王洪雨:跨越百年的京张铁路
开讲啦(2019年7月27日)京张高铁总体设计师 王洪雨(视频)
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一条连接着过去和未来的铁路,一段见证着国家曾经屈辱和伟大复兴的历史。《开讲啦》本周嘉宾是新京张高铁总体设计师王洪雨。从2008年项目启动到2019年即将建成通车,王洪雨与新京张高铁一起走过了整整十一个年头。在京张高铁全线轨道贯通之际,回看新老京张铁路走过的百年历程,从老京张铁路的最初到新京张高铁的未来,王洪雨娓娓道来,与观众一起见证中国铁路110年的变迁。
作为与新老京张铁路联系最密切的人,王洪雨在节目中与观众分享了老京张铁路的建设经过。回忆起这段过往,他不禁感慨万千。
老京张铁路是第一条完全由中国人自主勘测、设计、建造并营运的铁路。但是在这条铁路的建造初期,帝国主义侵略者却放言:中国能修京张铁路的工程师还没出生!是詹天佑打破了这个论断,带领国人仅用了四年的时间就完成了京张铁路的建成通车。
谈及此地,王洪雨引用了詹天佑先生在《京张铁路工程纪略》中写到的话:“窃谓我国地大物博,而于一路之工,必须借重外人,引以为耻。”让现场观众都深深地感受到了老京张铁路背后所代表的爱国主义情怀和民族自尊心
站在百年后的今天回看老京张铁路的建设,王洪雨更是对铁路前辈詹天佑的智慧创新赞叹不已。不管是“人”字形铁路的应用,还是用竖井法挖八达岭隧道,这些创新至今仍然是中国铁路建设的“王牌”工法。
时光穿梭百年,王洪雨和他的团队站在中国铁路、装备制造、综合国力飞速发展的“肩膀”上,实现了中国铁路技术领跑世界的跨越。
作为京张高铁的总体设计师,王洪雨骄傲地向观众们展示了团队做出的种种创新之举。京张高铁是世界首辆智能高铁,它将实现自动驾驶、验检合一、不用身份证的人脸识别系统等全新智能体验。
不仅如此,京张高铁更是达成了诸多“之最”。它建成了世界上埋深最深、规模最大的暗挖地下高铁车站——八达岭车站,建在地下102米深处,需要在修建的同时尽最大的可能减少对长城的影响。也克服了世界上最复杂的地下工程——清华园隧道,精准如外科手术般的隧道设计与施工。
王洪雨在节目中一一向观众详细讲解了新京张高铁所突破的技术难点和技术创新。他表示,希望到通车的时候,大家坐上这趟列车能够体会到京张高铁所带来的智能和便利,感受到他和他的团队这十一年所作出的努力。
王洪雨在节目中带来了新老京张的铁道线路图,他说两条铁路是在一个起点,同一个终点,密不可分的。而当被问及想对詹天佑先生说点什么的时候,王洪雨动情地回答:“詹天佑前辈用京张铁路挺起了民族的脊梁,我们现在修京张高铁,没有给您丢脸,没有给中国丢脸!”
110年前的京张铁路,是国人的“争气路”。今天的京张高铁,则将开启智能铁路的新时代。从1909年到2019年,从京张铁路到京张高铁,不仅实现了时速35公里到时速350公里的飞跃,更实现了中国铁路从落后到领跑世界的跨越。
正如詹天佑前辈所说,“工学之前途,发达可期。实业之振兴,翘足以俟” 。今天我们所实现的跨越,正是通过一代又一代前辈们用实业一步一个脚印走出来的。王洪雨勉励全场的年轻人们,要勇于挑起时代所赋予的重担,为国家的繁荣昌盛奋勇拼搏,让我们的国家能够继续屹立于世界民族之林!
大家好,我是一名铁路设计工程师。为了缓解我的紧张情绪,我把《开讲啦》改了一个字,我是东北人,我把它改成“开唠啦”,唠嗑的唠。从我们接触的铁路这个行业,可能一开始接触到的就是京张铁路,因为它在我们小的时候,课本里是有说的,我们的詹天佑先生,我们的铁路前辈,如何修建这样一条铁路。1905年开始建设,在1909年建成,这四年是从开工到建成的时间。那么在它之前,又经历了多少时间呢?我刚才说京张高铁的沿线,我走过的路是174乘以N。他们又走了多少的路,这个没有一个准确的数字,但是我想比我们这个要多得多。
老京张铁路的诞生——“窃谓我国地大物博,而于一路之工,必须借重外人,引以为耻”!
