京張鐵路建成以來，極大方便了北京和張家口沿線的居民。但進(jìn)入21世紀(jì)，老鐵路越來越無法適應(yīng)社會(huì)需求，規(guī)劃建設(shè)一條新鐵路迫在眉睫。

2008年12月，原鐵道部決定啟動(dòng)京張高鐵的前期調(diào)研工作。按照規(guī)劃，京張高鐵從北京北站出發(fā)，經(jīng)過清河、八達(dá)嶺、懷來、下花園，最終到達(dá)張家口，全長174公里。

雖然距離不算很長，但京張高鐵要通過北京城市密集區(qū)，穿越八達(dá)嶺，跨越官廳水庫，技術(shù)難度一點(diǎn)兒都不小。

為解決北京城區(qū)交通擁堵問題，工程師們計(jì)劃修建一條6020米長的隧道——清華園隧道。然而，他們在修建過程中遭遇了極其復(fù)雜的城市管線問題。因?yàn)榍迦A園隧道要和北京地鐵10號線、15號線、12號線相交而過，與13號線并行，還要下穿7處重要城市道路、近90條重要市政管線。

如何修建從北京北站到清河站的這段高鐵，讓京張高鐵隧道專業(yè)工程師劉建友費(fèi)了不少腦筋。

劉建友

京張高鐵清華園隧道 科研負(fù)責(zé)人

下穿地鐵10號線和上穿地鐵15號線，它離地鐵線就是兩到三米的間距，所以距離很小。

6月11日凌晨3點(diǎn)20分，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到地鐵10號線正下方最薄弱的地段。此時(shí)，距離北京地鐵10號線運(yùn)行還有不到兩個(gè)小時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前端突然發(fā)出刺耳的聲響。

通過查閱資料，大家懷疑，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)發(fā)生異響的可能是建設(shè)地鐵10號線時(shí)遺留下的一臺(tái)廢棄水泵。

由于在10號線下方無法進(jìn)行打孔作業(yè)，工程師們最終決定，盾構(gòu)機(jī)繼續(xù)前進(jìn)。

盾構(gòu)機(jī)前面刀盤的異響聲越來越小，這意味著盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)碾碎了攔在前面的水泵。1小時(shí)后，盾構(gòu)機(jī)成功通過了地鐵10號線，而且頂部沉降也控制在最為安全的1毫米內(nèi)。雖然比預(yù)定時(shí)間晚了1個(gè)小時(shí)，但一切都有驚無險(xiǎn)。

從2017年11月6日開工建設(shè)，到2018年11月20日全線貫通，經(jīng)過一年多的精心施工，清華園隧道終于建設(shè)成功。

從北京出發(fā)去往張家口，最便捷的路線就是通過關(guān)溝、穿越八達(dá)嶺。由于山區(qū)坡度過大，火車無法順著陡峭的山坡直著爬上去，100多年前，詹天佑巧妙利用“人”字形的線路設(shè)計(jì)，用延長路程的方法減緩線路的坡度。

當(dāng)時(shí)，火車翻越八達(dá)嶺需要78分鐘。而如今，為了實(shí)現(xiàn)50分鐘從北京到達(dá)張家口的設(shè)計(jì)要求，高鐵必須在3分鐘內(nèi)通過八達(dá)嶺。同時(shí)，還要在這里建造一座高鐵站，滿足部分乘客到長城旅游的需求。

經(jīng)過測算，工程師們要在八達(dá)嶺山體下建造一座470米長的高鐵車站。但通過地質(zhì)勘查，呂剛發(fā)現(xiàn)在這里施工風(fēng)險(xiǎn)極高，稍有不慎就會(huì)引起坍塌。

呂剛

京張高鐵八達(dá)嶺長城站 設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人

這個(gè)地下站受兩個(gè)構(gòu)造的影響非常嚴(yán)重。第一個(gè)是一個(gè)F2的斷層，斷層是偏西北方向的。另外一個(gè)就是風(fēng)化深槽，是偏東北方向的。

為了解決這一問題，呂剛左思右想，最終想到了一種獨(dú)特的方法。

呂剛

京張高鐵八達(dá)嶺長城站 設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人

我先在亂石堆里加上吊的鋼筋，再在里邊做一層網(wǎng)，像網(wǎng)兜一樣兜上各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過一個(gè)石籠加固住亂石，然后往亂石里注漿，把里面沒有膠結(jié)的地方，把它膠結(jié)上，那么這就形成了一個(gè)整體。

但面對八達(dá)嶺長城站的建筑規(guī)模，呂剛又面臨新的挑戰(zhàn)。

經(jīng)測算，八達(dá)嶺長城站地下建筑面積40500平方米，接近6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。由于各種設(shè)備用房大都在地下，這座高鐵站有大大小小78個(gè)洞室，洞室交叉，節(jié)點(diǎn)密集，是中國最復(fù)雜的暗挖洞群車站。

由于洞形多樣，八達(dá)嶺隧道無法使用盾構(gòu)機(jī)挖掘。留給工程師的只剩下一種方法——礦山法，也就是爆破施工。

按照設(shè)計(jì)，八達(dá)嶺隧道有2000多個(gè)爆破點(diǎn)，最多時(shí)，一天要進(jìn)行幾十次爆破。人們最擔(dān)心的就是爆破會(huì)影響長城的安全。

呂剛

京張高鐵八達(dá)嶺長城站 設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人

這次是精準(zhǔn)微損傷爆破，目前我們在長城上控制的震速是1毫米每秒，連長城上面的石灰都不會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)而掉下來。

從2016年3月開工建設(shè)到2019年12月投入運(yùn)營，八達(dá)嶺長城站經(jīng)過三年多的精心施工，終于建設(shè)成功。

2019年12月30日，京張高鐵建成通車。

從1909年京張鐵路建成通車到2019年京張高鐵全線貫通，從最早每小時(shí)35公里到現(xiàn)在每小時(shí)350公里，從原來蒸汽機(jī)車到如今的智能高鐵，百年京張見證著中國人的自強(qiáng)不息，見證著中國人的飛速前行！