京張高鐵最復雜隧道貫通 呈現(xiàn)四大亮點
2018-11-22 來源：央廣網(wǎng)
央廣網(wǎng)北京11月21日消息（記者王晶 張凱航）昨天上午10時16分，在北京四道口的施工現(xiàn)場，隨著“天佑號”盾構機刀盤徐徐破土而出，全長6.02公里的京張高鐵清華園隧道，在安全穿越北京市城市核心區(qū)后順利貫通。
記者在現(xiàn)場看到，破土而出的盾構機直徑有12.64米，是北方地區(qū)直徑最大的盾構機。“清華園隧道里的盾構機開挖斷面，相當于常見地鐵隧道的4倍，比4層樓還高。”中鐵十四局項目部盾構經(jīng)理趙斌介紹，此處是全線唯一采用盾構法施工的隧道，也是國內(nèi)位于城區(qū)穿越地層復雜、重要建筑物眾多的單洞雙線大直徑盾構隧道，該隧道的貫通為2019年底京張高鐵全線通車創(chuàng)造了有利條件。
未來，京張高鐵的列車從北京北站開出后，將從四道口南側鉆入地下，變身“地鐵”從地下悄悄穿過知春路、五道口，再從北五環(huán)南側鉆出地面，奔向清河站。與常見的地鐵隧道不同，京張高鐵雙向列車將在同一條隧道內(nèi)行駛，可以實現(xiàn)兩輛高鐵在隧道里擦肩而過。
昨日上午，隨著“天佑號”盾構機刀盤破土而出，全長6.02公里的京張高鐵清華園隧道穿越城市核心區(qū)實現(xiàn)貫通。至此，京張高鐵北京市區(qū)段全面進入站前工程收尾階段。明年年底，京張高鐵將實現(xiàn)全線通車。（央廣網(wǎng)記者張凱航 攝）
作為世界上首條設計時速達350公里的有砟軌道高速鐵路，京張高鐵起自北京北站，途徑昌平、八達嶺長城、懷來、下花園、宣化，抵至河北張家口站，全長174公里，是京津冀協(xié)同發(fā)展的重要基礎工程，是2022年北京冬奧會的重要交通保障設施。
目前，京張高鐵建設已進入全面攻堅階段。路基工程已完成99%，隧道工程正洞開挖已完成94%，橋梁下部結構、箱梁預制及架設全部完成。按照計劃，預計2019年底全線通車，北京至張家口、崇禮滑雪場最快運行時間將從3小時12分縮短至50分鐘。
亮點1
全長6.02公里 下穿7條城市主路與4條地鐵并行
京張高鐵始于北京北站，進入清華園隧道后下穿與地鐵10號、12號、13號、15號線長距離并行下穿或交叉穿越，還穿越北三環(huán)、北四環(huán)等7條主要城市道路、88條重要市政管線，穿越特級風險源3處、一級風險源80處，是目前國內(nèi)城市核心區(qū)穿越地層最復雜、重要建（構）筑物眾多的高鐵單洞雙線大直徑高風險盾構隧道。
“經(jīng)由之處人口稠密區(qū)，風險源十分密集。”中鐵十四局項目部盾構經(jīng)理趙斌舉例說，此次難度最大的是下穿地鐵10號線，距離僅5.4米；再如隧道和地鐵13號線的最小距離只有3.4米，施工難度極大。
京張高鐵清華園隧道貫通，下穿7條城市主路與4條地鐵并行（央廣網(wǎng)記者張凱航 攝）
京張高鐵項目總體設計負責人王洪雨在向記者談及為何要選擇隧道法施工時講道：“清華園隧道段是在城市核心區(qū)內(nèi)施工，需要經(jīng)過高樓林立的都市核心區(qū)，為盡量減少或者避免對周邊百姓的生活、出行產(chǎn)生的影響，所以選擇了地下方案。”
工程師們設計京張高鐵從北京北站引出1000余米后，從地面鉆入地下，以隧道方式穿越北京，再出地面繼續(xù)向北飛馳，高鐵地下走，既減少了對沿線居民的噪聲影響，也徹底避免了鐵路穿行對城市交通的干擾，讓“四道口、五道口、六道口”成為“歷史”。
亮點2
盾構機開挖斷面高度超4層樓
高鐵從北京北站出發(fā)行進700米左右后開始進入隧道，在行進2700米左右達到隧道最深處，距離地面約42米。
值得關注的是，作為京張高鐵控制性工程，清華隧道是全線唯一采用盾構法施工之處，究其原因，項目總工程師陳爽告訴記者，正是出于減少對敏感建筑物的破壞，清華園隧道采取了盾構施工手段。
