震撼,長城地下百米乘高鐵
本報記者 矯 陽
長城地下102米乘高鐵,這不是夢想,在2019年將成為現(xiàn)實。
這是京張高鐵上的長城站。京張高鐵全長174公里,是我國第一條高寒、大風(fēng)地區(qū)設(shè)計時速達(dá)350公里的有砟軌道高鐵,建設(shè)工期為2016年3月至2019年底。屆時,乘京張高鐵從北京城區(qū)至八達(dá)嶺長城站僅需20分鐘。
長城站位于八達(dá)嶺長城地下102米,總長470米、地下建筑面積3.6萬平方米,相當(dāng)于6個足球場,埋深與規(guī)模均為世界最大地下車站。
“從設(shè)計到建設(shè),京張高鐵長城站都運用了最新理念和技術(shù)。”8月17日,中鐵五局華北指揮部指揮長陳彬?qū)萍既請笥浾哒f,長城站目前已完成工程總量40%。
這座長城地下百米在建的超級工程,有什么新設(shè)計,建設(shè)創(chuàng)新應(yīng)用了什么最新技術(shù),建成后將給旅客帶來什么新體驗?
分層乘降,環(huán)廊救援
長城站連接北京與張家口。資料顯示,因為綜合考慮服務(wù)延慶、八達(dá)嶺景區(qū)和保護(hù)百年老京張鐵路青龍橋車站,京張高鐵長城站設(shè)計了102米的埋深。
這么深的高鐵站,旅客將如何乘降?安全如何保障?
“車站地下為三層結(jié)構(gòu),自下而上分別是站臺層、進(jìn)站層及出站層,旅客進(jìn)出站上下分層,這在全國屬首次!敝需F五局京張高鐵項目部經(jīng)理蔣思說。
也就是說,今后從地下百米的長城高鐵站上下,需乘兩次電梯,升降62米。蔣思說,車站將安裝一次提升的長大扶梯及斜行電梯等先進(jìn)設(shè)備,保證旅客乘降快速舒適。
另外,車站還實現(xiàn)了進(jìn)出站客流的分離與進(jìn)出站口的均衡布置,并首次采用環(huán)形救援廊道設(shè)計,實現(xiàn)救援無死角。
人機(jī)定位,智能指揮
走進(jìn)中鐵五局長城站二號斜井施工現(xiàn)場,有一個人機(jī)定位顯示系統(tǒng),所有地下洞室施工場景一覽無余。
長城車站建在新八達(dá)嶺隧道內(nèi),遂道全長12.01公里,穿越八達(dá)嶺長城和居庸關(guān)長城等歷史文物建筑,是京張高鐵最長隧道,也是全線重難點控制工程。
試想,要在隧道內(nèi)盛下3.6萬平方米三層結(jié)構(gòu)的車站,這地下施工場地會多宏大?
“78個大小洞室,連斷面形式都高達(dá)88個,洞室交叉節(jié)點如此密集,使京張高鐵長城站成為國內(nèi)最復(fù)雜的暗挖洞群車站! 中鐵五局京張項目總工羅都顥說,施工高峰期13個工作面同時作業(yè)。僅2號斜井,就設(shè)置8條分通道。
如此復(fù)雜的迷宮,地下物流和交通組織是靠什么組織的?
“靠BIM和綜合交通指揮等智能信息技術(shù),這在全國鐵路基建工程尚屬首次。”羅都顥說,洞內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,所有施工人員及機(jī)械設(shè)備均安裝GPS。
監(jiān)測360度無死角,使施工指揮更精準(zhǔn)!斑@也為中國鐵路總公司提出的建智能京張奠定了基礎(chǔ)。”陳彬說。
精準(zhǔn)電爆,0.16厘米/秒
長城地下挖隧道,可謂步步驚心。
京張高鐵八達(dá)嶺隧道一次并行水關(guān)長城、兩次穿越八達(dá)嶺長城,距離頭頂?shù)陌倌昃⿵堣F路青龍橋車站不過4米。
除了地理位置特殊,地質(zhì)也十分復(fù)雜,洞身穿越斷層破碎帶和風(fēng)化槽,稍有不慎就會造成塌方,對長城的影響將是災(zāi)難性的。
“隧道施工絕不能使用最先進(jìn)的盾構(gòu)機(jī),只能用傳統(tǒng)鉆爆!敝需F五局京張高鐵項目常務(wù)副經(jīng)理段仕軍說,為最大限度地減少對長城的擾動,項目部采用精準(zhǔn)電子雷管減震技術(shù),經(jīng)過反復(fù)計算,將震速控制在0.16厘米/秒左右。
據(jù)介紹,傳統(tǒng)爆破技術(shù)震速高,震感比較強(qiáng)裂,在地下百米作業(yè),對長城的擾動類似于汽車怠速時玻璃窗的震動,而精準(zhǔn)的電子雷管減震爆破施工技術(shù),能使爆破震動的幅度和分貝降到最低,當(dāng)震速控制在0.16厘米/秒左右時,每爆破一次只相當(dāng)于在長城上跺一下腳。
“2016年3月開工以來,這里已經(jīng)爆破了4500多次。”段仕軍說。
京張高鐵八達(dá)嶺隧道及長城站,還有許多新創(chuàng)新,如面對目前國內(nèi)最大隧道開挖斷面,創(chuàng)新出預(yù)應(yīng)力錨桿上下張拉支護(hù)法,對隧道內(nèi)抽出的大量涌水使用了最先進(jìn)的污水處理系統(tǒng),以及智能襯砌養(yǎng)護(hù)臺車等等。
這些新技術(shù),讓京張高鐵長城站成為最新一代高鐵站的代表。2019年,當(dāng)高鐵下穿長城時,長城站將與長城交相輝映,成為中國對外展示的一張新名片。
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