老京张铁路是完全由中国人自主勘测、设计、建造到建成的,甚至是运营的第一条铁路,这条铁路实际上不光是通往西北的门户,而且更重要的是它经过了八达岭、张家口。一直以来,这个地区都是一个军事要塞。那么帝国主义为什么要抢着来修筑这样一条铁路?目的很明显,就是通过修建这样一条铁路来控制我们国家的北部地区,进一步掠夺我们国家的资源。但是帝国主义之间都想要,分歧很大,大家没有达成一致的意见。那么这个时候,帝国主义侵略者说了一句话,如果中国人能够自己修建这条铁路,我们将不再参与。为什么这样说,因为他们的底气很足,认为不依靠我们,你们就能把它建成,这是不可能。甚至还说到能够修建这样一条铁路的中国人还没有出生。
那么这个时候,我们詹天佑先生站了出来,我相信他也是顶着巨大的压力。别人都说我们不行,那怎么办,我们没有别人可以依靠,我们只有咬紧牙关靠自己,这是一种非常强烈的爱国主义情怀和民族的自尊心。中国人到底可不可以,能不能修这样的铁路?詹天佑先生说过一句话,叫“窃谓我国地大物博,而于一路之工,必须借重外人,引以为耻”。1909年,我们这条铁路最后修成,可以说非常地不容易。
老京张铁路的创新体现在何处?
老京张铁路,实际上我们大家所理解的有两个比较重要的标签。可能很多人都知道的一个标签,就是在老京张铁路有一个人字线。另外还有一个,可能不是特别多的人知道,就是我们老京张铁路有一个八达岭隧道,全长1091米。实际上不管是人字线也好,还是我们的隧道也好,在当时的环境之下,是我们靠中国人的智慧、中国人的创新精神。比方说我们的人字线,它是怎么来的?因为居庸关、水关、八达岭、关沟这一段,它的地势是非常险要的,它的起伏是特别地大的。那么老京张铁路修到这一段的时候,它没有办法再通过直线去翻越这个山脉。那怎么办?实际上我们讲人字线,它的学名应该叫之字线,而我们只是截取了一个单元,所以叫人字线。詹天佑先生用这样一种方式来解决了爬不了这么大的坡度,翻不过这个山岭的难题。
另外还有一个老的八达岭隧道,老的八达岭隧道全长是1090米,那么按照当时的技术水平,它打通这隧道可能会特别困难。那么最后还是詹天佑先生想了一个办法,把常规的一个隧道分成几个短的单元来打。具体来说我们的专业名词叫竖井法,就是在我们的隧道的有两个洞口,在这洞口之间,再打两个垂直的隧道,每一个竖井是两个工作面,那么打两个竖井,它就是增加四个工作面。这样的话大大缩短了工期,节省了人力物力,包括我刚才说的人字线也好,我们的竖井打隧道的方法也好,这都是在当时的情况下一种创新。
京张高铁开创了世界智能铁路先河!
那么时间跨度到我们一百一十年后的今天,在京张高铁有没有创新?一样有很多的创新。要说我们这条京张高铁和我们以往开通的高铁有什么不一样,就是它的创新、它的智能。什么叫智能?不知道大家对智能怎么来理解,我所理解的智能是什么,是便捷。比方说我们小时候看的电视机,从黑白电视到彩色电视,我们手动去启动、换台、关机对吧。那么我们现在有遥控器了,这是不是就是智能了。我们现在还有一些小的设备,类似于平板电脑一样的,可以语音来控制。比方说回到家以后,对着这个平板电脑,我可以用语音来说,小撒小撒我想看《开讲啦》“80后”铁路工程师王洪雨这一期,它马上会呈现出这个画面。
那么回到我们铁路上的智能,我们怎么来理解。我举几个简单的例子,比方说我们会在京张高铁的一些车站里边,达到一个验检合一的目的。说白了我们现在的铁路乘车是怎么乘车,在站房以外,我们就要拿着我们的身份证和我们已经买好的车票去验票,这是我们第一道关。那么验了票以后,我们去安检,列车进站了,我们准备上车了。还有一道关,我们的进站闸机通过了我们上到站台上车。那么现在我们的京张高铁,部分车站里边可以实现把我们的验票这个环节和后边闸机这一道融合到一起,我们只需要乘车的时候,一次性地通过。另外将来我们会实现无纸化的车票,不需要提前去取票。包括我们的人脸识别,可能不需要身份证了。包括我们还实现了列车的自动驾驶,智能是在京张高铁起步的。可能大家对这个感触不是很深,也可能我讲的不是太通俗化,但是希望京张高铁通车那天,大家都能够感受到、体验到确实方便和快捷了。
京张高铁的清华园隧道施工,犹如医生做精准的外科手术。
刚才小撒老师也说了,以我们现在的技术水平和我们现在的综合国力,我们修建这样一条铁路,是不是很容易呢?我可以告诉大家,有容易的地方也有想象不到的困难。我是从2008年的年底开始做我们的前期工作,那么直到今年年底,这个项目建成通车整整历时了十一年。这十一年我把它分成两个阶段,前一个阶段,是我们在做前期的方案论证和研究,我们用了七年时间来做这样一项工作。那么我们为什么花七年的时间,在前期研究这个工作呢?
