——中鐵二院科技創(chuàng)新的故事"/>
文:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司總經(jīng)理 扈森
以史為鑒,可以知興替。從建國(guó)初期的艱難起步,到改革開放時(shí)期的勇立潮頭,再到新世紀(jì)的奮力擔(dān)當(dāng),作為中國(guó)交通勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)軍企業(yè),中鐵二院始終與新中國(guó)發(fā)展同向而行,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),特別是西南艱險(xiǎn)山區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。
建國(guó)初期,生而不凡。
新中國(guó)成立伊始,百業(yè)待舉、百?gòu)U待興。為促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,鐵路建設(shè)被擺上了新中國(guó)的議事日程。1950年,黨中央作出了“以修建成渝鐵路為先行,帶動(dòng)百業(yè)發(fā)展,幫助四川恢復(fù)經(jīng)濟(jì)”的重大決策。肩負(fù)著勘察設(shè)計(jì)成渝鐵路的重任,中鐵二院應(yīng)運(yùn)而生,是新中國(guó)第一個(gè)從事鐵路勘察設(shè)計(jì)的專門機(jī)構(gòu)。從此,中鐵二院就與新中國(guó)鐵路建設(shè)事業(yè)結(jié)下了緊密關(guān)系,立足大西南的中鐵二院,勘察設(shè)計(jì)了成渝、寶成、川黔、貴昆、成昆等數(shù)條西南山區(qū)鐵路,填補(bǔ)了西南地區(qū)鐵路空白,改變了新中國(guó)初期鐵路“一窮二白”的面貌,為新中國(guó)鐵路事業(yè)的企穩(wěn)前行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。改革探索,敢為人先。
伴隨著改革開放的春風(fēng),中鐵二院成為首批勘察設(shè)計(jì)單位市場(chǎng)化改革的試點(diǎn)之一。自此,中鐵二院開啟了大刀闊斧的市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)改革探索之路,開拓進(jìn)取、勇于創(chuàng)新,自籌經(jīng)費(fèi)主動(dòng)開展西南鐵路網(wǎng)的規(guī)劃工作,提前編制項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,服務(wù)地方和國(guó)家建設(shè)。這一期間勘察設(shè)計(jì)的南昆鐵路,是國(guó)家西部大開發(fā)最大的扶貧項(xiàng)目,擔(dān)負(fù)起了加快西部大開發(fā)的交通重任;與此同時(shí),研究制定了“依托鐵路、拓展專業(yè)、立足西南、面向全國(guó)”的經(jīng)營(yíng)方針,率先跨界進(jìn)入公路勘察設(shè)計(jì)行業(yè),勘察設(shè)計(jì)了全國(guó)首批高速公路;主動(dòng)進(jìn)軍城市軌道交通市場(chǎng),承接了廣東省第一條地鐵工程……不斷拓展市場(chǎng),勇立改革潮頭。高鐵時(shí)代,領(lǐng)跑行業(yè)。
在中國(guó)高鐵艱難起步階段,中鐵二院人以“掌握世界高鐵領(lǐng)先技術(shù)”為己任,在遂渝鐵路建設(shè)中對(duì)無(wú)砟軌道關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行的自主創(chuàng)新試驗(yàn)研究,一舉打破了國(guó)外高速鐵路無(wú)砟軌道技術(shù)壁壘,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)成區(qū)段建造無(wú)砟軌道鐵路的技術(shù)空白;在此基礎(chǔ)上,中鐵二院參與咨詢了世界上一次建成線路里程最長(zhǎng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高的京滬高速鐵路,勘察設(shè)計(jì)了成渝、西成、云桂、成貴等一批西南地區(qū)高速鐵路;完成了中國(guó)高鐵“走出去”第一單——俄羅斯莫喀高鐵的勘察設(shè)計(jì)工作,該項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)400km/h,是目前世界上已經(jīng)啟動(dòng)實(shí)施的設(shè)計(jì)時(shí)速最高的鐵路項(xiàng)目,在高速鐵路設(shè)計(jì)領(lǐng)域躋身國(guó)際先進(jìn)行列。拉林鐵路Lhasa-Nyingchi Railway(中鐵二院 華科 攝)
蓋有非常之功,必待非常之師。為了祖國(guó)的繁榮昌盛,為了黨和人民的期望和囑托,中鐵二院人不懼高原逶迤、江河縱橫、大漠蠻荒、雪地蒼茫,付出了汗水、心血、青春乃至生命。以無(wú)愧無(wú)悔的豪邁,先后締造了中國(guó)交通史上的多項(xiàng)第一,寫下了一頁(yè)頁(yè)敢為人先的英雄傳奇。
