【人物小傳】
張彌,北京交通大學(xué)教授。1952年進入唐山鐵道學(xué)院,將近七十年,一直耕耘在城市軌道交通領(lǐng)域,培養(yǎng)出無數(shù)的工程技術(shù)人員,同時也參與了城市軌道交通設(shè)計、建設(shè)的審查和咨詢工作,以及施工期間的事故處理,是行業(yè)內(nèi)享有盛譽的專家。
采訪時間:2020年8月4日
采訪地點:北京·中國城市軌道交通協(xié)會會議室
主持人:唐山鐵道學(xué)院在交通領(lǐng)域是一所非常特殊的學(xué)校,也是現(xiàn)在西南交通大學(xué)的前身。您是唐院畢業(yè)生,后來又在唐院工作了一段時間,請您從唐院開始講講。
張彌:那時唐山鐵道學(xué)院只有鐵路和礦冶兩個專業(yè)。唐山鐵道學(xué)院肇始于1896年的山海關(guān)北洋鐵路官學(xué)堂,此后屢遷校址,數(shù)度更名,前身是唐山路礦學(xué)堂,而以唐山交通大學(xué)揚名海內(nèi)外。它是中國近代土木工程和礦冶工程教育的發(fā)祥地,被當時譽為“東方康奈爾”。
為什么是“東方康奈爾”?因為茅以升從唐院畢業(yè)后去(美國)康奈爾大學(xué)讀研究生,考試第一名,于是康奈爾大學(xué)對唐院學(xué)生免試。北洋軍閥時期,葉恭綽時任交通部長,他把上海、唐山和北京鐵路管理學(xué)校合并成為一個交通大學(xué),這個學(xué)校特殊之處在于是完全為交通起家。
主持人:1952年,您進了唐院以后,就開始學(xué)隧道。
張彌:我們那時叫橋隧系,橋梁和隧道剛開始不分家,兩個都要學(xué),后來就有專門化區(qū)別。那時候,隧道教材很少,我們解放前學(xué)習(xí)的是同濟大學(xué)童大塤教授編的一本《隧道工程學(xué)》,很薄,主要講施工。
真正開始有地下鐵道教育是1956年的夏天,蘇聯(lián)莫斯科鐵道學(xué)院隧道教研室的納烏莫夫教授,應(yīng)中國政府邀請到唐山講學(xué),自那時起,我們才有了真正地下鐵道的教育。納烏莫夫在唐山鐵道學(xué)院講學(xué)期間,在理論上可歸納為三大貢獻:
第一,為我們建立了地下結(jié)構(gòu)理論體系。解放前我們隧道設(shè)計都是靠類比法,隴海線都是磚頭砌的,過去怎么做的,現(xiàn)在還怎么做,復(fù)雜一點的就用多邊形,像拱橋一樣,沒有一個具體的計算辦法。納烏莫夫幫助我們建立了地下結(jié)構(gòu)理論體系。
第二,向我們?nèi)娼榻B了盾構(gòu)法。過去中國沒有人知道什么叫盾構(gòu),這個名字都沒有,像盾構(gòu)、管片、舉重臂等名詞,都是當時的潘昌實老師、麥倜曾老師和關(guān)寶樹老師創(chuàng)造的。
第三,全面介紹了世界各國,尤其是蘇聯(lián)地下鐵道的整個構(gòu)成體系,不僅是車站、區(qū)間的結(jié)構(gòu)和選線線路走向,而是包括環(huán)控、供電和救援在內(nèi)的全套理論體系。他帶了很多莫斯科地鐵的具體設(shè)計圖紙,他書中的圖不是一般手畫的插圖,而是真實圖紙。
我們唐院有一個優(yōu)點,就是過去的老資料很多,解放前英美的資料很多,雜志很多,放在圖書館閣樓上都沒人看。納烏莫夫到了圖書館,把這些美國雜志都找出來,里面介紹了國外地鐵的淺埋、淺埋明挖、人工降水等情況。1960年7月,蘇聯(lián)提出召回在華全部專家,自此,援華的幾千名蘇聯(lián)專家,帶著他們的科研資料陸續(xù)離開中國。
