京張高鐵長城腳下“動(dòng)土”挑戰(zhàn)多個(gè)世界級(jí)難題
2016-10-20
（原標(biāo)題：京張高鐵長城腳下“動(dòng)土”挑戰(zhàn)多個(gè)世界級(jí)難題）
萬里長城中國青年報(bào)·中青在線記者崔麗/攝
長城，千百年前，作為中國古代軍事防御工程而修建，見證了歷史朝代變遷，寫就了英雄詩篇。如今它仍巍峨屹立，成為一道千年風(fēng)景線。今年“十一”黃金周期間，八達(dá)嶺長城游人如織。
然而每天數(shù)以萬計(jì)的長城游客并不知曉，就在他們的腳下，支撐長城的山體正在經(jīng)歷一次歷史性的跨越，一條連接北京和河北張家口、為2022年北京冬奧會(huì)助力的京張高速鐵路重點(diǎn)工程——八達(dá)嶺隧道和八達(dá)嶺地下長城站正在施工建設(shè)中。
當(dāng)呼嘯而至的現(xiàn)代高鐵與千百年風(fēng)雨滄桑的長城相遇，會(huì)出現(xiàn)怎樣的奇觀？
日前，中國青年報(bào)·中青在線記者來到正在緊張建設(shè)中的京張鐵路施工現(xiàn)場，一探其中奧秘。
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長城腳下“動(dòng)土”悉心護(hù)佑千年古跡
今年3月，京張高鐵拉開建設(shè)序幕，整條高鐵全長12.025公里，起點(diǎn)為北京昌平區(qū)南口鎮(zhèn)九仙廟村，終點(diǎn)為延慶區(qū)八達(dá)嶺鎮(zhèn)程家窯村，總造價(jià)12.475億元。其中，“一隧”即全長約12.01公里的新八達(dá)嶺隧道，“一站”即八達(dá)嶺長城站，是整個(gè)項(xiàng)目的重點(diǎn)工程。
在長城腳下“動(dòng)土”，如何保護(hù)好這一重要古跡文物，是此次工程建設(shè)中的重中之重。
9月2日，中央政治局常委、國務(wù)院副總理張高麗，國務(wù)院副總理劉延?xùn)|，北京市委書記郭金龍等領(lǐng)導(dǎo)，來到八達(dá)嶺隧道長城站施工現(xiàn)場察看隧道工程的進(jìn)展情況，并對項(xiàng)目建設(shè)提出要求。
張高麗強(qiáng)調(diào)，要切實(shí)做好京張鐵路及崇禮支線、延崇公路等設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)工作，形成完備的交通網(wǎng)絡(luò)，著力提升賽區(qū)通行保障能力。建設(shè)過程中要高度重視保護(hù)文物，盡量避開不可移動(dòng)文物及歷史遺存。
中國中鐵五局集團(tuán)第四工程有限公司負(fù)責(zé)承接此次項(xiàng)目，負(fù)責(zé)此次項(xiàng)目管理施工生產(chǎn)的四公司常務(wù)副經(jīng)理段仕軍介紹，新八達(dá)嶺隧道穿越八達(dá)嶺長城世界文化遺產(chǎn)核心區(qū)，國家級(jí)文物眾多，沿線分布有居庸關(guān)長城、水關(guān)長城及八達(dá)嶺長城國家級(jí)旅游景點(diǎn)?！八淼酪獌纱蜗麓┌诉_(dá)嶺長城，一次并行水關(guān)長城，對施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求很高，施工挑戰(zhàn)很大”。
段仕軍說，為盡可能減少施工對長城的影響，此次京張高鐵在國內(nèi)所有的高鐵隧道建設(shè)中，首次采用預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)，利于增強(qiáng)較弱巖層的穩(wěn)定性，避免巖層出現(xiàn)離層或是錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象；此外，還首次使用電子雷管減震爆破施工技術(shù)，能使爆破震動(dòng)的幅度和分貝降到最低，爆破時(shí)間和次數(shù)均受到嚴(yán)格控制，施工隊(duì)還專門成立監(jiān)控測量小組，將爆破振速設(shè)為必測項(xiàng)目之一，消除潛在不利影響。這項(xiàng)新技術(shù)將運(yùn)用在隧道埋深僅有10米的石佛寺村和僅有4米的老京張鐵路青龍橋車站?！氨七^后對村莊不會(huì)有任何影響?！彼f。
百年京張?jiān)俪霭l(fā)挑戰(zhàn)多個(gè)世界級(jí)難題
八達(dá)嶺長城修建于明朝弘治十八年，修建時(shí)間長達(dá)80余年，至今已有500多年的歷史，古稱“居庸之險(xiǎn)不在關(guān)而在八達(dá)嶺”。故想要在險(xiǎn)峻之地開山辟路，挖地掘道，并非易事。
百年之前，有“中國鐵路之父”之稱的詹天佑正是在此主持修建了中國的第一條鐵路——京張鐵路。
詹天佑修建的京張鐵路全長201.2公里，修建時(shí)間長達(dá)4年。第一段從豐臺(tái)至南口段，于1906年9月30日全部通車，第二段從南口至青龍橋關(guān)溝段，穿越軍都山，最大坡度為3.3%，曲線半徑182.5米，隧道4座，長1644米，采用“人”字形鐵路，工程非常艱巨。
“由南口至八達(dá)嶺，高低相距一百八十丈，每四十尺即須墊高一尺?！卑倌昵?，八達(dá)嶺沿路的險(xiǎn)峻地勢曾讓外國人興嘆不已。