新中國(guó)成立伊始,西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)華封鎖,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)處于恢復(fù)階段,鐵路建設(shè)面臨需求高、能力弱的困難局面,為促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,改變?nèi)珖?guó)鐵路分布不均衡的狀況,中鐵二院響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,積極投身到西南地區(qū)的鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)工作中,發(fā)揚(yáng)自力更生、艱苦奮斗的拼搏精神,克服了重重困難,相繼勘察設(shè)計(jì)了成渝、黎湛、寶成、鷹廈、黔桂、川黔、貴昆、成昆等五十余條鐵路干線、支線、專用線及地方鐵路,奉獻(xiàn)了新中國(guó)第一條鐵路——成渝鐵路,中國(guó)第一條電氣化鐵路——寶成鐵路,中國(guó)第一條穿越鐵路修筑“禁區(qū)”的鐵路——成昆鐵路。
成昆鐵路,被聯(lián)合國(guó)稱為“象征二十世紀(jì)人類征服自然的三大奇跡”之一?!霸趶?fù)雜地質(zhì)險(xiǎn)峻山區(qū)修建成昆鐵路新技術(shù)”于1985年獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
成昆鐵路北起成都,南抵昆明,建筑里程長(zhǎng)1083.32 公里,是首都通往大西南戰(zhàn)略干線的重要組成部分,是中國(guó)西南地區(qū)重要的交通大動(dòng)脈。它的建成通車對(duì)加強(qiáng)戰(zhàn)備、鞏固國(guó)防、加速我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)都有著重要意義。成昆鐵路在1958年7月動(dòng)工修建,之后停建,1965年4月復(fù)工修建,由中鐵二院設(shè)計(jì),原鐵道部第二工程局、原西南鐵路建設(shè)工程工地指揮部、原鐵道部科學(xué)研究院以及原鐵道兵第一師、第八師和第十師等共30 萬(wàn)軍民聯(lián)合施工。1970年7月1日成昆鐵路全線正式投入運(yùn)營(yíng)。
中鐵二院勘察設(shè)計(jì)的具有時(shí)代進(jìn)步特征的標(biāo)志性工程
黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人高度關(guān)注成昆鐵路建設(shè),毛主席曾親自指示:“成昆鐵路一天不修通,我就一天睡不好覺,騎著毛驢也要到攀枝花去。”中鐵二院自20世紀(jì)50年代初即開展了成昆鐵路線路方案的初步研究,提交了成昆鐵路設(shè)計(jì)意見書,提出了從成都到昆明的東、中、西三個(gè)方案,西線方案就是現(xiàn)在的成昆鐵路。1964年8月,黨中央發(fā)出 “成昆鐵路要快修”的號(hào)召,同年9月,黨中央決定在成都成立“西南鐵路建設(shè)總指揮部”,在西昌設(shè)立西南鐵路工程建設(shè)指揮部(簡(jiǎn)稱“西工指”),統(tǒng)一指揮從鐵道兵和鐵道部調(diào)集的30 萬(wàn)鐵路修建大軍。1964年10月28日,中鐵二院黨委奉原鐵道部部長(zhǎng)呂正操之命,下達(dá)了“下樓出院”的決定,將院機(jī)關(guān)從成都遷到貴州安順。1965年5月,院機(jī)關(guān)又從貴州遷到西昌,受 “西工指”統(tǒng)一指揮。為建設(shè)好成昆鐵路,當(dāng)時(shí)全院職工隊(duì)伍由2000 人擴(kuò)增到8000 人,高峰時(shí)甚至達(dá)到1 萬(wàn)人;勘地隊(duì)由3 個(gè)擴(kuò)編至27 個(gè),還從地質(zhì)部調(diào)來(lái)一個(gè)南江地質(zhì)勘探隊(duì),一個(gè)北江水文地質(zhì)大隊(duì)。當(dāng)時(shí)的中鐵二院堪稱世界最大的設(shè)計(jì)院!“下樓出院”命令下達(dá)三天后,除了留守的后勤人員外,中鐵二院總部機(jī)關(guān)幾千人如“乾坤大挪移”一般,全部駐扎到成昆鐵路建設(shè)一線,昔日的成都總部頓時(shí)人去樓空、一片寂然。而在建設(shè)一線,一個(gè)全新的總部機(jī)關(guān)開始有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。
成昆鐵路線路縱向貫穿了被高山峽谷、大江大河阻隔的四川西南部和滇北地區(qū),地形復(fù)雜,谷深坡陡,河流峽谷兩岸分布著數(shù)百米高的危巖峭壁。鐵路所經(jīng)地區(qū)受地質(zhì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,斷裂十分發(fā)育,全線有500多公里位于7 度至9 度高烈度地震區(qū),其中通過8 度和9 度高烈度地震區(qū)的線路有200 公里。沿線不良地質(zhì)現(xiàn)象種類繁多,滑坡、危巖、落石、崩塌、巖堆、泥石流、山體錯(cuò)落、巖溶、巖爆、有害氣體、軟土、粉砂等等,其中,沿線較大的滑坡有183 處、危巖落石近500 處、泥石流溝249 條、崩塌100多處、巖堆200 余處。該線所經(jīng)區(qū)域被稱為“地質(zhì)博物館”,被外國(guó)專家認(rèn)為是修建鐵路的“禁區(qū)”。