蘇聯(lián)專家走了以后,地鐵教育還要不要繼續(xù)下去,關(guān)鍵我們要不要搞地鐵?國家要建設(shè)地鐵,教育才有可能繼續(xù)進行,幸好當時上海和北京都有地鐵籌建處了。但當時還沒有真正地鐵專業(yè)的畢業(yè)生,像研究生、進修教師,都回學(xué)校當老師,基本沒有分到現(xiàn)場。就這樣,老師還不夠分。
當時,北京地鐵負責(zé)人是鐵道部領(lǐng)導(dǎo),不是北京市領(lǐng)導(dǎo),為了解決北京地鐵要“上馬”的人才問題,鐵道部委托我們開辦地鐵干部進修班。從鐵道部的設(shè)計院、工程局和路局抽調(diào)一些技術(shù)干部,大概有四十多名,就在我們學(xué)校進修學(xué)習(xí)。那時已經(jīng)叫北京鐵道學(xué)院,我講了兩門課,一門叫盾構(gòu)法施工,就是把納烏莫夫的教材翻譯過來,加上我自己的領(lǐng)會,又教給了學(xué)生;還有一門是地下鐵道,也是按照納烏莫夫的教材進行教學(xué)。
1965年1月15日,北京軍區(qū)、北京市委、鐵道部聯(lián)合提出了北京地下鐵道建設(shè)規(guī)劃方案的專題報告,線路連接北京西山衛(wèi)戍部隊駐地和北京站,這是中國自行設(shè)計施工的第一條地下鐵道。工程按照戰(zhàn)備為主、兼顧交通的方針設(shè)計,采用敞口明挖施工,施工完成再填埋,設(shè)計完成后由鐵道兵第十二師、地下鐵道工程局和北京市城建局共同施工完成。北京地鐵施工基本是按照納烏莫夫書中的辦法進行,但淺埋加防護是北京首創(chuàng),蘇聯(lián)地鐵底下都是深埋,三拱柱式,站廳層擱在地面,進去買票后坐扶梯直接下到底,底下沒有站廳層。而北京的站廳層是放在底下,稱為端頭廳。
主持人:北京地鐵的淺埋,當時做設(shè)計前期工作的時候,也是經(jīng)歷過比較的。
張彌:1956年,蘇聯(lián)專家代表團由莫斯科地鐵設(shè)計局總工程師巴爾什尼科夫帶隊,給北京搞線路線網(wǎng)規(guī)劃和初步設(shè)計。他們提出來深埋方案,當時在北京做了兩個100米深的豎井,一個在木樨地(現(xiàn)科技會堂),還有一個在公主墳。后來覺得深埋基本已經(jīng)進入基巖,可能要爆破,也沒有掘進機。但是,在北京市里搞爆破,風(fēng)險太大。施仲衡院士的自傳里說,淺埋加防護是他提出來的,當時也是他去給中央?yún)R報,淺埋加上防護,一是施工方面能自力更生,二是施工速度也快,明挖風(fēng)險也小。
20世紀80年代,改革開放大潮迭起,城市經(jīng)濟發(fā)展,人口流量迅猛增加,加劇了城市交通狀況的惡化,但也給城市軌道交通的發(fā)展帶來了機遇。地鐵建設(shè)已列入各大城市的議事日程。
廣州是1993年開始設(shè)計,但中鐵二院沒做過地鐵整體設(shè)計工作,(廣州地鐵)總公司不放心,就跟北京城建院商量,是不是請他們開先例,做設(shè)計監(jiān)理。按原規(guī)劃,從公園前到體育中心,十個站全要盾構(gòu)施工,但后來發(fā)現(xiàn)工期不允許。那時總公司的王文斌已調(diào)到廣州地鐵總公司,主管施工。他建議把東面四個站改成礦山法施工。當時北京的淺埋暗挖法已經(jīng)通過了,我們在復(fù)興門折返線(運用礦山法施工)已經(jīng)做得很好。他就提議研究研究廣州是不是也能做。那時快到春節(jié)了,就由我跟隧道局副總工程師葉翼先,一起研究礦山法的可行性。
