全长174公里、设计时速350公里的京张高铁（北京至张家口），被誉为我国铁路发展“集大成者”。同时，它也是世界首条智能高速铁路，开启了智能铁路的先河，在世界铁路发展中具有里程碑意義。

 隧道智能建造

京张高铁采用了建筑信息模拟技术，即通过软件和数字化技术建立起三维虚拟工程模型，建造与施工现场完全一致的工程数据库，模拟整个建造过程。这样就实现了原材料管理、运输、钢筋加工、混凝土搅拌、运输养护等全施工过程的信息化管理。

清华园隧道位于北京海淀区，是京张高铁的控制性工程（一个工程里最难的一个或几个项目，能对整个工程的建设进程产生重大影响），也是京张高铁线唯一采用盾构法（暗挖隧道的专用机械，在地面以下建造隧道的一种施工方法）施工的隧道。

清华园隧道开挖直径为12.64米，是目前北京市直径最大的盾构隧道。在6.02公里的长度中，它穿越了复杂的地层和众多重要的建（构）筑物——不仅与北京地铁10号线、12号线、15号线交叉穿越，长距离并行下穿地铁13号线，还穿越了北三环、北四环等7条主要城市道路、88条重要市政管线。

在清华园隧道的施工中，天佑号盾构机（盾构机工作原理详见《知识就是力量》2023年8月刊）功不可没。它如同一个巨型智能机器人，在隧道中实施着精准的“手术”。

为了保障施工安全，在127米长的天佑号盾构机上，安装有几千个传感器，并配有施工参数、过程监测、地质预测等功能模块，可以感知、修正方向，并将设备状态、地下工作情况等数据实时上传至盾构机数据指挥中心。