就是在這樣極端困難的地形、地質(zhì)條件下,就是在新中國(guó)百?gòu)U待興的艱苦條件下,中鐵二院完全依靠我國(guó)自己的工程技術(shù)人員,從1952年開始便踏著紅軍長(zhǎng)征的足跡,年復(fù)一年,先后進(jìn)行了地質(zhì)測(cè)繪14800 多平方公里、地質(zhì)鉆探212000 多米、挖探13700 多米,物探523 處,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的各種試件上萬(wàn)組,以及11000 多公里的比較線勘測(cè)(其長(zhǎng)度是建成線路長(zhǎng)度的10 倍),比選了300 多個(gè)方案,歷時(shí)13年,最后確定了設(shè)計(jì)建設(shè)方案。值得一提的是,二院人在成昆線勘察設(shè)計(jì)中創(chuàng)造性地采用了螺旋形、眼鏡形、燈泡形等多種盤山展線,線路13次跨牛日河,8 次跨安寧河,49 次跨龍川江。歷經(jīng)重重考驗(yàn),闖過道道難關(guān),二院人用智慧的工程曲線,克服了巨大的地形高差,繞避了重大不良地質(zhì)地段,確保了成昆鐵路的順利開工建設(shè)。
成昆鐵路全線采用和發(fā)展了50 多項(xiàng)新技術(shù)、新設(shè)備,其中有12 項(xiàng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,31 項(xiàng)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,都是擺脫了常規(guī)約束、打破了洋“框框”,從生產(chǎn)實(shí)踐中,依靠廣大工人、戰(zhàn)士和技術(shù)人員辛勤勞動(dòng)創(chuàng)造出來(lái)的,為國(guó)家鐵路建設(shè)闖出了新路子。
一是,成昆鐵路全線隧道橋梁總長(zhǎng)達(dá)434 公里,占全線長(zhǎng)40%,許多地段往往是橋隧相連,在選線方面展開了多種創(chuàng)新,為了克服地形高差障礙,采用螺旋形、眼鏡形、燈泡形、 “8”字形、“S”形、圓形、麻花形等多種巧妙展線。
二是,在地質(zhì)方面防治結(jié)合,繞避與整治結(jié)合,克服了沿線許多大斷裂帶、滑坡、塌方、地震、泥石流等危害。
三是,橋梁方面橋梁孔跨由小到大發(fā)展到最大192 米,以當(dāng)時(shí)全國(guó)最長(zhǎng)的單跨(192 米)鋼桁橋跨越全線最大的河流金沙江,橋墩由矮到高,最高接近60 米,橋墩由實(shí)心到空心,并采用了柔性墩、板凳墩等特殊結(jié)構(gòu)。
四是,隧道方面多處采用長(zhǎng)隧方案、隧道快速施工方法,因地制宜采用多種型式的洞門和大拱腳、薄邊墻、花邊墻、錨桿、噴漿等各種類型的襯砌;路基設(shè)計(jì)也突破了以往擋墻高不超過12 米的限制,還采用了錨桿擋墻、槽形擋墻、帶洞路基墻等多種結(jié)構(gòu)形式。
五是,站場(chǎng)設(shè)計(jì)打破了“一個(gè)區(qū)段一種圖型”的傳統(tǒng)“清規(guī)戒律”,根據(jù)每個(gè)站的不同情況,因地制宜采用不同圖型,在地形困難、地質(zhì)復(fù)雜地段,站內(nèi)布置了多線橋和多線隧道。
六是,在運(yùn)營(yíng)設(shè)備設(shè)計(jì)中,首次在成昆鐵路全線采用了內(nèi)燃牽引,并首次安裝使用電子調(diào)度集中、縱橫制地區(qū)自動(dòng)電話、小同軸電纜、全晶體管300 路載波機(jī)等先進(jìn)設(shè)備,使之成為我國(guó)第一條大量采用新技術(shù)、新設(shè)備的內(nèi)燃牽引鐵路干線。
“在成昆鐵路勘察過程中,除了風(fēng)餐露宿,歷經(jīng)艱辛,我們還犧牲了不少戰(zhàn)友。我們隊(duì)上有個(gè)姓王的老工人,在勘測(cè)時(shí)從一個(gè)隧道頂摔落山谷犧牲;還有一個(gè)叫吳楚華的技術(shù)員,在指導(dǎo)施工時(shí),為排除隧道爆破險(xiǎn)情、保護(hù)施工的鐵道兵而英勇犧牲……”回憶往事,原中鐵二院總工程師李澤民哽咽再三。成昆鐵路的建設(shè)者們?yōu)橹冻龅牟粌H是揮灑如雨的汗水、激情燃燒的青春、指點(diǎn)迷津的智慧,甚至還有寶貴的鮮血與生命。
成昆鐵路施工場(chǎng)景The construction site of the Chengdu-Kunming Railway
成昆鐵路沙木拉打隧道Shamulada Railway Tunnel, Chengdu-Kunming Railway
成昆鐵路不僅僅是一條鐵路,更多的是一種精神,在面對(duì)困難的時(shí)候,不拋棄不放棄,“不畏艱險(xiǎn)、勇于創(chuàng)新”的成昆精神,而這種精神也成為中鐵二院和中國(guó)鐵路人自主建設(shè)、發(fā)奮自強(qiáng)的精神圖騰,激勵(lì)著二院人為推動(dòng)新中國(guó)鐵路事業(yè)企穩(wěn)前行而奮斗不止。