先是從沿線勘探,看有沒有施工場地,有沒有豎井的位置,因為每個車站都要做豎井,都要有一塊施工場地。地形情況怎么樣,地貌怎么樣,地上有沒有建筑物,地質(zhì)條件怎么樣,我們兩個人大概花了一個多月時間完成了勘探和研究,我們提出用淺埋暗挖法修建四個區(qū)間的方案報告。當時正好經(jīng)過一個民居,叫林和村。林和村那個房子用淺埋暗挖法施工,對它的影響評估也做了一些說明。報告寫完了,經(jīng)過施仲衡審批,走了一套流程,一直到春節(jié)才完成。后來報到市政府批下來,這一部分改用淺埋暗挖法施工,就可以保證1998年年底通車。
主持人:廣州地鐵1號線在我國也是一個標志性的線路。上海地鐵以交通為主,因改革開放而得以引進國外的技術(shù)和貸款,廣州地鐵應(yīng)該也是按照這個思路進行,但建設(shè)水平可能更高。這樣,就產(chǎn)生了一個客觀事實,造價特別高。高到什么程呢?每公里大概要7億元左右。所以在廣州地鐵1號線以后,我們開始冷靜思考,中央出臺了一些政策,暫停了地鐵建設(shè),之后就有了國產(chǎn)化政策的出臺,才有了后面二十年的蓬勃發(fā)展。我們現(xiàn)在裝備制造領(lǐng)域基本達到自主化了。
2000年以后,我國城市軌道交通進入快速發(fā)展階段,這時您退休了,實際退休后去過的地方可能更多,發(fā)揮的作用也和以往不同。
張彌:接下來講南京。南京地鐵1號線要穿過南京站,南京站是京滬線必經(jīng)站,鐵道部規(guī)定京滬線一分鐘都不能停。南京地鐵由中鐵十九局施工,過去他們經(jīng)驗也不多,在設(shè)計方案審查時,我們提出兩頭南北廣場采用明挖法,做兩層車站,通過鐵路的是兩個9米直徑的分離式單洞,兩個單洞用橫通道聯(lián)系起來,單洞穿過京滬干線,對沉降的要求非常嚴格。中鐵十九局就請我組織團隊協(xié)助,保證可以安全通過。大概經(jīng)過一年多施工,達成了既定目標:安全通過,京滬線一分鐘都沒耽誤?,F(xiàn)在南北廣場兩個站廳方案也非常適用。原來南京站北廣場沒辦法進車站乘火車,要從地道橋繞到南邊再進,現(xiàn)在北邊有地鐵,就可以直接進站上火車。
主持人:因為進入快速發(fā)展階段,掌子面多了,工程點也多了,不可避免地出現(xiàn)了一些事故。您在處理事故上也非常有經(jīng)驗。
張彌:我印象最深的就是2006年1月6日,北京地鐵10號線在京廣橋附近暗挖修建人防段,可能初期支護不及時,沉降過大,把一個直徑大的污水管搞裂了,污水就涌到隧道,一沖,地層就塌陷,地面塌了非常大的坑,整個東三環(huán)交通中斷了。
當時快過春節(jié),正是忙的時候,半夜地鐵指揮部打電話叫我趕快去。我到的時候,副市長已經(jīng)在場了,說趕快組成專家組研究解決方案。他當時提出三點原則:一是盡快恢復(fù)交通;二是不能發(fā)生次生災(zāi)害,周圍有很多管線路,不能再斷,再斷幾個電力通訊,整個北京就癱瘓了;三是要盡快復(fù)工,10號線工期很緊。于是,我們成立了專家組。要把地面填起來,首先得把污水管堵住,不能讓污水再流進來。那時北京有個辦法叫打堵,把大致直徑四米的污水管上游(閥門)扎住。東三環(huán)施工時質(zhì)量不是很好,污水管下頭的地基夯得不是很實,底下一擾動就斷了,所以要先打扎,把污水堵住,然后接上新的污水管,趕快用混凝土回填。干了差不多六天,回填好了后恢復(fù)路面,第七天恢復(fù)了地面通車。