工程采用兩臺世界上最先進的泥水平衡盾構機施工，盾構機開挖直徑12.64米，“斷面相當于常見地鐵隧道的4倍，比4層樓還高。”陳爽說。
清華園隧道是京張高鐵控制性工程，也是京張高鐵全線唯一采用盾構法施工的隧道。（央廣網(wǎng)記者張凱航 攝）
陳爽解釋說，盾構可最大限度地減少對既有道路、管網(wǎng)、人行天橋、公交站臺等基礎設施的破壞，減少建筑拆遷和對市民、社區(qū)正常生活的干擾，還能夠減少后期高鐵運營對周邊環(huán)境的噪聲污染。
而為了紀念老京張鐵路的設計者詹天佑，項目部特別把盾構機起名為“天佑號”。
據(jù)了解，“天佑”盾構機總長142米，整機重量3000多噸，最大工作壓力8個大氣壓力，相當于水下80米的壓力，盾構機裝機容量8200千伏安，配備重型刀具226把，具備常壓換刀功能，其中常壓可更換刀具80把。
此外，盾構機采用常壓換刀技術，實現(xiàn)盾構易損刀具安全便捷更換，提高作業(yè)安全度和作業(yè)效率；引進和開發(fā)多套泥漿處理設備，全面解決黏土地層掘進中大量廢漿處理的難題，實現(xiàn)了無污染、零排放的綠色、環(huán)保施工要求；首次實現(xiàn)了軌下結構及附屬溝槽全預制拼裝，同步施工，大幅度提高了施工效率、改善了作業(yè)環(huán)境、減少了施工污染。
亮點3
智能控制中心助力 工程提前1個月完工
穿越地層重要建筑物也對沉降控制提出了極高的要求。
“工程應用BIM、全過程可視化監(jiān)控等技術，實現(xiàn)自動化監(jiān)控量測，確保隧道施工安全和鄰近建構筑物安全。”中鐵十四局項目部盾構經(jīng)理趙斌介紹，地鐵10號線最大沉降值0.8毫米、15號線最大上浮點1.2毫米，都在規(guī)范要求范圍，“清華園隧道多次精準穿越，實現(xiàn)了地下空間多層布局，為城市空間綜合開發(fā)利用提供了先例。”
趙斌稱，本次項目根據(jù)地質情況聯(lián)合研制兩臺世界上最先進的泥水平衡盾構機，借助全國首個大盾構智能控制中心，成功應用BIM技術、三維可視化監(jiān)控、盾構云平臺指揮、自動化監(jiān)控量測等措施，實現(xiàn)了智能模擬、精準預測、提前預警、實時修正，克服了盾構超淺埋始發(fā)接收、超近穿越重要建（構）筑物等難題，確保了施工安全。
按照預定目標，明年年底京張高鐵就將實現(xiàn)全線通車。（央廣網(wǎng)記者張凱航 攝）
京張公司董事長馬侃彥介紹，清華園隧道盾構施工實現(xiàn)月均掘進245米，用11個月實現(xiàn)了隧道貫通，比計劃快一個月完成工程。
“整個京張全線的控制性工程陸續(xù)也在突破，現(xiàn)在可能最后只剩下八達嶺隧道了。”上述負責人告訴記者，八達嶺隧道計劃是12月20日左右貫通，為明年9月1日的聯(lián)調聯(lián)試，及明年年底的高質量開通奠定基礎。
亮點4
從京張鐵路到京張高鐵 平交道口將成歷史
百年前的京張鐵路在中國鐵路史上具有劃時代的意義。
1909年，詹天佑主持設計修建了中國人自己的第一條鐵路——京張鐵路，它是以詹天佑為首的中國工程技術人員和工人完全用自己的技術和力量，由中國自籌款項，獨立自主建成的第一條鐵路干線。由于是從北京北站出發(fā)的京張鐵路第五個道口，五道口由此得名。隨著北京城市的快速發(fā)展，五道口、四道口、雙清路道口已成為北京北部五環(huán)內(nèi)最后三個鐵路平交道口。
很多人印象中的五道口，每當有火車經(jīng)過時，與鐵路相交的城市道路交通就要暫時中斷，巨大的人流車流在平交道口匯聚停止。清華園隧道的貫通，也意味著，地上鋪設的老京張鐵路軌道將徹底停用，四道口、五道口、學院南路等平交道口都將成為歷史。新建的京張高鐵，將取代老京張鐵路穿城而過的往事。高鐵從北京北站發(fā)出后，將轉入清華園隧道，下穿學院南路、北三環(huán)、知春路、北四環(huán)、成府路、雙清路等，隨后轉出地面，向北飛馳。
