王洪宇

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司, 北京 100055)

黨的十八大以來(lái)，以習(xí)近平同志為核心的黨中央從中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”的總體布局出發(fā)，遵循發(fā)展規(guī)律，順應(yīng)人民期待，對(duì)深入實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)作出重要部署。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展將成為今后一段時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要方向。在這一時(shí)代背景下，大力倡導(dǎo)鐵路綠色設(shè)計(jì)，積極推進(jìn)綠色鐵路建設(shè)是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是提升中國(guó)高鐵國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。

1 綠色鐵路與鐵路綠色設(shè)計(jì)

1.1 綠色鐵路

綠色鐵路是一個(gè)綜合概念，涵蓋鐵路建設(shè)、運(yùn)維的整個(gè)生命周期，包括鐵路綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計(jì)、綠色建造、綠色運(yùn)營(yíng)等。熊風(fēng)、楊立中等人[1]提出的“綠色鐵路”概念為：以環(huán)境價(jià)值為尺度，運(yùn)用各種綠色技術(shù)，在確保鐵路運(yùn)輸安全、快捷、高效的前提下，不斷減小鐵路及配套設(shè)施對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)發(fā)展能力的鐵路。其中，綠色技術(shù)包括能減少環(huán)境污染、降低能源消耗和改善生態(tài)條件的技術(shù)體系。

綠色鐵路范疇包括了鐵路建設(shè)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水土保持、地質(zhì)災(zāi)害防治以及鐵路運(yùn)營(yíng)、維護(hù)中的污染控制，它能使鐵路占地少、能耗低、污染小、成本低、運(yùn)量大、全天候運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，能夠有效降低單位運(yùn)量對(duì)土地、能源等資源的占用或消耗。

1.2 鐵路綠色設(shè)計(jì)

鐵路綠色設(shè)計(jì)是指在鐵路規(guī)劃、選線(xiàn)、設(shè)計(jì)各階段，全面貫徹綠色、環(huán)保、節(jié)能等設(shè)計(jì)理念，考慮鐵路設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)等全生命周期的環(huán)境屬性并將其作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用新技術(shù)、新材料、新工藝，實(shí)施鐵路綠色生態(tài)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排設(shè)計(jì)。

2 工程概述

新建北京至張家口高速鐵路簡(jiǎn)稱(chēng)“京張高鐵”，是舉辦北京冬奧會(huì)的重要交通配套基礎(chǔ)設(shè)施，是國(guó)家鐵路中長(zhǎng)期規(guī)劃網(wǎng)中“八縱八橫”鐵路網(wǎng)干線(xiàn)之一的京蘭通道的重要組成部分，也是京津冀城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分，兼顧市郊鐵路功能。線(xiàn)路起始于北京樞紐北京北站，沿既有京張鐵路和路徑，經(jīng)過(guò)北京市海淀區(qū)、昌平區(qū)、延慶區(qū)，穿越八達(dá)嶺、跨越官?gòu)d湖，經(jīng)河北省張家口市懷來(lái)縣、下花園區(qū)、宣化區(qū)，終至張家口地區(qū)的張家口站(圖1)，正線(xiàn)全長(zhǎng)約174 km，共設(shè)10座車(chē)站，橋隧比為66%。

圖1 京張高鐵線(xiàn)路平面示意

3 京張高鐵綠色設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想與設(shè)計(jì)理念

京張高鐵既是2022年北京冬奧會(huì)的交通保障線(xiàn)，也是傳承老京張鐵路百年歷史的文化線(xiàn)，加之京張高鐵穿越眾多歷史、人文景點(diǎn)，打造一條綠色、景觀(guān)、人文鐵路是國(guó)家和社會(huì)賦予的歷史使命。

