高铁穿越八达岭(新时代之光)

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2020-01-06 09:08

  王 伟摄(人民视觉)

  2019年12月30日,随着北京北站始发的“复兴号”一声悠扬笛声,京张高铁开通运营。当列车驶入八达岭隧道,飞驰的灯光像流星一样向后划过,仿佛穿越在梦幻时空。

  想起那个盛夏时节。走进京张高铁工程指挥部,墙上张贴的京张高铁平面图立刻吸引了我。起伏于崇山峻岭的线路就像一条飞腾的巨龙,八达岭高高隆起,酷似翘首的龙颈……在山峦起伏的偌大沙盘前,我看到,灯光依次点亮北京北站、清河、沙河、昌平、八达岭长城、东花园北、怀来、下花园北、宣化北、张家口等站点,全长174千米的京张高铁像一条金光闪烁的项链,将10个车站依次连缀在一起。同样熠熠生辉的,还有同步改建的延庆支线,以及在下花园北站接出的崇礼支线——由此可进入一片冰雪之境,直达崇礼太子城奥运村。

  一

  八达岭雄关漫道,名不虚传。我们攀登在燕山山脉的峰谷间,宛如走在大山的褶皱里。

  回想110年前,伴随着京张铁路的第一声汽笛鸣响,中国人自己勘测、设计、施工的第一条铁路正式通车,工程师詹天佑的名字和他的“人”字形线路随之家喻户晓,至今仍令国人振奋。我伫立在八达岭的路基上,百年汽笛声仿佛从岁月深处传来,在燕山山脉峰谷间回荡。

  詹天佑没有想到,今天的京张高铁集中国高铁技术之大成,几乎与老京张铁路同一地点、同一路径,将北京与张家口连接在一起,使两地融入一小时繁荣圈。同时,作为2022年北京冬奥会的重要交通保障线,势必会吸引世界的目光。

  今天的京张铁路,已经从时速35公里提高到时速350公里,备受世界点赞。新老京张铁路相呼应,一同见证京张线百年圆梦的峥嵘历程。

  在八达岭长城底下,竟有新建的京张高铁隧道径直穿过,还有一个以八达岭长城命名的车站隐身于大山腹中。年轻的项目副总工程师倪派对我说,主要工程为“一隧一站”,即八达岭隧道和八达岭长城站。这条大隧道与长城距离不到200米,与水关长城并行,两次下穿八达岭长城。

  我深信八达岭是一位沉默的智者,它厚重的阅历足以陈述世间的变迁与“人”字的伟大。在此,一个叫詹天佑的中国人获得永生。在青龙桥车站的站台北侧,基座上站立着詹天佑先生铜像,他身着西洋礼服,右手插进口袋,左手下垂,手中捏着一副手套,两眼直视前方,目光坚毅有神。

  当年,老京张铁路修到八达岭,坡度是33‰,意味着1000米距离高度就相差33米。如果按照当时国际施工惯例,海拔每升高1米,就要经过100米的斜坡,坡道就长达10多公里。詹天佑为了尽可能缩短线路、少凿隧道、降低成本,在轨道途经青龙桥时,他利用“折返线”原理,巧妙地在陡峭山坡上设计了“人”字形展线,京张铁路上的列车在此“车尾变车头”,以退为进继续前行。

  曾经听有关专家讲述过,在积贫积弱的旧中国,当年受到落后施工条件的诸多制约,以“人”字形展线翻越八达岭已是最佳选择。当年詹天佑修建京张铁路,可以说是被“逼”上了八达岭。

  而今,随着国力的强盛,中国人运用现代化的钻爆技术、精准电子雷管减震技术、预应力拉杆与锚索技术,凭借先进的机械设备和强大的科技创新能力,以往隧道工程施工中所面对的一切技术难题均迎刃而解。

  新贯通的八达岭隧道,不再像老京张铁路那样绕山盘旋,而是直截了当地从老站区的下方穿山而过,恰好位于“人”字形铁路的一撇一捺交会处。詹天佑的“人”字上面加了一横,改写成一个“大”字。

  我走在贯通的隧道里,目光环顾过高大的穹顶,沿着轨道向前方张望,发现中部高大的隧道就像一根巨型套筒一直伸向洞口,连接着远方一片蓝天……

  从当年的“人”字到今天的“大”字,新老京张铁路交会于八达岭,这不仅仅是一种偶然,一定蕴含着更多新的寓意……

  二

  真想知道,设计者与建设者要在百米岩层底下打造这样一个庞大的工程,需要具备怎样的勇气、智慧和力量……

  京张高铁八达岭长城站总设计师吕刚介绍说,八达岭长城站选址是基于服务冬奥、服务八达岭景区和保护八达岭长城、青龙桥车站和“人”字形线路等多方考虑。

  这对建设者来说也是一种挑战,要应对的是保护环境的高难度和施工技术的高标准,不仅要借助技术创新,更要胆大心细。

  汽车开进八达岭长城站的时候,天空下起了小雨。汽车钻进一条泥泞的通道,在施工斜井间穿插迂回。工地犹如一个地下迷宫,通道结构复杂,交叉节点密集,一时间难以分辨自己身在何处。直到车在一处斜井出口停下来,眼前豁然开朗——原来是到了大跨度段隧道,也就是高铁站的站台部位。

