楊學義
2015年7月31日晚,中鐵設計京張高鐵總體設計師王洪雨結(jié)束了一天的工作后,沒有回家。這位“80后”將自己關(guān)在辦公室里,等待一個結(jié)果——2022年冬奧會舉辦城市究竟花落誰家。
當國際奧委會主席巴赫最終宣布北京和張家口勝出時,王洪雨先是興奮極了,接著又七上八下的,心里掀起了一番波瀾。
2019年12月30日早8點30分,隨著G8811次列車駛出北京站,京張高鐵正式開通運營,為2022年北京冬奧會提供交通運營服務保障。
作為我國首條智能化高鐵,京張高鐵亮點頗多:首次采用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),實現(xiàn)有人值守的無人駕駛;首次運用5G技術(shù),實現(xiàn)列車上奧運賽事直播;將張家口到北京的最快時間從3小時7分鐘縮短為47分鐘,還能抵抗-40℃的嚴寒……
乘客的熱情證明了一切。高鐵票開售不到1分鐘,去往張家口的6趟車次即搶購一空。
王洪雨心里懸著的那塊石頭總算落了地。
從2008年開始,王洪雨參與到京張高鐵的設計工作中,到2015年北京和張家口聯(lián)合申辦冬奧會成功,這項鐵路工程項目正式上升為一張“國家名片”。王洪雨和團隊肩負著冀望和壓力,奮戰(zhàn)11年后,終于交出了一份完美的答卷。
4年前,申奧成功的消息剛傳來時,王洪雨也曾猶豫過,他跑去向領(lǐng)導提了個建議:希望由更年長、更有經(jīng)驗的人頂替自己完成剩下的工作。
“作為一名中國人,內(nèi)心無比激動。但作為一名京張高鐵主要負責人,內(nèi)心又頓時生出一種巨大的壓力?!?/p>
“這不是缺乏自信,而是對項目負責?!睆?008年開始,王洪雨參與到京張高鐵的設計工作中,當時的京張高鐵,只是中國高速鐵路網(wǎng)“八縱八橫”中京蘭通道的一部分。
自從2013年北京和張家口提出聯(lián)合申辦冬奧會,王洪雨和京張高鐵項目的所有參與者都陷入一種糾結(jié)的情緒中:既希望奧運會來到中國,又為申奧成功后京張高鐵會上升到國家名片的高度感到焦慮。
結(jié)果,領(lǐng)導經(jīng)過研究,給了他明確回復:由你繼續(xù)擔任京張高鐵總體設計師。
雖然是一名“80后”,但王洪雨在這個項目上已經(jīng)奮戰(zhàn)8年,用雙腳丈量過這條線路無數(shù)次,并參加過好幾輪方案的論證、推翻和重建。他就是那個最合適的人選?!案螞r,你可以借鑒公司內(nèi)部和我們國家那么多智囊的力量?!鳖I(lǐng)導說。
王洪雨沒有再退卻:“我仍然清醒認識到自己的能力有所不足,但事已至此,只能更加堅定信心!”
表面上看,京張高鐵的修建并不難。這條線路全長173.9公里,線路所經(jīng)地區(qū)除跨越軍都山、官廳水庫,再無其他制約線路走向的重大地形。
但京張鐵路是中國人自主設計、修建的第一條鐵路,詹天佑的名字對國人來說耳熟能詳,京張高鐵因此受到格外關(guān)注。
這條線路上,還有北京這座超級大都市復雜密集的地下管線,以及文化古都嚴格的環(huán)境保護和文物保護要求。
2017年,京張高鐵被中國鐵路總公司確定為一號工程,要將其打造成世界高鐵建設典范。
從荒蕪到繁華,鐵路修建各有各的艱辛。
2005年,24歲的王洪雨剛一工作就參與到臨河至策克鐵路的設計中,在勘察期間擔任技術(shù)隊長。這是一條直通中蒙邊境的鐵路,沿途經(jīng)過大片荒漠地帶。他帶著30多人來到一個叫蘇宏圖的小地方,這里人跡罕至,距離最近的額濟納旗小鎮(zhèn)還有600多公里。他們要在這里駐扎3個月。
