世界首条时速350km智能高速铁路:北京至张家口高速铁路工程 | 中国土木工程詹天佑奖展播
北京至张家口高速铁路工程
(推荐单位:中国铁道工程建设协会)
工程概况
该工程起自北京北站,途经北京市海淀区、昌平区、延庆区,河北省张家口市怀来县、下花园区、宣化区,终至张家口站,线路全长174km,设北京北、清河、昌平、八达岭长城、东花园北、怀来、下花园北、宣化北、张家口9座车站,桥梁长度66.4km,隧道长度49.6km,桥隧比67%,最高设计时速350km,是世界上首条时速350km智能高速铁路,开启了智能高铁的新时代,对于打造世界高铁建设典范、推动高铁新一轮技术创新具有重要意义。
该项目是国家“八纵八横”高速铁路网京兰客运通道以及京津冀城际铁路网的重要组成部分,建立了智能高铁体系构架、创建了智能高铁成套技术,是引领世界智能高铁发展的示范性工程、实施科技强国战略的里程碑工程。京张高铁构筑了多层次现代综合交通体系,加快了现代化高质量国家综合立体交通网络建设,推动了京津冀协同发展,为沿线居民提供了便捷、舒适、绿色的交通方式,特别是在2022年北京冬奥会期间,承担了重要的交通运输任务,向全世界展示了中国高铁建设的最高水平,该项目的建设对于落实交通强国、京津冀一体化、“双碳”以及中国高铁“走出去”等多项国家战略具有重大意义。
工程于2016年3月开工建设,2019年12月开通运营,总投资489亿元。
科技创新与新技术应用
首创了“技术、标准、数据”三位一体的智能高铁体系架构,提出了“模数驱动、轴面协同”的工程管理方法,填补国际空白,达到国际领先水平。主持提出国际铁道联盟(UIC)智能高铁体系架构白皮书,为世界铁路提供中国方案。主持bSI国际标准2项,获得bSI施工类唯一大奖,实现国际引领。
创建了涵盖智能建造、智能装备、智能运营、智能基础平台的领先世界的智能高铁成套技术。智能建造技术创新实现了数字化工厂、智能化施工、装配式建造、精细化管控等功能;智能装备技术实现了动车组智能行车、智能安全、智能运维等功能,创造了自动驾驶的世界纪录;智能运营技术实现了无接触进出站、车站智能旅客服务与生产管控、基础设施智能运维、动车组视情维修、智能综合调度等功能;基于PaaS+微服务模式的智能基础平台突破了复杂中间件统一服务自治、数据动态感知集成、敏感数据隐私保护、复杂场景智能分析及任务编排等基础信息平台关键技术。
研发了具有国际先进水平的复杂环境大直径盾构成套技术,包括大直径盾构穿越多敏源环境微沉降控制技术、大直径盾构隧道全预制拼装成套技术、盾构隧道智能建造技术等,在北京核心城区内建成了国内穿越重要建构筑物最多、地层最复杂的双线大直径盾构隧道。
研发了具有国际领先水平的深埋复杂地下车站建造成套技术,包括多层密集洞群地下车站新模式及洞群修建技术、30m级超大跨隧道修建技术、深埋地下车站环境营造及防灾救援技术、下穿长城古建筑微震爆破技术和下穿风景名胜区环境保护技术、站隧工程四节一环保绿色建造技术等,在八达岭核心景区内建成了国内埋深最深(102m)、旅客提升高度最高(62m)、暗挖洞群最复杂(78个洞室、88个中断面)、单拱跨度最大(32.7m)的高铁暗挖车站。
研发了具有国际领先水平的高速无砟轨道大跨钢桥建造成套技术,包括时速350km无砟轨道长大钢桁梁桥技术、高等级水源保护区桥梁绿色建造技术、时速350km应急抢修钢-混凝土结合梁结构及其快速安装技术等,建成了世界上首例时速350km无砟轨道多孔大跨度钢桁梁桥,刷新了钢桥上连续铺设无砟轨道的长度纪录(945.4m)。
研发了具有国际领先水平的墩顶转体技术,发明了结构紧凑、体积小巧的跨铁路连续梁钢管混凝土转铰装置、优化了承台结构并降低了转体重心,解决了墩顶狭小空间转体及大跨径桥长悬臂梁稳定转体等技术难题;研发了墩顶转体—支座安装—体系转换全套施工工艺,显著降低了跨越既有线运营干扰,提升了施工的安全性。
研发了具有国际领先水平的复杂环境车站建造成套技术,包括运营城轨与国铁一体化并场设计技术、土地高度集约及城市高效缝合的车站型式技术、集成高铁站房环境健康与节能降耗关键技术等,在北京核心城区内建成了国内首座国铁与城市轨道交通并场、顺向布置的综合交通枢纽车站。
获奖单位
中国国家铁路集团有限公司
中铁工程设计咨询集团有限公司
京张城际铁路有限公司
中国铁路北京局集团有限公司
中铁五局集团有限公司
中铁十四局集团有限公司
中铁大桥局集团有限公司
中铁建工集团有限公司
中铁三局集团有限公司
中国铁道科学研究院集团有限公司
中铁电气化局集团有限公司
中国铁路通信信号股份有限公司
中国中铁股份有限公司
中国铁建股份有限公司
中铁六局集团有限公司
中铁七局集团有限公司
中铁建设集团有限公司
北京中铁诚业工程建设监理有限公司
中铁第五勘察设计院集团有限公司
中铁第四勘察设计院集团有限公司
中国土木工程詹天佑奖由中国土木工程学会和北京詹天佑土木工程科学技术发展基金会于1999年联合设立,是经国家批准、住房城乡建设部认定、科技部首批核准,在建筑、交通、铁道、水利等土木工程领域组织开展,以表彰奖励科技创新与新技术应用成绩显著的工程项目为宗旨的科技奖项,为促进我国土木工程科学技术的繁荣发展发挥了积极作用。
中国土木工程詹天佑奖秉承“质量安全是底线、绿色低碳是底色、科技创新是核心”的理念,目前已成功举办20届,655项工程获奖,成为中国土木工程建设领域最具影响力、最具权威性的科技创新大奖,被誉为土木工程领域的“奥斯卡奖”。