1978年,中國(guó)進(jìn)入改革開放快速發(fā)展的時(shí)代。 這一時(shí)期, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展, 鐵路、公路等交通建設(shè)的需求不斷增長(zhǎng)。 中鐵二院順應(yīng)時(shí)代需要,不斷拼搏進(jìn)取,承擔(dān)了南昆、內(nèi)昆、渝懷、廣大、株六及襄渝二線等百余條鐵路, 成渝、滬寧、廣珠、成灌等多條高速公路,廣州、深圳、成都等多條地鐵的勘察設(shè)計(jì)工作。奉獻(xiàn)了我國(guó)第一條在復(fù)雜地質(zhì)艱險(xiǎn)山區(qū)修建的I級(jí)電氣化大能力鐵路——南昆鐵路;世界上第一條濕陷性黃土地區(qū)高速鐵路——鄭西高速鐵路;全國(guó)第一條采用勘察設(shè)計(jì)總體總包管理模式的地鐵——廣州地鐵1 號(hào)線;全國(guó)第一條跨座式單軌——重慶輕軌較新線;全國(guó)第一條跨海輪渡鐵路——瓊州海峽輪渡。其中最值得一提的是南昆鐵路,“復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)大能力南昆鐵路修建技術(shù)”于2001年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
南昆鐵路東起南寧,西至昆明,北接紅果,是連接西南與華南沿海地區(qū)的重要通道,是我國(guó)第一條在復(fù)雜地質(zhì)艱險(xiǎn)山區(qū)修建的I 級(jí)電氣化大能力鐵路干線。線路全長(zhǎng)899.68公里,其中橋梁476 座,總延長(zhǎng)79.8 公里;隧道258 座,總延長(zhǎng)194.6 公里,橋隧總長(zhǎng)占線路長(zhǎng)度的31%。1990年12月動(dòng)工建設(shè),1998年12月通過國(guó)家驗(yàn)收正式投入運(yùn)營(yíng)。在當(dāng)時(shí)條件下,此項(xiàng)工程推動(dòng)了中國(guó)鐵路發(fā)展,是二十世紀(jì)中國(guó)鐵路科技進(jìn)步四大標(biāo)志性工程之一。
南昆鐵路是大西南的重要出海通道,面向東南沿海與東南亞,有利于加快西南地區(qū)對(duì)外開放,發(fā)展外向型經(jīng)濟(jì),是當(dāng)時(shí)“國(guó)家西部大開發(fā)最大的扶貧項(xiàng)目”,該項(xiàng)目的修建為大西南的資源開發(fā)和從根本上改變貧困落后面貌起到了巨大的促進(jìn)作用。同時(shí),南昆鐵路地形險(xiǎn)峻,線路拔起高度大,鐵路由高程78 米的南寧攀升到高程1892 米的昆明,高差達(dá)1814 米,為國(guó)內(nèi)鐵路所罕見;沿線地質(zhì)極為復(fù)雜,斷裂縱橫,巖性多變,巖溶、膨脹巖土、煤層瓦斯、高烈度地震、滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害廣泛分布,修建難度舉世罕見。
南昆鐵路通過開展科技攻關(guān),解決了眾多地質(zhì)災(zāi)害防治、高邊坡及特殊巖土路基、高墩大跨橋梁和復(fù)雜地質(zhì)長(zhǎng)大隧道的設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)難題,取得了系列具有創(chuàng)新意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的研究成果,形成了南昆鐵路建設(shè)成套技術(shù),其綜合技術(shù)水平在整體上達(dá)到90年代國(guó)際先進(jìn)水平,部分技術(shù)達(dá)到同期國(guó)際領(lǐng)先水平。通過近千名科技人員的科技攻關(guān)和6 萬(wàn)余名建設(shè)者7年的艱苦奮戰(zhàn),順利建成了造福于西南人民的大能力電氣化鐵路干線。南昆鐵路的成功建成,標(biāo)志著我國(guó)在艱險(xiǎn)山區(qū)修筑鐵路和建設(shè)橋梁、隧道的技術(shù)水平已經(jīng)跨入世界先進(jìn)行列。
南昆鐵路所經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)、地形條件極為險(xiǎn)峻,可謂舉世罕見,是我國(guó)繼成昆鐵路之后,在西南艱險(xiǎn)山區(qū)成功修建的又一條鋼鐵大動(dòng)脈。早在1982年,當(dāng)時(shí)企業(yè)財(cái)務(wù)狀況極為困難,中鐵二院人不惜四處舉債,提前開展南昆鐵路勘察和大能力方案優(yōu)選工作,先后共做了8 個(gè)比選方案,經(jīng)過充分論證,最終確定了實(shí)施方案。面對(duì)如此艱難的工程,中鐵二院憑借在成昆鐵路等重大干線設(shè)計(jì)中積累的雄厚技術(shù)實(shí)力,勇于創(chuàng)新,圓滿完成了這項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
一是,應(yīng)用大面積選線、地質(zhì)選線、高原面選線技術(shù),全線展長(zhǎng)系數(shù)僅1.23,遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)外山區(qū)鐵路。
二是,對(duì)巖溶、膨脹巖土、軟土泥炭土、滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先水平。石頭寨車站預(yù)應(yīng)力錨拉式樁板墻被譽(yù)為“世界第一高墻”,受到國(guó)內(nèi)外巖土工程界的高度評(píng)價(jià)。
