面上的施工，更好地保 护水库水质， 大桥钢梁安装采用 “预拼装+顶推” 的施工方法， 即所有钢梁都在岸上拼装好， 再利用千斤顶将组装好的橘红色钢结构一块块推到桥墩上固定。当地水务局每个月都会派监测人员进行多次现场检测， 并出具报告。“人家不提前打招呼， 但施工久了， 工人们都能认出他们的监测小船。 ” 施工期间， 项目部真正做到了环保 “零” 投诉。
　 “别看这么大个桥， 这水一点儿也没受影响， 一直都这么清亮。 ” 河北省怀来县狼山乡四营村村民李红英的家， 就在水库旁边， 她说，“出了项目部， 就是我们村的地， 可没见着啥垃圾， 都是文明人儿。 ”
　 八达岭长城站和八达岭隧道， 由中铁五局承建。长城站埋深102米， 位于长城脚下， 地下建筑面积达到3.98万平方米， 是目前世界最大的暗挖高铁地下车站； 八达岭隧道全长12.01公里， 一次并行水关长城、 两次下穿八达岭长城、 一处浅埋下穿老京张青龙桥车站。工程位于八达岭核心风景区， 重要的是要避免施工对景区生态环境和长城古建筑造成破坏。项目部采取了精准微损伤控制爆破技术， 作业震动速度降到每秒1.6毫米， 每次爆破震动相当于人在长城上跺了一脚。在青龙桥下方的隧道施工中， 由于最小埋深仅4米， 任何爆破都可能使地表沉降造成青龙桥车站损伤，“这里都是采取人工开凿、 机械推进的方式挖出来的， 最大限度保护了百年老车站不受地下施工的扰动。 ”该段隧道施工作业队队长王建东说。

传承精神，“为祖国交出优质铁路”

　 百年前， 京张铁路打破了中国人不能自建铁路的断言， 也诞生了以 “爱国、 奉献、 创新、 克难” 为主要内容的 “天佑精神” ， 并历久弥新， 鼓舞了中国中铁参建京张高铁的员工攻坚克难、 拼搏奉献， 书写了一曲曲动人的传承之歌。
　 在中铁六局北京铁建京张铁路项目部流传着“帐篷经理” 李庞的故事。北京铁建承担昌平北站站改施工任务， 工程量大、 工期紧张， 李庞立下 “军令状” ，“不讲条件、 不管理由、 不谈客观、 不折不扣， 以如期开通为首要任务！ ” 为了给大伙儿 “定心” ， 他带着一顶帐篷， 把 “家” 直接安在工地， 吃住都在帐篷里。一旦遇到新情况， 这个临时的 “家”就立刻变成 “战时指挥部” ， 他的 “全天候工作模式” 随即开启： 白天在线路上盯控安全质量， 晚上根据当日工作完成情况调整施工……在一次要点施工的时候， 李庞发着高烧， 顶风冒雨指挥， 连续工作48个小时， 直到要点结束。他说：“要点顺利完成， 列车平稳通过拨接口， 这就是最好的 ‘退烧药’ 。 ” 一顶小小的帐篷， 不仅是李庞的 “移动办公室” ， 也成为一面飘扬的精神 “旗帜” 。项目部有关部门负责人也像李庞一样， 生活在工地、 服务在工地， 不喊苦、 不说累， 打赢了一场场突击战： 仅用9天， 建成1孔12米涵洞……京张公司总经理余泽西盛赞，“中铁六局完成了不可能完成的任务， 李庞带出了一支敢打硬仗的队伍！ ”
　 探伤工被称为 “钢轨医生” 。中铁三局京张高铁项目部探伤工高级技师薛建峰就承担着消除钢轨焊缝质量隐患的重任。他的日常工作需要每天背着重达十多斤的工具包， 长时间沿着轨道步行。探伤时， 要以半蹲姿势进行， 他常常一天要弯腰上千次。一天下来， 往往腰酸背痛， 身体无法挺直， 膝盖疼痛难忍。为了检查焊头， 准确判定伤损性质， 他需要徒手触摸钢轨焊缝表面， 即使先用砂纸擦过， 焊缝表面也总会残留很多碎渣。每次探伤结束， 他的手上总是扎着许多细铁刺。这种铁刺脆弱易断， 时间一长， 有些断落的就长在肉里，用手去抓握物品时就会很疼。“焊轨作为高铁和地铁轨道工程的最后一道工序， 是承载着千万人生命安全的最后一道防线， 责任重于泰山。我是共产党员， 就应该不忘初心， 忠于职守， 忠诚岗位， 专注于每一段波形， 分析好每一处伤损， 为祖国交出一条条优质铁路！ ” 薛建峰说。
　 “在青龙桥车站詹天佑雕像的脚下修高铁， 我每天都有一种神圣感， 感觉100多年前铁路先驱的目光时刻在注视着我们， 督促着我们把工程干好！ ” 中铁五局副总经理、 京张项目经理陈彬感慨地说。两条京张线， 一样报国情。这场跨越时空的对话， 见证了百年来中国的沧桑巨变， 见证了中华民族从站起来、 富起来到强起来的伟大飞跃。传承 “天佑精神” 的一代又一代铁路建设者， 光荣而又自豪： 2019年底， 中国高铁运营里程达3.5万公里， 高居世界第一。　夏天 孙威 钟和