為落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記在北京城市規(guī)劃建設(shè)和北京冬奧會(huì)籌辦工作座談會(huì)上的重要講話(huà)精神，實(shí)現(xiàn)國(guó)鐵集團(tuán)建設(shè)“精品工程、智能京張”的總體目標(biāo)，設(shè)計(jì)單位以“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”五大發(fā)展理念為引領(lǐng)，踐行“不忘人民鐵路為人民的初心，牢記打造高標(biāo)準(zhǔn)鐵路產(chǎn)品的使命”[3-4]，遵循綠色辦奧理念，通過(guò)統(tǒng)籌化設(shè)計(jì)、建設(shè)“智能京張”、“綠色京張”，將京張高鐵打造為精品示范工程、文化傳承線(xiàn)路，以此支撐北京冬奧會(huì)交通保障，樹(shù)立綠色高鐵中國(guó)名片。

京張高鐵綠色設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想為：貫徹生態(tài)文明思想，踐行綠色交通理念，支撐交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)。綠色設(shè)計(jì)理念主要體現(xiàn)在安全舒適、生態(tài)環(huán)保、低碳節(jié)約、智慧高效、景觀(guān)融入、品質(zhì)提升等六個(gè)方面，努力在京張高鐵全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)，保護(hù)環(huán)境、減少污染和提升景觀(guān)[9]。

4 京張高鐵綠色設(shè)計(jì)創(chuàng)新

4.1 節(jié)約資源

節(jié)約資源對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)節(jié)約，最大限度減少資源浪費(fèi)是新時(shí)代鐵路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

4.1.1 節(jié)地

土地資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，京張高鐵北京段因其特殊的地理位置，沿線(xiàn)土地資源稀缺。設(shè)計(jì)中，在滿(mǎn)足運(yùn)輸功能要求、方便旅客出行的前提下，堅(jiān)持綠色選線(xiàn)原則，最大限度節(jié)約土地，降低線(xiàn)路對(duì)城市規(guī)劃及環(huán)境敏感區(qū)的影響。

(1)中心城區(qū)采用地下線(xiàn)方案。京張高鐵從既有北京北站引出，向北穿越北京中心城區(qū)，五環(huán)內(nèi)區(qū)段沿線(xiàn)分布多個(gè)高校、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)，交通設(shè)施、市政管網(wǎng)等建構(gòu)筑物密集，地面條件復(fù)雜。在選線(xiàn)階段，系統(tǒng)研究了城區(qū)線(xiàn)路敷設(shè)方式，就地下線(xiàn)和地面線(xiàn)方案進(jìn)行系統(tǒng)比選。以減少占地，降低鐵路對(duì)周邊環(huán)境影響作為確定線(xiàn)路方案最重要的因素之一，最終選定地下線(xiàn)方案(圖2)，有效節(jié)約土地資源。

圖2 京張高鐵中心城區(qū)內(nèi)地下線(xiàn)方案線(xiàn)路縱剖面示意

(2)與既有交通設(shè)施采用共通道設(shè)計(jì)。綠色選線(xiàn)階段利用現(xiàn)有鐵路或公路通道開(kāi)展集約型“共通道設(shè)計(jì)”研究，充分利用土地資源。在北京北至昌平段，根據(jù)西直門(mén)地區(qū)及老京張鐵路沿線(xiàn)現(xiàn)狀及未來(lái)規(guī)劃，在北五環(huán)外新設(shè)清河站，與北京北站形成一主一副的客站布局，妥善安置清河老站房[3]，選擇沿老京張鐵路廊道走行(圖3)，避免了對(duì)城市的再次分割，最大限度減少了沿線(xiàn)的用地和征拆。在跨越官?gòu)d水庫(kù)段，經(jīng)充分論證，最終確定與京藏高速公路共通道、跨越水域面積最小的線(xiàn)路方案，減少了用地分割，降低了對(duì)官?gòu)d水庫(kù)景觀(guān)和水體的影響。