三是,大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁、橋高、墩高、新型支撐獲得重要突破,創(chuàng)造了多項(xiàng)世界鐵路橋梁的記錄。清水河高墩、大跨橋梁的橋高183 米,主跨128 米,達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先水平,一橋跨越峽谷,縮短線路展線30 公里以上;板其二號(hào)彎梁橋的主跨72 米,曲率半徑450 米,達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先水平;八渡南盤江大橋的高墩V 撐技術(shù)達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先水平;喜舊溪大橋是世界第一座雙薄壁橫聯(lián)高墩鐵路橋。
四是,隧道工程大量穿越煤系瓦斯煤層、高烈度地震區(qū)。家竹箐隧道集高瓦斯、煤與瓦斯突出及軟巖大變形于一體,首次實(shí)施了防突揭煤措施及運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)通風(fēng),被譽(yù)為“天下第一險(xiǎn)洞”;米花嶺隧道單口平均月成洞達(dá)到122 米,達(dá)到當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平。
五是,高度重視環(huán)境保護(hù)。在昆明鐵四中旁修建首座長(zhǎng)度320 米的隔聲墻;對(duì)鐵路經(jīng)過的7 個(gè)重點(diǎn)風(fēng)景區(qū),在選線中盡量繞避或保持合理距離;對(duì)全線所有站房根據(jù)民族特色進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),做到一站一景,使車站與民族風(fēng)情和諧協(xié)調(diào)。
南昆鐵路是我國(guó)最大的國(guó)家扶貧項(xiàng)目之一,該項(xiàng)目促進(jìn)了大西南的資源優(yōu)勢(shì)與華南沿海的區(qū)位優(yōu)勢(shì)的有機(jī)結(jié)合,對(duì)推動(dòng)西南地區(qū)改革開放,加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展,發(fā)展對(duì)外貿(mào)易,增進(jìn)民族團(tuán)結(jié)具有十分重要的意義:南昆鐵路的建成改變了西南地區(qū)“不沿海、不沿江、不沿邊”的區(qū)域劣勢(shì),有利于加快對(duì)外開放,發(fā)展外向型經(jīng)濟(jì);南昆鐵路所經(jīng)之處分布著十多個(gè)少數(shù)民族,南昆鐵路通車前,全國(guó)貧困人口中的1/3 分布在本區(qū),鐵路的通車為他們帶去了致富之路,有利于增強(qiáng)民族團(tuán)結(jié);南昆鐵路解決了云南磷礦和貴州煤炭的外運(yùn),促進(jìn)了紅水河水能和廣西平果鋁礦的開發(fā),有利于資源開發(fā)及物資輸出,有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展;南昆鐵路開辟了旅游熱線,促進(jìn)了西南地區(qū)豐富的喀斯特地貌、少數(shù)民族風(fēng)情、世界文化遺產(chǎn)等旅游資源的開發(fā),極大地促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“在復(fù)雜地質(zhì)險(xiǎn)峻山區(qū)修建成昆鐵路新技術(shù)”獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)The “new technology in building Chengdu-Kunming Railway in geologically complex and dangerous mountainous areas”win the special prize in the National Science and Technology Progress Award
“復(fù)雜地質(zhì)艱險(xiǎn)山區(qū)修建大能力南昆鐵路干線成套技術(shù)”獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)The “packaged technologies in building largecapacity trunk line of Nanning-Kunming Railway in geologically complex and dangerous mountainous areas” win the first prize in the National Science and Technology Progress Award