  八达岭地质比想象中复杂,整条隧道要穿越两个断层,存在岩爆、湿陷性黄土、软岩变形等高风险,尤其是大跨度段施工,稍有不慎,就会引发坍塌,后果不堪设想。

  果不其然,工程刚一上马,挖掘机一下铲子,他们就感觉遇上了对手。“挖掘机一挖,我们就知道施工难度至少翻倍。”工程项目部经理蒋思深有感触。根据原勘测设计图,八达岭隧道主攻二、三级围岩,那么一天至少可以推进6至8米,可是一上手就发现,这里围岩至少是四、五级。“每一次爆破后都要立钢架、挂钢筋网、喷混凝土等等,工序复杂,费工费时,一天最多掘进2米。”

  紧跟着,又是一个“下马威”:地下涌水频发。风枪打孔打到哪里,哪里就冒出个“大喷泉”,每天正常涌水量近1.9万立方米,相当于抽干10个标准8道游泳池的蓄水量。涌水不仅会淹没机器设备、影响人身安全,高水压还可能导致隧道塌方。

  时时提醒自己勿忘:隧道共有两处浅埋,一处下穿石佛寺村,最小埋深10米;一处下穿老京张铁路青龙桥车站,最小埋深仅4米……处处提醒自己切记:站台层设计为三个洞室,每拱之间最小间距仅为2米;隧道小间距爆破最窄处也仅为2米……建设者心里警钟长鸣:“假如施工殃及了八达岭上的历史古迹,哪怕是裂了一丝暗纹,我们就成了千古罪人!”要害部位施工时,想抡圆胳膊大刀阔斧地干绝不允许。“要害地方我们甚至是人工用风镐挖的。”作业队队长王建东说,“保护八达岭长城是京张高铁建设中的重中之重。”

  整个修建过程中,隧道的掘进只能采取常规爆破的方法,俗称“放炮”。这就得依靠精准微损伤控制爆破的先进技术,以精准的爆破减少震动,其作业震动速度要降到每秒1.6毫米以下。技术人员解释道,传统爆破技术震速高,震感比较强裂,在地下百米作业,对长城的扰动类似于汽车怠速时玻璃窗的震动,而精准的电子雷管减震爆破施工技术,能使爆破震动的幅度和分贝降到最低,震速控制在每秒1.6毫米时,每爆破一次只相当于在长城上跺了一下脚。

  在埋深仅4米的青龙桥车站下方,约40米的隧道施工区段,他们在风枪打眼处放入一种特殊的膨胀剂,将岩石慢慢撑裂,再人工开凿,机械推进,确保文物毫发无损。

  如此严苛的施工限制,无疑拖慢了工程的进度,为了如期完工,他们只能从数量上设法找回来。药量少,就多“放炮”。一天放炮至少十几次,不足半年时间,就实施爆破4500余次。

  有人说,八达岭长城站与隧道连体,采用“中”字形车站线路形制、“国”字形救援疏散通道方式、“人”字形辅助坑道设置、“品”字形大跨度隧道施工工法,从整体工程结构到具体施工工法,将“中国人品”四个大字囊括其间,意在诠释设计和施工人员的聪明才智与职业操守。

  比如,“品”字形大跨度隧道施工工法,是将一个大隧道拆分成上、左、右三个小隧道分别开挖,在中间预留提供支撑;最后挖开中间预留部分,将三个小隧道合并成一个大“隧道”,也就是八达岭隧道内的庞大车站。使用这种掘进方法,工法相对简洁,也便于施工机械充分发挥作用。且顶洞的开挖超前于其它两洞,可以预先探明地质情况,为后两洞的开挖提供参考,以便采取相应对策。

  经过多次论证、做足前期准备后,八达岭车站张家口方向一端大跨度段上,掌子面上9台风钻“突突突”响起,“品”字形开挖的第一个口开钻。打眼、装药、爆破、出渣、喷浆……工程循序渐进。第一个口开挖30米后,第二个口开挖,紧接着第三个口……

  2018年12月13日10时18分,隧道深处传来隆隆的爆破声。京张高铁全长12.01千米的第一长隧八达岭隧道胜利贯通。2019年8月23日,隐于山中的地面站房正式封顶。建筑与周边景观融为一体,成为八达岭景区的盛世丽景。

  长城应无恙,当惊世界殊。百余年前,詹天佑曾在此开山筑路,破壁图强,一条京张铁路彪炳中国人自主修建铁路的历史。如今,新时代的建设者在此穿山越涧,山地飞翔,一条京张高铁书写中国乃至世界高铁发展的新辉煌。

  本版制图:蔡华伟


  《 人民日报 》( 2020年01月06日 20 版)

(责编:杨光宇、曹昆)

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