圖3 京張高鐵利用老京張鐵路共通道設(shè)計(jì)線(xiàn)路示意

4.1.2 節(jié)能

京張高鐵在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，始終堅(jiān)持節(jié)約能源的基本國(guó)策，貫徹綠色理念，對(duì)照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行系統(tǒng)研究，從源頭降低能源消耗，有效提高項(xiàng)目能效水平。

(1)在線(xiàn)路選線(xiàn)中，選用較大的曲線(xiàn)半徑和較大坡長(zhǎng)、較小的坡度差，有效減少運(yùn)營(yíng)期機(jī)車(chē)牽引能耗。在車(chē)站選址中，結(jié)合城市規(guī)劃和多種交通銜接方式，與城市、自然環(huán)境充分融合并強(qiáng)化一體設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地提出了綠色規(guī)劃設(shè)計(jì)的五種融合模式：城市中心采用融入模式(北京北站)；城市連接處采用織補(bǔ)模式(清河站)，見(jiàn)圖4；城市邊緣采用引領(lǐng)模式(張家口站)；歷史古跡點(diǎn)采用消隱模式(八達(dá)嶺長(zhǎng)城站)；自然環(huán)境點(diǎn)采用共生模式(太子城站)。充分體現(xiàn)了科學(xué)化統(tǒng)一布局、現(xiàn)代化功能融合和各種交通方式無(wú)縫銜接的“暢通融合”、“站城一體”綠色設(shè)計(jì)新理念，實(shí)現(xiàn)了“車(chē)站與城市、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、智能與服務(wù)”的完美有機(jī)融合[4]。

圖4 清河站融合設(shè)計(jì)示意

(2)在站房設(shè)計(jì)中，貫徹“綠色、節(jié)能、環(huán)?！钡脑O(shè)計(jì)思想，應(yīng)用了智能百葉遮陽(yáng)技術(shù)、清水混凝土技術(shù)等多項(xiàng)綠色技術(shù)，新建站房均達(dá)到二星綠色鐵路客站標(biāo)準(zhǔn)，清河站、八達(dá)嶺站、太子城站、張家口達(dá)到三星綠色鐵路客站標(biāo)準(zhǔn)。清河站成為全國(guó)首個(gè)采用TB/T 10429—2014《綠色鐵路客站評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評(píng)價(jià)并同時(shí)取得美國(guó)綠色建筑委員會(huì)頒發(fā)的LEED(綠色能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒獎(jiǎng)金獎(jiǎng))金級(jí)預(yù)認(rèn)證的車(chē)站[5]，建筑節(jié)能率達(dá)到67.3%。

(3)在供電系統(tǒng)中，選用AT供電方式，合理設(shè)計(jì)牽引供電方案。在設(shè)備選用方面，大面積采用節(jié)能光源，電力變壓器、空調(diào)、熱泵和通風(fēng)機(jī)等通用設(shè)備選用滿(mǎn)足相應(yīng)1級(jí)能效的產(chǎn)品，提高能源利用效率和能效水平。

4.1.3 節(jié)水

為最大限度地節(jié)約水資源，設(shè)計(jì)中開(kāi)展了智能化節(jié)水技術(shù)關(guān)鍵路徑研究，主要包括節(jié)水系統(tǒng)、節(jié)水器具與設(shè)備、非傳統(tǒng)水源利用等。

(1)打造智能節(jié)水系統(tǒng)。給排水各系統(tǒng)選用密閉性能好的閥門(mén)、設(shè)備，使用耐腐蝕、耐久性能好的管材、管件。每個(gè)用水構(gòu)筑物外和室內(nèi)各用水點(diǎn)處均設(shè)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳水表，自動(dòng)化操作，實(shí)時(shí)監(jiān)督用水管理，及時(shí)上報(bào)管網(wǎng)漏水、儀表故障等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)智能管理。

