10月22日，在中國土木工程學會2024年學術年會上，第二十屆中國土木工程詹天佑獎頒獎大會舉行，89項獲獎工程獲表彰，這些項目體現(xiàn)了當代中國最高建造水平。
中國土木工程詹天佑獎是面向我國土木工程行業(yè)科技創(chuàng)新的最高獎，值得注意的是，本屆詹天佑獎首設特等獎，頒給北京至張家口高速鐵路工程。京張高鐵工程有哪些重大意義？設計和建設過程中有哪些重要突破？對此，新京報記者采訪了智能京張項目團隊。
京張高鐵使張家口融入北京一小時經(jīng)濟圈
京張高鐵是在詹天佑先生110多年前主持修建的京張鐵路走向上新建的一條高速鐵路，起自北京北，終至張家口，線路全長174千米，最高設計速度為350千米/小時，全線共設北京北、清河、沙河、昌平、八達嶺長城、東花園北、懷來、下花園北、宣化北、張家口南等10座車站。
2016年4月29日，京張高鐵開工建設，2019年12月30日，正式開通運營。它的開通，將張家口至北京的最快運行時間由3小時7分鐘壓縮至47分鐘，使張家口融入北京一小時經(jīng)濟圈?！斑@極大縮短了北京與張家口的時空距離，每年節(jié)約旅客時間價值超過7.5億元，經(jīng)濟效益顯著?！敝悄芫堩椖繄F隊在接受記者采訪時表示，作為“八縱八橫”高速鐵路“京蘭通道”的重要組成部分，京張高鐵為促進京津冀協(xié)同發(fā)展及帶動沿線地區(qū)經(jīng)濟作出了重要貢獻，也為北京冬奧會的舉辦提供了高效便捷的交通保障，向世界展示了中國高鐵技術的先進性和可靠性。
資料圖：2019年12月30日早8點半，由北京北站開往太子城站的G8811次智能高鐵駛離北京北站，京張高鐵正式開通運營。圖/IC photo
“詹天佑大獎特等獎是首次設立，1909年詹天佑先生主持建成京張鐵路，2019年國鐵集團組織建成世界首條智能京張高鐵，這是對詹天佑先生偉大創(chuàng)新精神的發(fā)展和傳承，能夠成為特等獎的獲得者，團隊無比激動、倍感榮幸和自豪?！敝悄芫堩椖繄F隊表示，智能京張高鐵項目得到了國家科技部、中國工程院等單位的大力支持，也凝聚了中國鐵路科研、設計、建設、運營等單位眾多鐵路工作者的心血與汗水。
依靠創(chuàng)新，突破多項技術難題
這樣一條高鐵的誕生，難度巨大，在設計之初就面臨多項挑戰(zhàn)，建設過程中難題也不斷接踵而至?；乜雌祁}的錦囊，離不開“創(chuàng)新”二字。
最初設計時，挑戰(zhàn)就不少：缺少完整理論和體系架構，國外鐵路智能化主要是單點或局部應用，未開展全體系智能化研究；鐵路工程建造智能化還是空白；高鐵關鍵裝備智能化尚無先例；運營管理智能化也亟待突破。
于是團隊開展了智能高鐵理論體系和大腦平臺，以及智能建造、智能裝備、智能運營技術的創(chuàng)新。如首創(chuàng)了“模數(shù)驅動、軸面協(xié)同”智能高鐵理論，創(chuàng)新了涵蓋協(xié)同設計、智能施工、工程管理的高鐵智能建造成套技術。
在建設過程中，需要完成包括八達嶺地下長城站清華園隧道、官廳水庫特大橋、清河高鐵站在內(nèi)的四大控制性工程。
其中，八達嶺長城站是世界上“建設規(guī)模最大、埋深最大、開挖跨度最大、洞室結構最復雜”的地下暗挖高鐵車站，埋深102米、面積超4萬平方米，由78個洞室88種斷面構成。
涉及景區(qū)和文物保護，就要做到開挖零失誤、游客零感知、重要文物零影響?！拔覀兺ㄟ^創(chuàng)新鉆爆法隧道智能建造技術，解決了這些難題?！贝送?，智能京張項目團隊表示，通過構建地下洞群車站新模式，提出基于群洞應力平衡理論的支護結構設計方法，研發(fā)小凈距密集洞室群微震微損傷精準爆破技術，解決了密集洞群圍巖穩(wěn)定性控制難題，實現(xiàn)了洞群安全建設和文物精準保護。
資料圖：京張高鐵八達嶺長城站。圖/視覺中國
同時，該站建設中需要在松散破碎圍巖中構建30米級超大跨隧道，于是團隊建立了超大跨隧道巖拱承載圈層傳遞理論和支護體系構件化設計方法，開發(fā)了超大跨隧道“品”字形工法，發(fā)明了高粘高握、快速張拉錨索。
從2016年開工建設到2019年提前9個月開通運營，對難題的逐一創(chuàng)新突破，使得京張高鐵成為世界首條實現(xiàn)智能化成體系設計的高速鐵路。
智能京張項目團隊表示，未來將積極參與世界鐵路領域的科技競爭，開辟智能鐵路2.0的新賽道，為服務和支撐中國式現(xiàn)代化發(fā)展、推動中國高鐵持續(xù)領跑、建設鐵路六個現(xiàn)代化體系作出新的更大貢獻。
新京報記者 葉紅梅
編輯 張磊 校對 張彥君