“山區(qū)鐵路減災(zāi)選線理論、方法與技術(shù)”獲中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)The “theories, methods and technologies for disaster mitigation based route selection in mountainous areas” win the special prize in the Science and Technology Progress Award from China Communications and Transportation Association
“復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路減災(zāi)選線及工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)”獲中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)The “key technologies for disaster mitigation based route selection and engineering design in geologically complex and dangerous mountainous areas” win the special prize in the Science and Technology Award from China Railway Society
2016年10月,由中鐵二院承擔(dān)主要規(guī)劃設(shè)計(jì)的非洲第一條跨境現(xiàn)代電氣化鐵路——亞吉鐵路正式通車In October 2016, Addis Ababa-Djibouti Railway is opened to traffic, which is Africa’s first modern cross-border electrified railway mainly planned and designed by China Railway Eryuan Engineering Group
2020年10月, 由中鐵二院設(shè)計(jì)的麗江至香格里拉鐵路金沙江特大橋合龍In October 2020, the Jinshajiang Bridge of the Lijiang-Shangri-La Railway, designed by China Railway Eryuan Engineering Group,closes successfully(新華社 供圖)
黨的十八大提出了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念,實(shí)施“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略,社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入全面發(fā)展快車道,西南地區(qū)迎來(lái)了歷史上最好的發(fā)展機(jī)遇。這一時(shí)期,中鐵二院勘察設(shè)計(jì)了西南及臨近地區(qū)大瑞鐵路、貴廣高鐵、云桂高鐵、成渝客運(yùn)專線等60 余條鐵路,其中高速鐵路超過6300 公里。其間,中鐵二院獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)8 項(xiàng),獲省部級(jí)科技進(jìn)步及工程創(chuàng)優(yōu)獎(jiǎng)200 余項(xiàng)。其中,滬昆高鐵北盤江特大橋是世界最大跨度的鋼筋混凝土拱橋,高黎貢山隧道是國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的越嶺交通隧道;渝利、貴廣、西成鐵路三個(gè)項(xiàng)目獲全球FIDIC 杰出項(xiàng)目獎(jiǎng),云桂鐵路、滬昆高速鐵路北盤江大橋等9 個(gè)項(xiàng)目獲中國(guó)土木詹天佑獎(jiǎng)。特別值得一提的是,通過這一時(shí)期的技術(shù)創(chuàng)新與工程實(shí)踐,中鐵二院創(chuàng)建了復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路“減災(zāi)選線”理論、方法與技術(shù),將山區(qū)鐵路選線從“地形選線”“地質(zhì)選線”提升到“減災(zāi)選線”新高度?!皬?fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路減災(zāi)選線及工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)”獲中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),“山區(qū)鐵路減災(zāi)選線理論、方法與技術(shù)”獲中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)便開始對(duì)高速鐵路的設(shè)計(jì)建造技術(shù)、高速列車、運(yùn)營(yíng)管理的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)組織開展了大量的科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān),到2012年,陸續(xù)建成了京津城際、京滬、京廣等一批高速鐵路,完成了我國(guó)高速鐵路的探索和初創(chuàng)。2012年黨的十八大以來(lái),我國(guó)高速鐵路進(jìn)入了快速發(fā)展的階段,規(guī)劃了以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng),高速鐵路路網(wǎng)建設(shè)迅速向西部復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)擴(kuò)展。