而今正在修建的京張高鐵，基本沿老京張鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)劃，路程雖比老鐵路縮短近20倍，但對于45個(gè)月緊張的施工工期而言，無疑是百年后的一次新挑戰(zhàn)。
段仕軍說：“我們要傳承好詹天佑的精神，在無數(shù)難題中創(chuàng)造出奇跡。”
在他看來，八達(dá)嶺長城站的修建工作是京張高鐵最困難的工程，項(xiàng)目能否按時(shí)交工，對八達(dá)嶺長城站的施工進(jìn)度起著控制性作用?！半m然整個(gè)路程全長中長城站只占了460米，但該站所有的施工路段、站臺(tái)層、設(shè)備層、救援通道需挖掘的路程將達(dá)7.9公里，占全長2／3”。
段仕軍稱，難題還在于，由于車站洞室數(shù)量繁多，結(jié)構(gòu)斷面形式復(fù)雜，加之與正線隧道重疊，屬多維地下空間洞室群；施工作業(yè)面多，施工相互干擾和影響大；車站大斷面開挖穿越斷層破碎帶和風(fēng)化槽，施工難度進(jìn)一步提升。
目前還在挖掘斜井階段，未正式開始八達(dá)嶺隧道的正線施工，段仕軍提到，八達(dá)嶺長城站的正線列車出進(jìn)站口會(huì)建設(shè)一個(gè)供3條列車線路通過、跨度高達(dá)32.7米的大斷面，會(huì)成為未來要攻克的一大難題。他們已做好迎接挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備，嘗試運(yùn)用國內(nèi)從未使用過的多臺(tái)階分布開挖法即挪威法和預(yù)留中巖柱法進(jìn)行施工。
對這些隧道“大咖”而言，一般情況下隧道的斷面開掘“小菜一碟”，僅需分為3個(gè)部分施工，先挖兩側(cè)，再挖中間，30個(gè)人就能完成。但由于此次跨度過大，斷面的挖掘空間將是平時(shí)的5倍，需分為15個(gè)部分進(jìn)行施工，施工人員需正常斷面的4倍以上，不少于120人會(huì)同時(shí)一起作業(yè)。
段仕軍告訴中國青年報(bào)·中青在線記者，該斷面建成后，將成為當(dāng)今世界上最大的三連洞斷面，并會(huì)為未來國內(nèi)軌道交通的斷面設(shè)計(jì)提供重要借鑒價(jià)值。
八達(dá)嶺地下長城站埋深相當(dāng)于30多層樓高度
作為2022年冬奧會(huì)的重點(diǎn)配套工程，京張高鐵建設(shè)是國家規(guī)劃實(shí)施的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。八達(dá)嶺長城站，更是獨(dú)創(chuàng)了眾多“全國之最”和“首次”。
在京張高鐵正線的10座車站中，八達(dá)嶺長城站是唯一一座地下車站，位于八達(dá)嶺景區(qū)滾天溝停車場下方，毗鄰八達(dá)嶺長城，埋深將達(dá)到102米，地下建筑面積3.6萬平方米。
“相當(dāng)于30多層樓的高度，近6個(gè)足球場的大?！卑诉_(dá)嶺長城站建成后，將成為當(dāng)今世界地下埋深最大的高鐵車站。
此外，該站還首次采用環(huán)形救援廊道設(shè)計(jì)，具備了緊急情況下快速無死角救援的條件，首次采用一次提升長大扶梯及斜行電梯等先進(jìn)設(shè)備。
據(jù)了解，新八達(dá)嶺隧道設(shè)有1號(hào)斜井和2號(hào)斜井兩個(gè)輔助坑道，其中1號(hào)斜井設(shè)在石佛寺村附近，2號(hào)斜井就處于八達(dá)嶺長城站的位置。
段仕軍提到，目前國內(nèi)其他高鐵的斜井主要是為輔助正線施工而存在，正線修建完成后，斜井基本都會(huì)棄用，但此次京張高鐵的兩個(gè)斜井將作為永久性的施工通道和救援通道而存在，所有施工標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)形式均與正線相同。
在高鐵地下車站中，首次采用了疊層進(jìn)出站通道形式，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出站客流完全分離的進(jìn)出站口均衡布置。
中國青年報(bào)·中青在線記者了解到，截至9月20日，八達(dá)嶺隧道的進(jìn)口處開挖及支護(hù)設(shè)計(jì)完成2795米，開累完成159米，完成5.7％；八達(dá)嶺隧道1號(hào)斜井開挖及支護(hù)設(shè)計(jì)完成459米，開累完成228米，完成49.6％；八達(dá)嶺隧道2號(hào)斜井主通道開挖及支護(hù)設(shè)計(jì)806米，開累完成393米，完成48.7％，斜井及分通道計(jì)劃預(yù)計(jì)今年12月29日左右完成，開始進(jìn)入?yún)^(qū)間正洞計(jì)劃，整條高鐵預(yù)計(jì)2019年12月31日正式通車。
年輕的段仕軍是個(gè)“老高鐵人了”，經(jīng)歷過眾多高鐵線路的建設(shè)工作，而正在施工的京張高鐵令他最為動(dòng)心，“我們正在參與的是一個(gè)獨(dú)一無二、世界一流的工程，一個(gè)里程碑式的工程”。（蔣欣）
本文來源：中國青年報(bào)