(2)優(yōu)選節(jié)水器具設(shè)備。設(shè)計(jì)采用較高用水效率等級(jí)的給排水衛(wèi)生器具，如采用帶恒溫控制和溫度顯示調(diào)節(jié)功能的淋浴器。綠化灌溉采用節(jié)水灌溉末端裝置，同時(shí)設(shè)置土壤濕度感應(yīng)器，雨天關(guān)閉裝置等節(jié)水措施?？照{(diào)系統(tǒng)采用節(jié)水冷卻技術(shù)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)置水處理措施，避免冷卻水泵停泵時(shí)冷卻水溢出。

(3)合理使用非傳統(tǒng)水源。設(shè)計(jì)采用市政中水進(jìn)行道路沖洗、車(chē)庫(kù)地面沖洗等。結(jié)合雨水利用設(shè)施進(jìn)行景觀(guān)水體設(shè)計(jì)，景觀(guān)水體利用雨水的補(bǔ)水量大于其水體蒸發(fā)量60%，且采用生態(tài)水處理技術(shù)保障水體水質(zhì)。

4.1.4 節(jié)材

設(shè)計(jì)中積極推廣應(yīng)用新型節(jié)能材料、工藝、和裝備，加強(qiáng)新舊設(shè)施更新利用，實(shí)現(xiàn)建筑施工材料、廢舊材料等資源化利用。

(1)在路基工程中，針對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)安全要求高、植物護(hù)坡人工養(yǎng)護(hù)困難等特點(diǎn)，深化巖質(zhì)深路塹邊坡綠色柔性結(jié)構(gòu)的深層穩(wěn)定加固設(shè)計(jì)，開(kāi)展了GPI巖質(zhì)邊坡植被建造及錨拉式巖質(zhì)邊坡綠色防護(hù)等技術(shù)創(chuàng)新[6]，解決了巖質(zhì)邊坡無(wú)創(chuàng)化生態(tài)修復(fù)難題，節(jié)約傳統(tǒng)材料，生態(tài)防護(hù)效果良好。

(2)在橋梁工程中，為避免盲目追求“一橋一景”的景觀(guān)效應(yīng)，造成資源浪費(fèi)，以綠色設(shè)計(jì)為準(zhǔn)則，采用簡(jiǎn)潔的橋梁體系，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化施工工藝，節(jié)約施工用料。根據(jù)能源消耗最小原則，準(zhǔn)確分析結(jié)構(gòu)受力，合理確定結(jié)構(gòu)尺寸、配筋及結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，將材料消耗降到最低。

(3)在站房工程中，秉承“重結(jié)構(gòu)、輕裝修、簡(jiǎn)裝飾”的設(shè)計(jì)理念。清河站地下?lián)Q乘大廳內(nèi)，橋柱、蓋梁均采用清水混凝土一次澆筑成型、不做二次裝飾，利用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面，整個(gè)空間現(xiàn)代自然、綠色環(huán)保。太子城站地下一層公共區(qū)所有橋梁柱均利用清水混凝土一次澆筑成型，并進(jìn)行篆刻工藝雕刻，形成獨(dú)特的室內(nèi)景觀(guān)。八達(dá)嶺長(zhǎng)城站站房區(qū)域也采用大面積清水混凝土飾面，天然、莊重，體現(xiàn)出建筑原始美感。

4.2 保護(hù)環(huán)境

環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)是京張高鐵綠色設(shè)計(jì)的重要組成內(nèi)容，除在鐵路選線(xiàn)與選址開(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)外，還大量采用新型環(huán)保設(shè)計(jì)，對(duì)施工期和運(yùn)營(yíng)期噪聲、振動(dòng)、水、大氣、固體廢物等進(jìn)行了系統(tǒng)防治，最大程度恢復(fù)鐵路范圍內(nèi)生態(tài)功能，并以項(xiàng)目為依托，制定了《鐵路工程綠化設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(北方地區(qū))》。

