北京青年报记者从北京市重大办获悉,作为未来的进京大通道之一,京唐城际铁路北京隧道段已完成工程总量的50%,今年年底将实现主体结构完工,为2025年底具备开通条件奠定基础。
京唐城际铁路是连接北京城市副中心与唐山市的高速铁路。该工程起自北京城市副中心综合交通枢纽站,终至河北省唐山市既有唐山站,途经北京市通州区、河北省廊坊市、天津市宝坻区、河北省唐山市,线公里。
“京唐城际铁路北京段正线公里,分两段建设。”据市重大项目办铁路工程建设协调处副处长范登溥介绍,其中,首开段长4.6公里(宋梁路至燕郊界段)于2019年9月开工,2022年12月30日通车投用;隧道段长4.4公里(运潮减河隧道长约1.3公里),于2023年1月开工建设,计划2025年底具备开通条件。
运潮减河隧道是京唐城际铁路全线贯通的最后一条隧道,也是北京城市副中心地区首条高铁大直径盾构隧道。北京青年报记者在施工现场看到,在盾构机已经挖好的地下隧道里,灰色的水泥墙壁在灯光下显得冷峻而工业感十足,隧道内空气清新,能见度高,基本没有尘土的困扰。前方,巨大的盾构机正在全速向前推进。
据施工单位中铁十四局京唐铁路八标项目盾构副经理魏哲介绍,盾构段全长1285米,采用了中国铁建自主研发的超大直径盾构机“京通号”掘进施工,盾构机总长约138米、总重量约3200吨、刀盘直径13.3米,是北京地区目前直径最大的高铁隧道盾构机。
魏哲介绍,“京通号”盾构机将在覆土8.8米的超浅埋地层始发,向西独头掘进1285米。盾构区间将穿越高密实的中砂地层,砂层占比高达85%、石英含量达60%,这种结构很容易加速刀盘、刀具的磨损。为了增强掘进能力,施工方对“京通号”进行了量身改造,优化了刀盘开口率、增加了合金刀,最终可实现一次性掘进到底“不换刀”。
不仅如此,“京通号”还配备了光纤连续式、液压式磨损检测装置,能对刀具磨损情况进行实时检测,及时调整盾构掘进参数,提高掘进效率、保障施工安全,堪称“智能盾构机”。此外,盾构隧道轨下断面的箱涵采用了装配式工艺,取消了原有的混凝土和模板工序,实现了下部结构工作面的同步跟进,简化了工序,提升了工效,进一步提高了绿色环保施工水平。
京唐城际铁路北京隧道段是京唐城际铁路全线贯通的“最后一公里”。范登溥介绍,这段工程可谓“麻雀虽小,五脏俱全”,集大直径盾构隧道、预制装配路基U型槽、全焊接双V型拱桥等创新元素为一体。为了保证项目高质量推进,市重大项目办还会同参建各方高标定位、高效组织,加强科技创新,培育新质生产力,力争将其打造成城市副中心示范工程。
作为北京至唐山的快速交通走廊,京唐城际铁路开通后将打通北京通州至唐山的城际通道,提升通道运输服务水平,同时也与周边快速客运网共同形成京津冀地区轨道交通网络,对于构建“轨道上的京津冀”,提升区域整体经济竞争力,落实京津冀协同发展国家战略具有十分重要的意义。
在距离地面下方大约十米左右的U型槽施工处,工人们正在忙着绑扎钢筋。不远处,在盾构始发井东侧300米左右的位置,顺接着一段封闭式的路基U型槽。据京唐公司工程部高级项目经理刘磊介绍,为了实现安全快速施工,隧道部分地段采用了预制装配U型槽结构,在工厂化进行集中预制后,运送至现场进行机械化拼装作业。“461米长的封闭式路基U型槽中,有216米采用了预制装配U型槽结构。”刘磊介绍,在铁路工程中,采用预制装配路基在全国尚属首例,填补了路基U型结构装配建造的技术空白,推进了铁路行业的智能建造发展。
“与传统的浇筑式施工相比,预制装配路基U型槽实现了轻量化设计,特别在资源节约集约利用、噪声控制、减少污染物排放、缩短施工周期等方面有显著优势。”刘磊介绍,项目在预制拼装阶段一天仅需15名左右的工人,而传统浇筑施工所需人数是预制段的4-5倍。同样是18米的U型槽,用预制件敷设只需要5天,而浇筑段则需要15天。此外,预制件施工的钢筋用量可减少11%、混凝土用量可减少约45%、而且噪声小、污染轻,符合建筑绿色发展主题。
除了预制装配路基U型槽,京唐城际铁路北京隧道段施工过程中还首次采用了全焊接钢箱拱桥。北青报记者在现场看到,U型槽出地面向东80米处,建设者们正在同步建设一座跨通济路的简支拱桥。该桥全长79.75米,整体造型非常简洁通透、杆件轻盈小巧。
桥梁建成后,其双V吊杆形似手指,寓含“胜利”“欢迎”之意,整体造型又犹如两对展翅飞翔的燕子,与不远处的北京城市副中心站枢纽“京帆”相互呼应。今后,乘坐京唐城际铁路出京的旅客自北京城市副中心站驶出后,看到的第一座建筑物就是这座拱桥。
拱桥邻近京哈铁路、通燕高速,上跨城市副中心主干道通济路,为最大幅度地降低施工对现行交通的影响,市重大项目办牵头组织参建单位专题研究、多次论证,将满堂支架现浇混凝土拱桥优化为全焊接钢箱拱桥,全桥将采用先横移再纵推的方案进行焊接安装。
“拱桥采用了全新轻量化设计,桥梁自重由4600吨降至700吨,单延米用钢量仅11.2吨,低于同类型铁路钢箱拱或钢桁梁,极大地节约了用钢量。”魏哲介绍,这也是国内铁路建设中首次采用稀疏吊杆的桁架型钢箱拱。此外,还首次应用磁吸式无人视频检查设备,使钢桥日常检修围护更加安全、简洁、轻便,减少了自身维护工作量,提升运维的智能化水平。