技術突破打造精品工程
——京張高鐵項目建設現場探訪①
今年是京張鐵路建成110週年，也將是京張高鐵開通之年。京張高鐵項目沿線處處是緊張的建設場面。日前，記者實地探訪了京張高鐵項目建設進展情況。
八達嶺隧道施工地表實現“零沉降”、官廳水庫特大橋主橋成為國內首例時速350公里的無砟大跨簡支曲弦鋼桁樑橋、正盤臺隧道最多時有38個作業面同時施工……技術創新，成了京張高鐵項目建設的主旋律。
京張高鐵成為現代高鐵建設技術的集大成者
5月29日，北京八達嶺長城附近的京張鐵路青龍橋車站，一輛客運列車從張家口方向緩緩駛來，在青龍橋車站稍作停留，隨即調轉方向向北京駛去。
“如果直接上山、下山，這裡坡度太陡。通過在這裡中轉，走一個‘之’字形，這個問題就得到了較好解決。這在100多年前是一個巨大的技術突破，大幅縮短了建設週期。”青龍橋車站站長楊存信介紹，詹天佑在這裡設計、建設的“之”字形鐵路，成了京張鐵路標誌性工程之一。
如今，在這個“之”字形鐵路正下方數米的位置，一個巨大的通道——八達嶺隧道已經修建完成。9月，京張高鐵將進行聯調聯試，萬里長城、京張鐵路、京張高鐵將在這裡形成交點，不同時代的智慧、勞動結晶在這裡交相輝映。
八達嶺隧道全長12.01公里，共設4座斜井。因隧道地處不良地質帶，隧道圍巖條件差，存在湧水、突泥等風險，屬極高風險隧道，是京張高鐵全線重點難點隧道之一。
隧道穿越世界文化遺產——八達嶺長城核心區域，一處並行水關長城，兩次下穿八達嶺長城。共有兩處淺埋，一處下穿石佛寺村，最小埋深10米，一處下穿京張鐵路青龍橋車站，最小埋深僅4米。
八達嶺隧道的施工，對環境、文物保護的要求極其嚴格，施工地表要實現“零沉降”。各參建單位創新綠色設計，在施工中採用精準微損傷控制爆破技術，有效避免工程建設對沿線文物和環境的不利影響，減小施工爆破對相鄰洞室圍巖及支護結構的損害，並運用信息技術，實現隧道多作業面施工管理的創新。
由於特殊的地理位置和施工工藝，京張高鐵八達嶺長城站獨佔多個“全國之最”。車站最大埋深102米，地下建築面積3.98萬平方米，是目前國內埋深最大的高速鐵路地下車站；車站主洞數量多、洞型複雜、交叉節點密集，是目前國內最複雜的暗挖洞群車站；車站兩端渡線段單洞開挖跨度達32.7米，是目前國內單拱跨度最大的暗挖鐵路隧道；旅客進出站提升高度62米，是目前國內旅客提升高度最大的高速鐵路地下車站。
在高速鐵路施工中，橋樑和隧道都是難點。
官廳水庫上方，有8個亮眼的橘色巨大拱架。這就是全長9077.89米的京張高鐵官廳水庫特大橋。
官廳水庫特大橋主橋是國內首例時速350公里的無砟軌道高速鐵路大跨簡支曲弦鋼桁樑橋。鋼桁樑無砟軌道施工過程中監控量測、鋼度修正、CPⅢ點隨測隨用、過渡板預製吊裝等施工技術的實踐應用，填補了大跨度鋼桁樑無砟軌道施工的技術應用空白。“這為以後類似的施工提供了經驗和借鑑。”該項目負責人驕傲地表示。
橋隧施工中，總會遭遇意想不到的困難。在宣化的正盤臺隧道施工現場，儘管室外氣溫炎熱，但隧道里卻刺骨般的寒冷，工人都身著長衣褲作業。
正盤臺隧道是京張高鐵全線最長隧道，全長12.974公里。作為全線控制工程之一，工程地質複雜且下穿古長城，施工安全及工期風險高。施工中，隧道出現大量滲水情況。
為確保工期，施工方中鐵隧道局創新施工工藝，採取“長隧短打”、正洞及輔助坑道施工方式，形成了洞中有洞的格局。去年下半年，隧道里最多時有38個作業面同時施工。同時，按照“精品工程、智能京張”的要求，全工序實現了機械化配套施工，形成了獨具特色的九條完整標準化作業線，確保了施工精度和進度。
“2019年底京張高鐵開通後，旅客乘坐列車穿越這條近13公里的隧道只需3分鐘。”該項目負責人黃偉表示。
“110年前通車的京張鐵路，是我國第一條自主設計、建設的鐵路，克服了數不清的難題。如今的京張高鐵，成為現代高鐵建設技術的集大成者。”北京鐵路局相關負責人表示。
全線站臺應用清水混凝土技術，一次成型，不需再組裝、粉刷等
在京張高鐵懷來站施工現場，用手觸摸已經建成的站臺上的混凝土支柱，表面非常細膩，沒有絲毫的氣泡、雜質等。
技術人員介紹，這樣的混凝土名為清水混凝土，克服了普通混凝土在外觀、手感等方面的缺陷，是技術創新的結果。它一次成型，沒有進行任何二次加工，不需要再組裝、粉刷等工序，建設、後期維護成本也低。由於工藝先進，清水混凝土建設的工程項目使用壽命都會超過100年。
清水混凝土是首次在京張高鐵全線使用。它的顏色、觸感，根據各地的特色、氣候也會稍有不同。
在一些經常有風、氣溫低的地方，看似平常的混凝土凝結、成型成了不可能完成的任務。
在京張高鐵崇禮支線太子城站工程指揮部，一張碩大的晴雨表引起了記者注意。每天的最低氣溫、最高氣溫、平均溫度，都被詳細記錄在這上面。
儘管在其他地方，人們已經感到炎熱。但在太子城站施工現場，人們依然能感覺到嗖嗖的冷風。在這個6月份也會下雪的地方，冬季最低氣溫能達到零下30多攝氏度。
該車站混凝土施工主要在去年的10至12月份。為了保溫，混凝土施工採用了綜合蓄熱法和負溫養護法。在日最低氣溫低於零下10攝氏度時，混凝土就被一層塑料薄膜和兩層3釐米厚的阻燃棉被覆蓋，並根據實驗室配合比加入防凍型減水劑。當環境溫度低於零下10攝氏度時，工作人員還會給混凝土增加電熱毯保溫措施。
同時，在落地式維護腳手架上，施工人員使用苫布全封閉，形成暖棚，暖棚內部採用電暖氣和熱風炮保證混凝土養護的環境溫度。
京張高鐵有348公里的正線鋼軌和101.5公里的崇禮支線鋼軌。整個鋪軌期限為7個月，每月要完成超過60公里的鋪軌任務，期間還要完成路基打造、軌距測量等多道工序。施工方採用多項先進技術，保障了建設進度和質量。同時在鋪軌中，還要將5根各100米長的鋼軌焊接在一起，以增強列車運行的平穩性和舒適度。為此，施工方經過除鏽、焊接、熱處理、精磨等16道主要工序，確保了鋼軌間的焊接點達到“天衣無縫”的標準。（記者曹智 見習記者郝東偉）