每天,王洪雨和同伴頂著沙塵暴,逆風而行,能見度經(jīng)常只有一米,大風把沙子塞得滿嘴都是,讓人窒息。他們用蘸了一丁點水的毛巾捂住臉,艱難前行,與時間賽跑,幾乎每天都在加班。
最長的一次,王洪雨有60多個小時沒有合眼,連續(xù)設計圖紙,直到第三天,握著筆趴在圖紙上睡著了。四五個小時后醒來,又馬上開始畫圖……最終,這個團隊艱難地完成了任務。
經(jīng)過一系列歷練后,王洪雨在2008年參與到京張高鐵的設計工作中。
這次他面對的,不光有荒蕪的大漠,還有錯綜的城市管線。
北京北站同為京張鐵路和京張高鐵的起點,位于北京二環(huán)路邊的西直門,從這里出發(fā),先要經(jīng)過繁華的城市地帶,具體辦法有三種方案:高架橋方案、地面方案、地下方案。
隨著北京城市的發(fā)展,在地面運行的老京張鐵路越來越加劇了城市擁堵。如果將高鐵放到高架橋上或地下,曾經(jīng)被鐵路割裂的4條繁華主干道就能迅速貫通。因此,高架橋方案和地下方案是兩個主要的考慮方向。
“從造價上來看,高架橋方案優(yōu)勢明顯?!蓖鹾橛暾f,高架橋方案的成本為每建造1米4萬至5萬元,而地下方案的成本則為1米28萬元左右。
但在進行大量調(diào)研,尤其是考慮到市民的生活體驗后,高架橋方案也被放棄了。“只要是選擇將高鐵修到地上,就會牽涉噪聲對周邊的影響?!?/p>
地下方案中,列車從北京北站發(fā)出后,在地面上只行駛1197米,便鉆入全長6020米的清華園隧道。
高鐵上的乘客可能不會想到,這段6公里的旅程可謂一場驚險之旅,因為他們隨著列車精巧穿越了這個城市錯綜復雜的地下脈絡。
“打個比方,我們在新房子裝修,可以天馬行空。但在老房子裝修,只能在原有的基礎上,輾轉(zhuǎn)騰挪。”
王洪雨說,這短短的6公里內(nèi),有北京地鐵10號線、15號線、12號線相交而過,并行13號線。86條水、電、網(wǎng)等各類市政管線犬牙交錯,如同迷宮。
而在地上,該地段樓宇眾多,還有7條城市主要道路,隧道既要避開密集的地面樓宇地基,還要避免地面道路的沉降。
線路的選擇有諸多限制,而清華園隧道本身還有一定的設計要求。
由于高鐵行駛需要,隧道的開挖直徑為12.64米,相當于5層樓的高度。王洪雨說,這好比一臺精準的外科手術(shù),醫(yī)生需要在密集的動脈血管中間動刀,卻絲毫不能觸碰到任何一根血管。
“我們采用了最先進的技術(shù),確保了施工精度,所以這場‘手術(shù)非常順利?!鼻迦A園隧道與其他隧道多次“擦肩而過”,其中最近的一次,與地鐵隧道僅有0.8米的距離。
從線路上看,京張鐵路和京張高鐵都是從北京北站出發(fā),途中不斷交匯、分離,最終在張家口站匯合。在沿途的眾多交匯點中,有一處讓人格外激動。
北京八達嶺附近的青龍橋站,是詹天佑當年設計的人字形鐵路所在地。
限于這里的險要地勢,以及當時的落后技術(shù),火車行駛到半山腰,只能進行人字形折返,繼續(xù)爬坡。正是有了這個設計,京張鐵路才能在1909年竣工,振奮了民族自信心。人字形鐵路也成為中國工程史上的一項創(chuàng)舉。
2019 年 8 月 23日,京張高鐵八達嶺長城站地下部分正在緊張建設中。
110年后,京張高鐵用一種特有的方式向人字形鐵路致敬——在人字形鐵路的正下方,新八達嶺隧道從地下4.5米處橫亙而過。
今后,京張高鐵上的列車,都將在此處飛馳,為人字形鐵路畫上一橫,使“人”字變成“大”字。
“如果讓您挑選京張高鐵上最難修建的一段,您會選擇哪里?”記者問王洪雨。“八達嶺長城車站和隧道這一段?!彼敛华q豫。
歷史給了京張高鐵“親吻”人字形鐵路的機遇,那么,這個“親吻”該怎樣實現(xiàn)呢?