在西南及鄰近的復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)修建高鐵,是國(guó)家“補(bǔ)短板”“惠民生”的重大需求,是促進(jìn)西部大開發(fā)和“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的重要舉措。中國(guó)西南及其鄰近地區(qū),分布有青藏高原、云貴高原及橫斷山脈、秦嶺山脈、烏蒙山脈等大地勢(shì)階梯地形急變帶,具有“顯著的地形高差”“復(fù)雜的地層巖性”“強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)”“多變的氣候特征”“脆弱的生態(tài)環(huán)境”等特點(diǎn),以巖溶、崩塌、滑坡、泥石流為代表的外動(dòng)力地質(zhì)災(zāi)害及以高烈度地震、高地應(yīng)力為代表的內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)災(zāi)害問題十分突出,工程建設(shè)條件極差,如何防災(zāi)減災(zāi)是制約復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵。
設(shè)計(jì)是建設(shè)的“龍頭”,選線是鐵路設(shè)計(jì)的“總師”,是從源頭上防災(zāi)減災(zāi)的首要環(huán)節(jié),選線設(shè)計(jì)不當(dāng)或失誤,造成的后果往往十分嚴(yán)重。高鐵線型標(biāo)準(zhǔn)高,適應(yīng)地形、繞避不良地質(zhì)的靈活性差,對(duì)于長(zhǎng)達(dá)數(shù)百至上千公里的復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高鐵帶狀工程,選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、風(fēng)險(xiǎn)可控的線路及工程方案,傳統(tǒng)以適應(yīng)地形為主的“地形選線”及繞避不良地質(zhì)為主的“地質(zhì)選線”方法難以完全滿足要求。如何高效識(shí)別“長(zhǎng)線路、寬廊道”范圍地質(zhì)災(zāi)害,量化百年服役期鐵路工程安全風(fēng)險(xiǎn),科學(xué)確定“宏觀走向”“空間線位”“工程設(shè)置”等多層次風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控舉措,實(shí)現(xiàn)以“減災(zāi)”為核心的方案群多目標(biāo)智能優(yōu)化,是保障復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高鐵成功修建與安全運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵,更是必須突破的技術(shù)瓶頸。
中鐵二院身處西南,長(zhǎng)期從事山區(qū)鐵路勘察設(shè)計(jì),在幾十年山區(qū)鐵路勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐中,認(rèn)識(shí)到選線設(shè)計(jì)對(duì)鐵路建設(shè)施工、建成后的抗災(zāi)能力、運(yùn)營(yíng)安全起著決定性作用。順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,中鐵二院早在2008年成蘭鐵路規(guī)劃選線中,就開展了地震次生地質(zhì)災(zāi)害特征及分布規(guī)律探索,以及高烈度地震山區(qū)鐵路綜合選線關(guān)鍵技術(shù)研究。2011年,啟動(dòng)了“復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路選線理論及技術(shù)評(píng)價(jià)體系研究”,正式開啟了復(fù)雜山區(qū)高速鐵路“減災(zāi)選線”理論、方法與技術(shù)研究的序幕。
為了滿足復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路建設(shè)的國(guó)家重大需求,中鐵二院高瞻遠(yuǎn)矚將“復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路選線設(shè)計(jì)”重大科技專項(xiàng)納入企業(yè)“十二五”“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和科技發(fā)展規(guī)劃中,系統(tǒng)開展了災(zāi)害識(shí)別、減災(zāi)選線、防災(zāi)減災(zāi)總體設(shè)計(jì)等技術(shù)的研究。經(jīng)十余年“產(chǎn)-學(xué)-研-用”協(xié)同攻關(guān)及工程實(shí)踐,形成基于“全壽命周期風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)防控”,以“一套減災(zāi)選線理論與方法”+“三大減災(zāi)選線支撐技術(shù)”為核心的復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高鐵減災(zāi)選線設(shè)計(jì)成套技術(shù)。