我们的清华园隧道,当时这一段的方案不长,只有十公里左右。我们无论是地下的方案还是地面的方案,甚至是做高架桥的方案,我们都研究完了。这座隧道是6020米,只用了一年多点的时间,就贯通了。我们穿越了很多地铁线,京张高铁隧道在下边,15号线的隧道在上边,是一个十字交叉,两个结构之间距多远呢?0.8米,只有80公分的距离,大家看到的。所以我们说我们修这个隧道,相当于我们的医生做精准的外科手术,我们在整个隧道的施工期间,包括对地面的公路交通也好,还是地铁交通也好,没有形成任何的干扰,这得益于我们前期的七年就在做类似于这样的事情。
“老京张铁路在当时的压力可能是能不能做成,而我们现在所面临的压力是能不能把它做好。”
还有一个难点,这个工点是我们京张高铁的一个网红点,就是八达岭长城站。实际上在我们前边讨论方案的时候,有两种观点争论得非常明显和激烈。有一种观点认为这个车站就应该移出到风景区以外,离得越远就是对文物越好的保护。还有一种观点,认为什么呢?全世界的人都要来中国都要看长城,高铁既然修到这里了,就应该最大限度地方便旅客。争论得非常激烈,争论来争论去,最后是现在我们这个方案。实际上得到现在这个方案,大家最后形成共识的就是四个字,以人为本。我们的铁路是干什么的?我们的高铁是干什么的?是来运送旅客,能够方便快捷地把旅客运到他所想到达的目的地。那么怎么样最能够以人为本?就是把旅客直接运送到长城脚下。
我们克服了很大的困难,这个地下站在山体的自然埋深是102米,整个地下的空间,我们这个地下站多少呢?4万平方米建筑面积,相当于比六个足球场还要大。我们还有很多设备洞室非常地复杂,老的京张铁路增加四个工作面。我们在施工期间,最多的时候工作面,达到了十三个工作面同时在作业。大家看到的往上竖起的四根管子是什么呢?它是用来通风的,直接到达地面的通风竖井。包括右边的这个白色的,就是我们旅客要到达的地面站房。这个难度很大,我们费了很多的心血,当然付出的辛苦也很多。在我从事的这个过程当中,我有压力很大的时候。我们做这个项目,有我们的老京张铁路在前面,我们的詹天佑先生就在青龙桥那里每天看着我们。老京张铁路在当时,可能它的压力是能不能够做成;而我们现在所面临的压力,是能不能把它做好。
京张高铁并非专门为冬奥会修建。
大概是在2013年到2015年期间,这个压力我是很大的。为什么呢?因为在原来京张高铁还没有承载着为奥运服务的这么一个使命。大家了解京张高铁可能很多是出于奥运,在这里我要说明一点就是京张高铁不是为奥运而修。实际上它是我们国家铁路网的八纵八横的八横之一,叫京兰通道,就是北京最终到达兰州这个方向,这个通道的一小段而已。只不过我们国家申办了奥运会,这也是一种巧合,它能够更好地服务于冬奥会。奥运会是一个很大的平台,到时候我们很多的国际友人都要来这里看奥运会,也都会乘坐中国的高铁。我们怎么样能够让京张高铁更好地服务于奥运会?如何做到极致?直到现在,还没有建成通车那一刻,我们都没有任何放松的理由。
虽然过去的11年我只做了一个工程,但这个工程的名字叫作京张高铁。
现在我们说,从老京张到京张高铁是一种传承。老京张铁路和我们现在的京张高铁在同一个起点,在同一个终点,跨越了110年。我们一样在西直门起点,一样到张家口作为终点;我们一样要翻过八达岭,跨过官厅湖,密不可分。特别是北京北站到昌平这一段,为什么有红线有黑线呢?我们这一段把老京张铁路已经融入到了我们京张高铁里边来。换句话说,老京张铁路在这一段已经成为了京张高铁的一部分。京张高铁的修建给老京张铁路再一次赋予了生命。
这十一年来,我除了这一个项目以外,没有再干过第二个项目。但是我想,这也恰恰是我的幸运,既然我做了这一行,能够看到这样一个项目从无到有、从一张白纸到我们落地的蓝图,到最后建成,这个感触确实不一样。包括每一条线,每一个工点,都是我们一笔一笔画出来的。大家对它怎么评价,大家乘坐起来舒不舒适。我相信到今年年底通车的时候,可能我坐上我亲自设计的铁路,好好看一看沿线的风景的时候,我可能会感触非常深。
那么最后我想,还是以詹天佑先生的一句话来结束我今天的发言,他有句话讲,“工学之前途,发达可期;实业之振兴,翘足以俟”。我们现在国力强大了靠什么?还是要靠实业,要一步一个脚印把它走出来,要一点一滴地把它干出来,这样我们的国家才能够继续屹立于世界民族之林。我想像我一样的年轻人,可能要做的就是勇于挑起时代赋予我们的重担,不负于这个伟大时代对我们的使命感,所以我希望大家一起努力奋斗,为我们国家的繁荣昌盛奋勇拼搏。
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