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成渝铁路与郑渝高铁相隔70年的“对话”

发布时间:2022/06/22 新闻 浏览:116

今日,万众期待的郑渝高铁正式开通。
此时,距1952年建成通车的新中国自主修建的第一条铁路——成渝铁路,过去整整70年。
70年里,从时速四五十公里的普速铁路,到时速350公里的高速铁路,中国铁路建设实现了大跨越,中国高铁里程已位居世界第一。这一段波澜壮阔的铁路发展史,可以浓缩在一场郑渝高铁与成渝铁路跨越时空的“对话”里。
成渝铁路水泥一度靠进口,根本不敢敞开用
郑渝高铁一座彭溪河大桥就耗费2万吨水泥
不到10秒!郑渝高铁彭溪河多线特大桥上,列车疾驰而过。
长江支流彭溪河上方,大桥凌空而起、横亘东西,在蓝天白云映照下蔚为壮观。
地处云阳的彭溪河多线特大桥,一端连接着郑渝高铁云阳站,另一端连接着郑渝高铁万州人和隧道。它不仅有全线最大的钢围堰——相当于10多层楼高、重量超过2000吨,也有国内高铁第一深水桩——深入河床下55米。
这座大桥为啥这样厉害?中铁十一局五公司郑渝高铁重庆段土建9标项目一分部副总工彭杨品表示,主要靠一身“钢筋铁骨”——大桥共耗费了1.8万吨钢材和2万吨水泥!
钢材和混凝土是如今铁路建设尤其是架桥、建隧的主要材料。但70年前修建成渝铁路时,水泥还是稀罕物,一度靠进口,又被称为“洋灰”。那时候,重庆的水泥大多来自上海、武汉等地,需要用船通过长江运来。
为确保成渝铁路的水泥供应,一方面,相关部门通过航运向长江中下游地区采购;另一方面,恢复重庆水泥厂生产。
重庆水泥厂成立于1936年,位于南岸玛瑙溪,曾是西南地区第一家水泥厂,在解放前已经停产。恢复生产后,这家水泥厂生产的产品专供成渝铁路,从进料到出厂运输都有专人监管。几年下来,重庆水泥厂为成渝铁路提供了5万吨水泥,还因此获得嘉奖。
不过,由于供给有限,水泥根本不敢敞开用,修建成渝铁路还需要就地开采石料作为水泥的替代品。这条铁路全线新建28座隧道,边墙全部为石砌;隧道拱圈,有23座是石拱。整条铁路桥涵石砌工程占60%以上,混凝土只占8.6%,全线共有石拱桥827座。
成渝铁路举着纤藤杆当火把,手握钢钎一点一点砸
郑渝高铁智能三臂凿岩台车自动钻凿布设炮眼
“天不亮,军号已在山谷里回荡。没有灯,就举着淋了桐油的纤藤杆当火把;没有机械,就手握钢钎一点一点砸……”成渝铁路建设者孙贻荪,在日记里这样描述当年修建成渝铁路时的劳动场景。
孙贻荪告诉记者,由于缺技术、少设备,为了提高效率、节省劳力、减少工具磨损,炸药就成了必不可少的材料。
不过,那时候炸药同样是稀缺物,只有遇到大石头,或者地势容不下人工开掘时才使用。住在附近的小孩们每当听说工地要放炮,就会相约去看热闹,感觉比过年都起劲。
为了用尽量少的炸药修出更多的路,建设者们还想出了不少新招。例如,单人钢钎冲眼法,将爆破时的冲炮眼工效提高了两倍多;压引放炮法,能节约大量炸药等。
尽管如此,人工开掘炮眼以及引爆等环节,都容易造成伤亡。即便在不使用炸药的环节,隧道塌方、渗水等带来的风险也很大。据《成渝铁路工程总结》记载,茅店子隧道支撑坠石、柏树坳隧道天棚掉石等都曾造成工人死伤。仅柏树坳等14座隧道的建设,因公死亡的就有15人,重伤69人。
成渝铁路的建设者们或许很难想象,70年后通车的郑渝高铁,在建设过程中可以使用机械手臂来开炮眼、填炸药。
中铁隧道局负责小三峡隧道施工的土木总工朱建国介绍,他们所在的项目定制了两台智能三臂凿岩台车。这种施工机械有三条长臂,根据遇到的地质情况自动伸缩,定位精准,后方指哪就在哪布设炮眼。3个小时它就能在约200平方米的撑子面上,自动钻凿出一排排分布均匀、线行平顺的炮眼,还能在炮眼上安装均匀等量的炸药。
在小三峡隧道施工中,除了智能三臂凿岩台车这样的先进设备,还有湿喷机组、液压自行移动仰拱栈桥、自动浇筑模板台车、整体移动式沟槽台车、半自动喷雾养护台架等。依靠这些设备,施工现场可满足10余条作业线同时掘进,从而使该隧道提前一年贯通。