中鐵設計京張高鐵八達嶺長城站設計師呂剛介紹,人字形鐵路及其青龍橋車站位于山坳,兩側(cè)均為險要高山?!叭绻淼赖穆裆钸^淺,將會在青龍橋這里露出地面,形成高架橋,這樣就破壞了文物景觀?!彼?,京張高鐵最終以埋在地下這種謙遜的方式經(jīng)過人字形鐵路。
表達這種謙遜并不容易。為了保證高鐵順利通行,在八達嶺群山下,要開挖一個最寬處達32.7米的超大跨度隧道,由于埋深過大,超大跨度隧道的支撐難度是世界級的。
一代人有一代人的使命和挑戰(zhàn)。
“詹天佑的時代,面臨的是能不能把鐵路修成;我們的時代,面臨的是能不能把鐵路修好。兩者都非常難?!眳蝿傉f,八達嶺地區(qū)位置特殊,各方都極度關(guān)注,特別是環(huán)境保護和文物保護的專業(yè)人士,經(jīng)常提出非常嚴格的要求,“雖然這些要求在當時讓我們不斷反復修改方案,但現(xiàn)在看來,的確忠言逆耳,保證了工程質(zhì)量?!?/p>
當時還有不少人建議,去歐洲學習成熟的暗挖經(jīng)驗,“但這是一個在詹天佑腳下修建的暗挖隧道,我們下了決心,既然要修,就要修出中國人的骨氣!今后就要讓外國人來中國、來八達嶺學習暗挖技術(shù),這正是詹天佑給我們的精神指引?!?/p>
呂剛拿出筆記本,畫了一個簡要地圖。“你看,人字形鐵路的上方,同長城交會,長城被打開了一個豁口,象征著近代文明和古代文明的一次交匯和分野?!彼^續(xù)在人字形鐵路下方,畫了一條虛線,“京張高鐵,就是工業(yè)時代和后工業(yè)時代的又一次交匯和分野,中國鐵路即將進入智能時代?!?/p>
他接著畫,人字形鐵路的青龍橋車站,是中國近代的一處名勝,民國諸多名流都曾在此處的貴賓室休息,“而在這周圍,京張鐵路有110年了,八達嶺長城有400多年了,明十三陵有500多年了,所以修在八達嶺周邊的東西,都應該給后人留下值得驕傲的遺產(chǎn),否則我們這代人愧對祖先?!?h3>智能京張的自動化駕駛系統(tǒng)
不少業(yè)內(nèi)人士表示,京張高鐵是中國乃至世界高鐵技術(shù)發(fā)展的集大成之作。由此,中國高鐵即將進入2.0時代,中國智能高鐵即將進入1.0時代。
“京張高鐵即將為乘客提供最好的體驗?!敝需F設計京張高鐵智能化設計師李紅俠說,在冬奧會這個全球矚目的盛事上,連接兩座主辦城市的京張高鐵將是中國高鐵走向世界的絕佳機會,無數(shù)來自世界各地的游客將親身乘坐體驗。
智能化確保了京張高鐵為乘客提供最好體驗。
詹天佑主持修建的人字形鐵路詹天佑主持修建的人字形鐵路
京張智能高鐵是我國智能鐵路最新成果的首次集成化應用,67項智能化專題科研成果,即將驚艷世人。從進站開始,乘客即可體驗刷臉服務,簡化流程,快速進站。車站的服務臺,將采用柜臺的設置,用智能叫號的方式為乘客服務。當乘客進入列車,京張高鐵全線將實現(xiàn)WiFi覆蓋,冬奧會期間,還能觀看冬奧賽事,預訂酒店。
“智能京張的一大亮點將是自動駕駛?!崩罴t俠介紹說,自動駕駛并不是真的不需要司機,而是在高鐵線路上配備一套自動駕駛系統(tǒng),這套系統(tǒng)將詳細記錄高鐵沿線的所有路況。根據(jù)路況,這套自動駕駛系統(tǒng)在350公里的時速下用智能算法調(diào)節(jié)行駛狀況,好像是一個最有經(jīng)驗的司機,保證將列車的安全、節(jié)能和高效發(fā)揮到最大。
“我國地大物博,而于一路之工,必須借重外人,引以為恥?!?00多年前,詹天佑在《京張鐵路工程紀略》中寫下這樣的話,這是積貧積弱的舊中國被列強凌辱后,一位民族工程師的吶喊。
今天,涉及30多個專業(yè),匯集300多名各領(lǐng)域工程師的京張高鐵團隊,把一張中國智能高鐵名片呈現(xiàn)給世界。
相信當這列載滿乘客的列車以最高時速在人字形軌道下呼嘯而過時,這個時代為“人”加上的這一橫,將格外亮眼。這代表著一個蓬勃發(fā)展的“大”中國。
(蔣艾薦自環(huán)球時報網(wǎng))