总设计师王洪雨如何用11年打造世界首条智能高铁

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  2019年12月30日早8点30分,随着G8811次列车驶出北京北站,京张高铁正式开通运营,为2022年北京冬奥会提供交通运营服务保障。作为我国首条智能化高铁,京张高铁亮点颇多:首次采用北斗卫星导航系统,实现有人值守的无人驾驶;首次运用5G技术,实现列车上奥运赛事直播;将张家口到北京的最快时间从3小时7分钟缩短为47分钟,还能抵抗- 40益的严寒……中铁设计京张高铁总体设计师王洪雨,是一位“80后”。他说,这条铁路从詹天佑人字形铁路地下飞驰而过,将成为世界高铁的建设典范。从2008年开始,王洪雨参与到京张高铁的设计工作中,到2015年北京和张家口联合申办冬奥会成功,这项铁路工程项目正式上升为一张“国家名片”。王洪雨和团队肩负着冀望和压力,奋战11年后,终于交出了一份完美的答卷。
  从荒芜的边疆大漠,到错综的城市管线
  2005年,24岁的王洪雨刚一工作就参与到临河至策克铁路的设计中,在勘察期间担任技术队长。这是一条直通中蒙边境的铁路,沿途经过大片荒漠地带。他带着30多人来到一个叫苏宏图的小地方,这里人迹罕至,距离最近的额济纳旗小镇还有600多公里。他们要在这里驻扎3个月。
  每天,王洪雨和同伴顶着沙尘暴,逆风而行,能见度经常只有一米,大风把沙子塞得满嘴都是,让人窒息。他们用蘸了一丁点水的毛巾捂住脸,艰难前行,与时间赛跑,几乎每天都在加班。
  最长的一次,王洪雨有60多个小时没有合眼,连续设计图纸,直到第三天,握着笔趴在图纸上睡着了。四五个小时后醒来,又馬上开始画图……最终,这个团队艰难地完成了任务。
  经过一系列历练后,王洪雨在2008年参与到京张高铁的设计工作中。
  这次他面对的,不光有荒芜的大漠,还有错综的城市管线。
  2019年8月23日,京张高铁八达岭长城站地下部分正在紧张建设中。
  北京北站同为京张铁路和京张高铁的起点,位于北京二环路边的西直门,从这里出发,先要经过繁华的城市地带,具体办法有三种方案:高架桥方案、地面方案、地下方案。
  随着北京城市的发展,在地面运行的老京张铁路越来越加剧了城市拥堵。如果将高铁放到高架桥上或地下,曾经被铁路割裂的4条繁华主干道就能迅速贯通。因此,高架桥方案和地下方案是两个主要的考虑方向。


  “从造价上来看,高架桥方案优势明显。”王洪雨说,高架桥方案的成本为每建造1米4万至5万元,而地下方案的成本则为1米28万元左右。但在进行大量调研,尤其是考虑到市民的生活体验后,高架桥方案也被放弃了。“只要是选择将高铁修到地上,都会牵涉噪声对周边的影响。”
  地下方案中,列车从北京北站发出后,在地面上只行驶1197米,便钻入全长6020米的清华园隧道。
  高铁上的乘客可能不会想到,这段6公里的旅程可谓一场惊险之旅,因为他们随着列车精巧穿越了这个城市错综复杂的地下脉络。打个比方,我们在新房子装修,可以天马行空。但在老房子装修,只能在原有的基础上,辗转腾挪。”
  王洪雨说,这短短的6公里内,有北京地铁10号线、15号线、12号线相交而过,并行13号线。86条水、电、网等各类市政管线犬牙交错,如同迷宫。而在地上,该地段楼宇众多,还有7条城市主要道路,隧道既要避开密集的地面楼宇地基,还要避免地面道路的沉降。线路的选择有诸多限制,而清华园隧道本身还有一定的设计要求。由于高铁行驶需要,隧道的开挖直径为12.64米,相当于5层楼的高度。王洪雨说,这好比一台精准的外科手术,医生需要在密集的动脉血管中间动刀,却丝毫不能触碰到任何一根血管。“我们采用了最先进的技术,确保了施工精度,所以这场‘手术’非常顺利。”
  清华园隧道与其他隧道多次“擦肩而过”,其中最近的一次,与地铁隧道仅有0.8米的距离。
  110年后,以谦逊的方式经过人字形铁路
  从线路上看,京张铁路和京张高铁都是从北京北站出发,途中不断交汇、分离,最终在张家口站汇合。在沿途的众多交汇点中,有一处让人格外激动。
  北京八达岭附近的青龙桥站,是詹天佑当年设计的人字形铁路所在地。限于这里的险要地势,以及当时的落后技术,火车行驶到半山腰,只能进行人字形折返,继续爬坡。正是有了这个设计,京张铁路才能在1909年竣工,振奋了民族自信心。人字形铁路也成为中国工程史上的一项创举。
  110年后,京张高铁用一种特有的方式向人字形铁路致敬———在人字形铁路的正下方,新八达岭隧道从地下4.5米处横亘而过。今后,京张高铁上的列车,都将在此处飞驰,为人字形铁路画上一横,使“人”字变成“大”字。
  “如果让您挑选京张高铁上最难修建的一段,您会选择哪里?”记者问王洪雨。“八达岭长城车站和隧道这一段。”他毫不犹豫。
  一代人有一代人的使命和挑战。
  “我国地大物博,而于一路之工,必须借重外人,引以为耻。”100多年前,詹天佑在《京张铁路工程纪略》中写下这样的话,这是积贫积弱的旧中国被列强凌辱后,一位民族工程师的呐喊。今天,涉及30多个专业,会集300多名各领域工程师的京张高铁团队,把一张中国智能高铁名片呈献给世界。
  据《环球人物》杨学义/文图整理
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