用设备替代人,大大提升效率的同时,把伤亡也降到了零。
成渝铁路遇自然地貌阻隔,就把线路沿山坡盘旋而上
郑渝高铁裁弯取直,基本上遇山挖洞、遇水架桥
郑渝高铁襄万段九成以上是桥隧,全线新建桥梁91座、隧道57座。桥梁中,梅溪河大桥、大宁河特大桥在时速350公里的无砟轨道高速铁路设计方面创下了行业之最。小三峡隧道为目前亚洲最长高铁隧道。而成渝铁路的桥隧,长度短、跨度小,最长的一座隧道也仅有622米。
同样面临自然地貌的阻隔,郑渝高铁的解决方式是裁弯取直,基本上遇山挖洞、遇水架桥,造就了令人震惊的桥隧比。而成渝铁路的解决方式,只能是修建“展线”,即线路沿山坡盘旋而上。
成渝铁路之后,新中国修建的其他铁路也大量采用“展线”。以宝成铁路观音山“展线”为例,铁路进入秦岭山区后沿清姜河盘旋迂回,杨家湾站后就以3个马蹄形和1个螺旋形的迂回“展线”上升,线路层叠3层,高度相差800多米。
从70年前的“展线”到如今遇山挖洞、遇水架桥,背后是国家财力的增强和筑路技术的飞跃。如郑渝高铁第三长隧——约13.5公里的奉节隧道,就是攻坚和创新的典型。
负责该项目的中铁十六局郑渝高铁6标项目部总工程师刘剑华,用“见风成粉、遇水成泥”形容奉节隧道破碎的地质。“我们简直就像是在豆腐里挖洞。”他说。
2017年7月,奉节隧道开挖推进约30米,监测人员发现隧道撑子面初衬出现混凝土破裂、掉块,钢拱架屈曲变形呈“Z”状。随着隧道掘进,洞顶地表开裂宽度最大达20厘米,隧道洞内拱顶及边墙出现大变形,最大沉降量达70厘米。
为解决这一难题,刘剑华和同事们探索出一套“Vc型支护+可升缩性拱架+两台阶四步工法+临时仰拱”等组合施工法,此举相当于在“豆腐”里布设三排可升缩性拱架,增加隧道受力和弹力,同时增加支护密度,将之前的整个工作面由一次开挖变成九宫格开挖,这样解决了大变形的脱皮开裂掉块问题。
用可控可变的围衬在“豆腐”里支起一个空间,这种方法不但确保了施工安全,还让工期缩短了3个月。
成渝铁路人工铺轨,几十个人唱着号子抬着钢轨前行
郑渝高铁铺轨机把钢轨轻松吊出来,准确落在路基上
在郑渝高铁万州存车场,一条条笔直的钢轨伸向远方。这里被称为“动车旅馆”,为郑渝高铁动车提供临时停放、检查维修、应急救援等保障服务。
中铁十一局郑渝高铁重庆段土建9标常务副经理杜驹告诉记者,郑渝高铁平均每公里铺设的钢轨重达122吨,仅万州到巫山段约380公里,就用了近5万吨钢轨。
为让高铁运行更加平顺,这些钢轨在现场安装完毕后,还需要另一道工序——焊接,即把钢轨焊成一体,不留间隙,列车车轮通过时不再有绿皮火车的“咣当咣当”声。
时光回溯到70年前,当初启动成渝铁路建设时,中国还不能生产出一寸钢轨。
位于重钢原厂区的重庆工业博物馆有一个镇馆之宝——8000马力蒸汽机。这台轧制出新中国第一根钢轨的蒸汽机,由上世纪初洋务运动代表人物张之洞从英国购入。在抗日战争时期从宜昌转运至重庆途中,因船队遭轰炸,蒸汽机上的重要部件飞轮曲拐轴沉入江底,这台蒸汽机一度被闲置在大渡口长江边。
修建成渝铁路时,为解决钢轨问题,重庆101钢铁厂技术员和老工人集思广益,并邀请重工业部推荐的专家前来“会诊”。经过努力,到1950年9月初,新中国第一根12.5米长的钢轨终于轧制成功。
时至今日,中国年产钢已突破10亿吨,连续20多年钢产量世界第一,并建成了全球产业链最完备、规模最大的钢铁产业体系。
生产钢轨难,铺钢轨同样不易。孙贻荪回忆,当时主要采用人力驮运。为了协同步伐,几十个人需要唱着号子前行,肩上、背上都勒出深深的印痕。固定钢轨需要抡起大锤,一锤一锤地敲铆钉,即便是寒冬腊月,工人们也会累得满头大汗。
在成渝铁路建设者眼中,如今郑渝高铁钢轨的铺设,可以用不可思议来形容——铺轨机装载着铆合了轨枕的钢轨,沿着路基伸出长长的桁架,相当于现场搭建了一个龙门吊,钢轨被吊出来,准确地落在路基上。
郑渝高铁还首创“走单线铺双线”的跨线铺轨技术。即第一条铁路线铺设完毕后,铺轨机不需要调头回到车站,而是直接对邻线进行钢轨铺设,导向装置可以对长钢轨进行自动导向,时间节省约40%,项目节约综合成本约182万元。