9月初,京張高鐵開啟聯調聯試,為年底通車做準備。不久前,京張高鐵八達嶺長城站(下稱“長城站”)封頂,主體工程全部完工。在世界文化遺產長城核心景區建高鐵站,最牽動人心的是文物保護。那么,這座高鐵站用了哪些新技術新工藝?長城還好嗎?
作為連接2022年北京冬奧會兩大舉辦城市北京市和河北省張家口市的京張高鐵,不僅是一條奧運交通專線,也是京包蘭快速客運通道的重要組成部分,全長173公里,預計年底通車。屆時,從北京北站乘高鐵到八達嶺,僅需1小時,從地下百米乘電梯鉆出山后,步行1到2分鐘,即可乘纜車直達八達嶺長城。
京張鐵路第三標段全長12.025公里,工期45個月,主要工程為“一隧一站”——八達嶺隧道長城站,是京張高鐵全線的重難點控制性工程。其中,八達嶺隧道長12.01千米,隧道兩次下穿八達嶺長城世界文化遺產核心區;長城站是京張鐵路唯一的地下車站,最大埋深達102米,單體總建筑面積超過4萬平方米,是目前世界埋深最大的高鐵車站。
“整個車站自下而上分別是站臺層、進站層及出站層,旅客進出站上下分層,這在全國屬首次。”中鐵五局京張高鐵項目部經理蔣思表示,從地下百米的長城站上下需乘兩次電梯,旅客垂直提升高度達62米,是名副其實的“世界最深高鐵站”。
京張高鐵在規劃之初,有兩種截然不同的觀點。一種觀點認為,風景區內絕不能設車站,越遠對文物保護越好;另一種觀點則認為,全世界的人都想來看長城,既然高鐵線都路過這里,就應該最大限度地方便旅客。在異常激烈的爭論中,法國AREP設計集團和中鐵工程設計咨詢集團有限公司聯合,共同設計出一個方案,體現了各方共識:以人為本。
“既方便游客直達景區,又秉承綠色建筑的理念,讓站房與自然相融。”中鐵工程設計咨詢集團有限公司相關設計人員表示,長城站采用了“尊重自然、形隱于山”的設計理念,從視覺上將車站與山體融為一體。
建設如此大規模的地下工程,中鐵五局創新了許多技術和工藝。
長城站的設計施工方案,所有設計指標均嚴格按照國家文物局制定的穿越或臨近保護民建(構)筑物標準。
“地下站房由一個暗挖隧洞群組成。”中鐵五局京張三標項目部副總工程師倪派說。如此超大規模的暗挖隧洞群,爆破控制至關重要。為滿足國家文物局要求的振動速度,經專家研究,中鐵五局采用了電子雷管微損傷控制爆破技術進行施工。倪派介紹,采用該技術,每爆破一次只相當于在長城上跺一下腳。“實際監測均小于國家文物局的爆破振動速率,控制在0.1厘米/秒以內。”
隧洞群產生的巨量污水如何處理?“項目設置了污水處理站,采用先進的曝氣生物濾池過濾系統,通過絮凝沉淀、生物濾池、活性炭吸附等處理工藝,處理水體中的油污。”倪派說,處理過的污水在排放前都通過了嚴格檢測,并優先循環使用。
長城站的建設獨創了我國多個“首次”:首次采用環形救援廊道設計,具備了緊急情況下快速無死角救援的條件;首次采用一次提升長大扶梯及斜行電梯等先進設備;首次采用微損傷控制爆破等先進技術,消除工程建設對文物和環境的不利影響。此外,長城站還實現了諸多創新。如分層下挖的“品”字型分部挖掘法、預應力錨桿上下張拉支護法等,這些新技術保障了高鐵站工程順利推進。(本刊綜合)

八達嶺長城站內景(王貴彬攝)