一是,首創(chuàng)的減災(zāi)選線理論與方法,豐富和發(fā)展了鐵路選線理論,為復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高鐵防災(zāi)減災(zāi)奠定了理論基礎(chǔ)。
二是,創(chuàng)建的“三階段、三維度、三層次”地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別技術(shù),為鐵路減災(zāi)選線及工程防災(zāi)提供了技術(shù)支撐。
三是,研發(fā)的智能減災(zāi)選線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)線路方案快速創(chuàng)建與優(yōu)化。
四是,創(chuàng)新了橋、隧、路及地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)。創(chuàng)新了超高橋墩長(zhǎng)聯(lián)大跨梁式橋、大跨度系列拱橋設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)新了巖溶、高壓富水構(gòu)造帶、非煤瓦斯等復(fù)雜環(huán)境長(zhǎng)大隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)新了橋隧間短路基、陡坡支擋路基和“斜坡軟土”路堤等特殊路基及“崩滑流”災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)。這些技術(shù)支撐了鐵路選線,突破了高鐵建設(shè)禁區(qū)。
復(fù)雜山區(qū)高速鐵路“減災(zāi)選線”,突破了復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)修建高鐵的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,將鐵路選線理論提升到“減災(zāi)選線”新高度,解決了我國(guó)西南山區(qū)高速鐵路規(guī)劃建設(shè)面臨的線位選擇、災(zāi)害識(shí)別、工程措施設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)高、難題大的共性難題,支撐了復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路的建設(shè),為西南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)騰飛插上了高鐵的翅膀。項(xiàng)目成果應(yīng)用于貴廣、云桂、渝利、滬昆、成貴等約6300km(占我國(guó)高鐵里程的1/5、山區(qū)高鐵80%以上)復(fù)雜艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路的勘察設(shè)計(jì)中,有效降低了艱險(xiǎn)山區(qū)高速鐵路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,引領(lǐng)了山區(qū)高速鐵路行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,提升了我國(guó)鐵路行業(yè)的國(guó)際影響力。項(xiàng)目成果在川藏鐵路規(guī)劃建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,在“西部大開發(fā)”、“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、“一帶一路”建設(shè)中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
建功當(dāng)下,重任在肩。在黨的領(lǐng)導(dǎo)下,中鐵二院堅(jiān)持“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”,堅(jiān)持“產(chǎn)-學(xué)-研-用”合作創(chuàng)新,全力以赴“高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高質(zhì)量”推進(jìn)川藏鐵路勘察設(shè)計(jì)工作,精心打造中老鐵路“一帶一路”中老友誼示范性工程,積極參與CR450 科技創(chuàng)新工程,為中國(guó)乃至世界鐵路的技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
拉林鐵路Lhasa-Nyingchi Railway(中鐵二院 供圖)