(1)沿線(xiàn)路基、橋梁、站區(qū)、取棄土場(chǎng)等系統(tǒng)開(kāi)展了綠色通道設(shè)計(jì)(圖5)，包括沿線(xiàn)自然條件差異性生態(tài)設(shè)計(jì)和綠化植物生態(tài)多樣性設(shè)計(jì)等，達(dá)到了穩(wěn)固土體、保持水土、美化環(huán)境、降低投資及提高工程生態(tài)功能的目的，實(shí)現(xiàn)了自然環(huán)境與工程的融合。

(2)深化高路堤邊坡淺層高強(qiáng)土工格室固土防護(hù)技術(shù)研究，開(kāi)展了路基坡面新型土工材料輔助固土及與坡面整體性銜接設(shè)計(jì)，提高了坡面的整體穩(wěn)定性和生態(tài)防護(hù)效果。

圖5 京張高鐵綠色通道

(3)首次應(yīng)用智能滴管灌溉技術(shù)[7](圖6)，解決了高鐵運(yùn)營(yíng)后邊坡植物澆水養(yǎng)護(hù)的困難，同時(shí)利于節(jié)約用水，體現(xiàn)了智能建造及節(jié)能減排的設(shè)計(jì)理念。

(4)在南口、居庸關(guān)、新八達(dá)嶺隧道等洞口邊坡采用綠色加筋格賓設(shè)計(jì)，一方面對(duì)巖石洞口開(kāi)挖創(chuàng)面進(jìn)行結(jié)構(gòu)性防護(hù)，另一方面為植被生長(zhǎng)提供必要的生長(zhǎng)基床，取得理想的生態(tài)綠化效果，有效解決八達(dá)嶺景區(qū)植被施工破壞、創(chuàng)傷綠化困難等問(wèn)題。

圖6 智能滴管灌溉系統(tǒng)

(5)針對(duì)噪聲和振動(dòng)敏感點(diǎn)，沿線(xiàn)設(shè)置多個(gè)耐候性聲屏障、隔聲窗等降噪措施，或采用減振無(wú)砟軌道，有效減少運(yùn)營(yíng)期對(duì)環(huán)境的影響。

(6)針對(duì)八達(dá)嶺隧道下穿老京張鐵路青龍橋車(chē)站最小洞頂覆土厚度僅4 m的情況，創(chuàng)新性提出微震微損傷精準(zhǔn)爆破技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了爆破振動(dòng)精準(zhǔn)控制，確保了老京張鐵路運(yùn)營(yíng)安全。

(7)官?gòu)d水庫(kù)特大橋穿越庫(kù)區(qū)采用頂推施工設(shè)計(jì)、高耐候涂裝體系、泥漿分離設(shè)備，設(shè)置了雨、污水收集系統(tǒng)等；橋梁、隧道采用泥漿循環(huán)利用技術(shù)，施工廢水經(jīng)沉淀池處理后再利用；八達(dá)嶺地下站采用清污分離排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[12]，實(shí)現(xiàn)了地下水清水再利用、污廢水經(jīng)環(huán)保處理后納入市政管網(wǎng)的環(huán)保目標(biāo)，最大限度減少了地表水和地下水污染。

4.3 提升景觀(guān)

設(shè)計(jì)中，深入開(kāi)展景觀(guān)化設(shè)計(jì)提升通道品質(zhì)，根據(jù)沿線(xiàn)自然景觀(guān)和人文景觀(guān)將京張高鐵劃分為五大景觀(guān)分區(qū)[4](圖7)，分別為城郊風(fēng)光段、關(guān)塞風(fēng)光段、大澤風(fēng)光段、燕北風(fēng)光段、雪國(guó)風(fēng)光段。五大景觀(guān)分區(qū)深入融合了沿線(xiàn)的自然資源、地貌特征、城鎮(zhèn)布局、地域文化等因素，并以此作為開(kāi)展全線(xiàn)景觀(guān)設(shè)計(jì)的依據(jù)，著力構(gòu)建綠色生態(tài)長(zhǎng)廊，發(fā)揮綠色生態(tài)鐵路作用。

