第一节 哪条线是中国第一条设计时速350公里的高铁？
高铁是高速铁路的简称，指的是路或“路+车”这一系统整体。我国把设计开行时速250公里以上（含预留），初期运营时速200公里以上的客运列车专线铁路称为高铁。国家发展改革委将部分时速200公里的轨道线路纳入中国高速铁路网范畴。需注意的是，“高铁”同时被普通民众和中国国家铁路集团有限公司旗下的火车票购票系统（12306网）代指中国高速动车组旅客列车（G字头车次）。
聪明的读者也许早就猜出来我国第一条设计时速350公里的高铁（如无特殊说明，全书统计数据未含港澳台的数据）是哪条了。对，它就是京津城际铁路！
京津城际铁路，是一条连接北京市与天津市的城际铁路，是我国第一条高标准、设计时速350公里的高铁。京津城际铁路全长120公里，全线共设5个车站，其中北京南站和天津站为端点站，亦庄站、永乐站和武清站为中间站，2005年7月4日正式动工，2008年8月1日正式开通运营。2009年，京津城际铁路工程获得火车头优质工程奖和詹天佑土木工程大奖；2010年，京津城际铁路工程被评为新中国成立60周年“百项经典建设工程”;2013年1月，京津城际铁路工程获得中国国家科技进步一等奖。
京津城际铁路试验列车行驶在北京永定门桥（原瑞伦 摄影）
1．京津城际铁路的探索与突破
当中国高铁发展到2018年年底近3万公里的运营里程时，这条只有120公里的线路，其最初的开拓性意义让后来的铁路建设者无限感慨。京津城际铁路的设计者是铁道第三勘察设计院集团有限公司（简称铁三院，2017年4月27日更名为中国铁路设计集团有限公司），作为第一个吃螃蟹的单位，他们在科学理论的指导下，走过了许多探索性的道路，实现了对现实的突破。
京津城际铁路的突破是设计理念的突破。京津城际铁路沿线地基为软土、松软土，天津段基岩在地面1000米以下。这类土具有含水率高、压缩性高、透水性差、强度低的特点。虽然中国铁路早期试验铺设过无砟轨道（采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，是当今世界先进的轨道技术），但在这样的地基上铺设无砟轨道，当时国内外都没有成熟的施工经验。铁三院与施工单位紧密配合，采用封闭部分水井，减少或控制沿线地下水开采，增加桥梁桩长、桩径，采用可调高支座，轨道采取可调扣件等一系列措施，有效控制了松软土地基的路基变形和桥梁沉降问题，满足了松软土地基以及区域沉降条件下铺设无砟轨道的具体要求。如今，看着在这条线路上平稳飞驰的高速列车，我就会无限佩服当年设计者的创新精神。
2008年8月1日10时57分，我国首列设计时速350公里的“和谐号”动车组列车飞驰在京津城际铁路天津境内杨村特大桥上，这是我国铁路建设史上又一座新的里程碑
（原瑞伦 摄影）
设计人员在京津城际铁路上做了科学的设计——减少路基、尽量使用占地较少的桥梁。京津城际铁路以桥梁为主体，桥梁长度为线路总长度的87%，每公里桥梁平均节省土地约44亩（1亩=666.6平方米），全线就节约土地约4593亩。该设计有效地减少了对土地资源的占用，同时也解决了妨碍当地民众出行和破坏当地生态环境的问题。后来这一设计原则几乎用在每一条新建的高铁线上。可以说，从京津城际铁路开始，中国铁路建设就更加注重资源节约和环境保护。
北京南站是中国的第一座高铁站，它的设计与建造超越了传统火车站的理念，至今都让人感叹。北京南站站房为双曲穹顶，外形为椭圆结构，远观似飞碟。该设计融入了古典建筑“三重檐”的传统文化元素，有着独特的中国风韵，突破了传统铁路站房的设计，实现了艺术性与功能性的完美统一。北京南站站房精致、宽大、敞亮的设计形式为后续高铁站房高结构、大跨度的设计风格提供了参考。自此，在大江南北，一座座融浓郁地方文化与现代建筑科技于一体的站房成为城市的形象窗口，成为高铁线上的标志性建筑！
北京南站全景（原瑞伦 摄影）
京津城际铁路攻克了施工技术的多项难关。北京环线特大桥是京津城际铁路从北京南站出发跨越北京市区的桥梁。桥梁起自北京市东城区左安门西约700米，向东南方向连续上跨二、三、四、五环路等城市道路，经过丰台区和朝阳区，在上跨通黄路之后终止于通州区台湖镇桂家坟村。桥梁全长15.6公里，最大跨度出现在上跨四、五环路的主跨，跨度均为128米，跨二、三环路主梁跨度则为100米。这座特大桥为京沪高铁等长大桥梁的施工积累了丰富的经验。
动车组性能飞跃的多次试验是在京津城际铁路上完成的。京津城际铁路初期使用由南车四方机车车辆股份有限公司（简称南车青岛四方。该公司于2015年6月1日更名为中车青岛四方机车车辆股份有限公司，简称中车四方股份公司）引进日本技术设计生产的CRH2C型动车组，以及唐山轨道客车有限责任公司（简称唐车公司。该公司于2015年6月1日更名为中车唐山机车车辆有限公司，简称中车唐山公司）引进德国技术设计生产的CRH3C型动车组。从2009年4月6日起，京津城际铁路均改用CRH3型动车组列车。2018年8月1日后，京津城际铁路又全部改用“复兴号”CR400BF型动车组。
“复兴号”动车组飞驰在运营线上（杨旸 摄影）
控制列车安全运行的“大脑”——列控系统（第三章第四节将详细介绍）成为京津城际铁路安全、高效运行的神器。从普速铁路升级到高速铁路，“大脑”也要转型升级。京津城际铁路采用CTCS-3D列控系统，设计最高行车速度为350公里/时，最小追踪列车间隔时间为3分钟。
京津城际铁路站后系统集成建设是我国铁路史无前例的创新工程，它技术复杂，涉及信息技术、自动控制技术、新材料技术等多个门类，是多种专业交叉的高新技术综合项目。系统集成职责明确、接口清楚、进度清晰、步调一致，大大缩短了项目的工期。随着中国高铁的飞速发展，长距离高铁项目的兴建越来越频繁，工期紧、任务重、难度大已经成为未来中国高铁综合项目建设的主要特点。系统集成大大缩短了问题解决的周期，从而缩短了项目的整体工期。京津城际铁路系统集成的创新实践为其后各大干线高铁探出了新路。
作为中国首条设计时速350公里的高铁，京津城际铁路为我国培养了第一批高铁技术人员、施工人员、运营管理人员。京津城际铁路积累的设计、施工、运营经验，为其他高铁的建设提供了模板。
2．京津城际铁路是中国高铁发展的里程碑
作为中国高铁的长子，京津城际铁路在我国高铁发展史上具有里程碑式的意义。它不仅实现了向奥运会献礼的夙愿，也拉开了中国大规模高铁建设的序幕。
回望京津城际铁路的建设历程，或许我们能发现当时设计上的不足和个别技术的局限性，但其设计理念、技术以及管理上的探索和创新，永远值得人们铭记。这条线路让中国人的自信力得以呈现，让中国人的创新智慧得以发挥，更让中国人开启了崭新的中国铁路新时代。从此，中国开始步入高铁时代！