摘要：京张高铁正线全长174公里，支线崇礼铁路全长53公里，在这两条铁路的建设中，曾有三条极难隧道挡在建设者的面前，今天，京张高铁从隧道中飞驰而过，将曾经的难题远远抛在了身后。

110年前年，由詹天佑主持设计建成通车的京张铁路，是中国人独立自主修建的第一条铁路，用“人”字形设计方案破解了巨大的施工难题。今天，新时代建设者踏着詹天佑的足迹，在京张高铁的建设中，不断刷新着新京张建设史上一个个不可能的纪录。

京张高铁正线全长174公里，支线崇礼铁路全长53公里，在这两条铁路的建设中，曾有三条极难隧道挡在建设者的面前，今天，京张高铁从隧道中飞驰而过，将曾经的难题远远抛在了身后。

清华园隧道

清华园隧道：下穿城市核心区腹中的微创手术

清华园隧道是京张高铁的控制性工程，也是全线唯一采用盾构法施工的隧道，清华园隧道总长度6.02公里，沿老京张铁路线掘进，从位于西直门的北京北站引出后，从学苑南路南侧入地，依次穿越北三环、知春路、北四环、成府路、清华东路后，于五环内出地面。

隧道开挖难度极大，它与正在运营的地铁13号线并行，施工中，它要以5.4米净距下穿正在运营的地铁10号线，最小净距3.4米侧穿地铁13号线，最小净距0.8米上跨地铁15号线，更要穿越北三环等7条主要市政道路及88条重要市政管线。6公里的隧道如在北京城核心区的腹中做着精准的微创手术，它是目前北京市最大直径的盾构隧道,也是目前国内少有的位于城市核心区，穿越地层复杂、重要建（构）筑物众多的高铁单洞双线大直径高风险盾构隧道之一。

2017年11月6日，中铁十四局承建的京张高铁清华园隧道“天佑号”盾构机正式掘进。施工后每天以十几米的掘进速度行进，施工中采用了全过程可视化监控平台，实现了盾构掘进过程中的数字化模拟、盾构施工引起的地层及邻近建构筑物实时预测预报技术、盾构隧道施工全过程的可视化动态管理技术。2018年11月20日清华园隧道在安全穿越北京市城市核心区后顺利贯通。

新八达岭隧道

新八达岭隧道三臂台车打钻

新八达岭隧道：三次穿越万里长城要求“零沉降”

八达岭隧道全长12.01千米，为京张高铁正线第一长隧。隧道地处不良地质带，隧道围岩条件差，存在涌水、突泥等风险，属极高风险隧道。除了自人风险，建设中，隧道还要穿越世界文化遗产——八达岭长城核心区域，一处并行水关长城，两次下穿八达岭长城。在下穿老京张铁路百年老站青龙桥车站时，其与青龙桥火车站的最小埋深仅有4米。鉴于对文物的严格保护，要求施工地表“零沉降”。

面对这个几乎不可能完成的任务，中铁五局的建设者们在施工中运用各种新技术，攻坚克难。在大跨过渡段施工采用预应力锚杆、预应力锚索新施工，采用DFHZ开挖工法（即顶洞超前、分层下挖、核心预留、重点锁定），还尝试应用超大断面变截面隧道二衬台车设计、复杂洞室群地下车站施工组织优化、通风，以及纳米喷射混凝土等新技术，攻克了隧道浅埋、涌水、长大隧道通风等技术难关，三次安全顺利穿过了长城。

正盘台隧道

崇礼正盘台隧道：通往冬奥铁路线上的咽喉工程

正盘台隧道全长12.974公里，是崇礼铁路上最长的隧道，是绝对的咽喉工程。隧道位于张家口市宣化区和崇礼区交界处的群山里，形成于2亿年前的火山岩，在漫长的地质构造中被反复挤压、风化、侵蚀、水溶，变得极其破碎，岩性均匀性差。而且隧道还处于30‰的连续长大坡道内，且隧道下穿古长城，施工难度极大。

开挖后，正盘台隧道日均涌水量达到14万立方米，累计涌水量达到6000万立方米，相当于5个西湖的水量，隧道里45台大型抽水机不同的往外抽水，形成于2亿年前的岩石，一碰就碎，大多得靠人工分步开挖，一天只能挖一两米。正盘台隧道开工后，中国中铁隧道局集团项目部人员总数约为1500人后来增加到了3000余人，大举增兵正盘台隧道后，配备了9条机械化作业生产线，实现全机械化配套施工，除盾构机外，世界一流的隧道施工装备，这里几乎都有。超前地质钻机可以精准探明前方十几米处围岩和含水情况；自动智能蒸养台车能自动生成温度曲线、报表；自动控制温度、湿度，提升混凝土强度；还有智能衬砌模板台车等。

2018年11月11日，崇礼铁路正盘台隧道顺利贯通。2022年北京冬奥会开幕时，旅客乘坐列车只需3分钟便可穿越近13公里的正盘台隧道。

开挖施工

开挖施工主要介绍全电脑三臂凿岩台车，用于隧道施工的超前预报钻探、洞内管棚、开挖钻孔、锚杆施工、辅助装药、断面扫描以及数据传送，是隧道开挖的排头兵！

台车完成定位钻孔及辅助装炸药等工序后将进行爆破作业

爆破施工

爆破后，由挖掘机和自卸汽车迅速清理现场。

拱架安装

爆破后的围岩极不稳定，必须安装拱架来支撑隧道顶部的压力。这事儿，全靠拱架安装台车啦！

拱架安装台车主要用于钢架、网片、连接筋安装；辅助检查排险、欠挖处理、炸药安装及锚杆安装。台车安全性高，人工强度低，作业时间短。

喷射混凝土

拱架安装后，混凝土湿喷机械手就该出场了。它主要负责初期支护混凝土的初喷与复喷，即保证了施工安全，又为后续施工做好准备。

湿喷机械手喷砼效率是传统湿喷机的6倍。同时，工作范围大，无施工盲区，操作简单、安全。

仰拱施工

自行式液压仰拱栈桥，不仅可以保证大型机械和车量在洞内的正常行驶，同时可以进行隧道底部的仰拱开挖、支护、砼浇筑及纵向止水带定位等施工。

防水板、钢筋施工

隧道施工中，暗河涌动，水流不断。项目特制的防水板和钢筋网片就变成了隧道顶部的保护膜。

防水板钢筋台车用于土工布、防水板挂设、钢筋定位及安装。

二衬施工

光滑的隧道表面是成套技术衬砌台车的功劳。二衬作为隧道的表层，不仅外观要好看，质量更要过关，用来承受二次压力。

成套技术衬砌台车：配备分离式钢端模，确保中埋式止水带居中安设；预留接触网槽道定位，保证槽道准确定位；实现拱顶带模注浆、分层逐窗浇筑，防止衬砌背后脱空，保证了混凝土浇筑质量。

二衬养护

二衬养护是隧道主体施工施工的最后一个环节。养护台车确保了混凝土的湿度、温度等重要指标。

养护台车采用轮胎式驱动行走系统，自带水箱，对浇筑完成的混凝土进行洒水养护，还可辅助混凝土无损检测、敲击检查，具有一机多用、一机多能的功效。

隧道施工全景

来源：北京日报

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