圖7 京張高鐵五大景觀(guān)分區(qū)示意

4.3.1 區(qū)間景觀(guān)設(shè)計(jì)

統(tǒng)籌兼顧生態(tài)效益、環(huán)境功能和美學(xué)特征，基于行車(chē)?yán)碚撗芯浚Y(jié)合不同區(qū)段列車(chē)速度、視覺(jué)舒適度的研究，劃定視覺(jué)敏感區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)景觀(guān)設(shè)計(jì)區(qū)域。從色彩搭配、視覺(jué)美感、空間尺度等方面著手開(kāi)展沿線(xiàn)景觀(guān)設(shè)計(jì)。

(1)在大風(fēng)、寒冷、干燥的氣候特點(diǎn)下，開(kāi)展了寒冷地區(qū)城市景觀(guān)觀(guān)賞性灌木適應(yīng)性研究，完成了“五彩冬夢(mèng)”、“飛越四?！?、“繼往開(kāi)來(lái)”等路基植物景觀(guān)設(shè)計(jì)，將奧運(yùn)精神和奧運(yùn)文化通過(guò)植物景觀(guān)融入京張高鐵。

(2)八達(dá)嶺長(zhǎng)城景區(qū)九仙廟中橋(圖8)詮釋了“天人合一，效法自然，和諧包容”設(shè)計(jì)理念，采用最具歷史文化特色的拱橋設(shè)計(jì)將京張高鐵融入自然環(huán)境。

(3)官?gòu)d水庫(kù)特大橋?qū)偃€(xiàn)景觀(guān)分區(qū)中大澤風(fēng)光段，結(jié)合“輕質(zhì)、大跨、環(huán)?！钡脑O(shè)計(jì)理念，采用由8個(gè)曲弦拱梁組成的拱形鋼桁梁跨越官?gòu)d水庫(kù)(圖9)，如一道彩虹跨越寬闊平靜的官?gòu)d湖面，橋梁結(jié)構(gòu)富有韻律，造型優(yōu)美，與湖面交相輝映，成為一道亮麗的風(fēng)景。

圖8 九仙廟中橋景觀(guān)設(shè)計(jì)

圖9 官?gòu)d水庫(kù)特大橋全景

(4)隧道重點(diǎn)景觀(guān)洞門(mén)采用“地域元素、自然融合、簡(jiǎn)潔實(shí)用、美觀(guān)大方”的設(shè)計(jì)理念，開(kāi)展了“古韻傳承”、“峰臺(tái)橋映”、“城臺(tái)夕照”(圖10)等洞門(mén)景觀(guān)設(shè)計(jì)，將綠化工程與長(zhǎng)城等元素的景觀(guān)洞門(mén)設(shè)計(jì)相結(jié)合，讓工程與自然景觀(guān)更和諧，增添了古典與現(xiàn)代的融合美。

圖10 “城臺(tái)夕照”洞門(mén)效果圖及實(shí)景

4.3.2 站區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)

結(jié)合全線(xiàn)系統(tǒng)景觀(guān)分區(qū)，對(duì)京張高鐵客站區(qū)范圍內(nèi)房屋、城市廣場(chǎng)、景觀(guān)綠化等進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，開(kāi)展了“一站一景”一體化設(shè)計(jì)及站房文化主題設(shè)計(jì)[7]。

京張高鐵文化性、藝術(shù)性表達(dá)核心理念為“天地合德，百年京張”，全線(xiàn)10座車(chē)站均明確了不同的文化主題，如北京北站“通合”主題、清河站“不息”主題、八達(dá)嶺長(zhǎng)城站“豐碑”主題、太子城站“無(wú)界”主題等。為做好文化性表達(dá)，提煉了四種視覺(jué)符號(hào)“人字紋”、“蘇州碼子”、“山水視界”和“五行五色”融入站房空間設(shè)計(jì)。

4.3.3 附屬景觀(guān)設(shè)計(jì)

(1)照明景觀(guān)。以官?gòu)d水庫(kù)特大橋景觀(guān)照明設(shè)計(jì)為例，采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代、光線(xiàn)與造型、速度與激情結(jié)合的設(shè)計(jì)思路，橋梁景觀(guān)照明共設(shè)有：神龍戲水、二龍戲珠、五環(huán)奧運(yùn)、煙花璀璨、復(fù)興繁榮等多個(gè)有機(jī)銜接的動(dòng)態(tài)照明主題，通過(guò)采用獨(dú)立的智能照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域控制、模式控制、定時(shí)控制。

(2)聲屏障景觀(guān)。京張高鐵封閉式聲屏障在滿(mǎn)足環(huán)境敏感點(diǎn)隔聲降噪環(huán)保功能的同時(shí)，結(jié)合周邊環(huán)境及京張?zhí)攸c(diǎn)提出了“京張磚韻”方案，融入了老京張鐵路的文化與景觀(guān)元素。

4.4 綠色建筑技術(shù)

模塊化設(shè)計(jì)是綠色設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的重要方向，京張高鐵在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化設(shè)計(jì)、裝配式施工，構(gòu)件易于制造、裝配、更換，有效縮短工期，降低施工費(fèi)用，大幅提升設(shè)計(jì)、建造水平。

4.4.1 盾構(gòu)隧道模塊化設(shè)計(jì)

清華園隧道盾構(gòu)管片、水溝、電纜槽等均采用工廠(chǎng)化預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝，并首次采用全預(yù)制拼裝式軌下結(jié)構(gòu)[10](圖11)，在此基礎(chǔ)上研發(fā)了機(jī)械化拼裝機(jī)器人，建立了盾構(gòu)隧道施工信息化、可視化的智能建造系統(tǒng)。軌下結(jié)構(gòu)建造工廠(chǎng)化、機(jī)械化、專(zhuān)業(yè)化和智能化，促進(jìn)了設(shè)計(jì)與施工的全面創(chuàng)新，提高了功效和工程質(zhì)量，大幅度改善了作業(yè)環(huán)境，踐行了綠色建造理念。

圖11 清華園隧道全預(yù)制拼裝式軌下結(jié)構(gòu)

4.4.2 橋梁結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)

京張高鐵全線(xiàn)應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)梁橋技術(shù)，大規(guī)模采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，縮短施工工期，降低施工費(fèi)用，也為大規(guī)模工場(chǎng)化預(yù)制創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)了鐵路工程模塊化、集約化的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理念。全線(xiàn)重點(diǎn)控制性工程官?gòu)d水庫(kù)大橋，主橋鋼梁長(zhǎng)度達(dá)880 m，為多聯(lián)多跨結(jié)構(gòu)，且跨越北京市備用水源地、一級(jí)水源保護(hù)區(qū)官?gòu)d水庫(kù)庫(kù)區(qū)，環(huán)保要求極為嚴(yán)格。設(shè)計(jì)中為減少涉水工程對(duì)水體的影響，拱形鋼桁梁全部采用裝配化設(shè)計(jì)、頂推施工就位的方案[11](圖12)，確保施工安全。

5 綠色高鐵在中國(guó)的發(fā)展展望

2020年10月，黨的十九屆五中全會(huì)審議通過(guò)了《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》，將“生態(tài)文明建設(shè)實(shí)現(xiàn)新進(jìn)步”和“生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)”作為重要目標(biāo)，“推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生”作為重要舉措。今后一段時(shí)期，綠色發(fā)展將是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主旋律和內(nèi)動(dòng)力，京張綠色高鐵的成功建設(shè)，打造了我國(guó)綠色高鐵新標(biāo)準(zhǔn)，樹(shù)立了綠色高鐵的中國(guó)名片，必將引領(lǐng)中國(guó)高鐵實(shí)現(xiàn)持續(xù)的綠色發(fā)展和科技創(chuàng)新。