東三環(huán)受了很大影響,關(guān)鍵是隧道里污水都到人肚臍了,很深,怎么把污泥抽掉也是難題。污水臭得不得了,沼氣濃度很高。我們想了很多辦法,一般污水泵還抽不動,從上海調(diào)來能抽比較濃的污水泵,污水抽出來以后,我們再下去看,鑒定結(jié)構(gòu)。已有的結(jié)構(gòu)泡了那么長時間,初次支護穩(wěn)定不穩(wěn)定,能不能在這個情況下施工,一段一段地查,最后提出修復(fù)方案。前后二十多天就恢復(fù)地鐵通車了。我們專家組基本上每天出一個報告,向副市長匯報。
2008年11月15日,杭州風(fēng)情大道地鐵施工工地發(fā)生大面積地面塌陷事故,此次事故震驚全國。杭州事故主要是支護做得不合理,土質(zhì)也很差。按照施工規(guī)范要求得先支后挖。但他們挖了很長一段才打橫撐,橫撐不夠,支得太晚。
事故發(fā)生后,我們到現(xiàn)場一看,我說肯定是連續(xù)墻斷了,連續(xù)墻“鼓肚子”了,肯定(因為)支撐不及時,橫撐支得太晚。
建設(shè)部郭副部長帶了建設(shè)部安全與質(zhì)量委員會的專家組到現(xiàn)場,我又跟宋院長一起調(diào)到專家組,當時有賀長俊,還有同濟大學(xué)和浙大的幾個老師。有部分專家認為是設(shè)計問題,是入土深度不夠,墻踢腳了。
主持人:實際上,土建施工的事故或土建施工的破壞,不會是脆性的,往往是有過程的?;蛘呤浅两?,或者是位移過大,如果有及時反饋,很多事故可以避免。但因為各種各樣的原因,就忽略了這些報警的訊號。
張彌:像北京推廣的第三方監(jiān)控,效果比較好。地鐵建設(shè)公司有風(fēng)險管理處,第三方也有風(fēng)險管理處,及時碰頭,有問題及時匯報。北京地鐵建設(shè)公司每周都出安全周報,哪個工點出了什么問題,哪個工點超標了,都有匯報。現(xiàn)在風(fēng)險管理意識比以前強多了。
主持人:協(xié)會做過一個研究,城市軌道交通的人才隊伍缺口還是很大的。您一直在城市軌道交通教學(xué)領(lǐng)域工作,面對現(xiàn)在城市軌道交通的快速發(fā)展,在人才這方面有些什么建議嗎?
張彌:現(xiàn)在問題是學(xué)校導(dǎo)師中像我這樣真正有設(shè)計經(jīng)驗的,或者跟施工單位和設(shè)計院有非常緊密接觸的老師不多。
主持人:您說的太對了。我當年讀大學(xué),專業(yè)課老師都是從現(xiàn)場來的,曬得很黑,有著非常豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗,可以舉很多例子,講起來很生動。
張彌:我畢業(yè)不久,1958年就下去勞動。涼風(fēng)埡鐵路隧道是當時中國第一長隧道,四公里多長。我在那里勞動了半年多,就在現(xiàn)場打風(fēng)鉆、灌混凝土,什么都干過。1959年又帶學(xué)生到成昆線沙木拉達隧道(現(xiàn)沙馬拉達隧道),又是當時中國第一長隧道,六公里多長,也是搞施工和科研,差不多待了八九個月。在本科生實習(xí),也就是參觀,在邊上看看。過去的勞動都是跟工人一起干,知道什么叫打眼、放炮、裝炸藥,現(xiàn)在都沒有了。隧道工程本身風(fēng)險很高,很多學(xué)生還沒行動就害怕了。我這個老師都走到掌子面了,學(xué)生還在洞口。我說過來,他就走了,根本不想干這個活。
地下工程風(fēng)險很大,將來想走這個路,恐怕還是要機械化,挖土等工作都用機器人,提高機械化程度是趨勢,但還是不能完全代替人工。
我想起在南京設(shè)計招標的時候,上海隧道院投標,我就提了一個問題。我說圓形隧道彎矩圖畫得對還是錯,怎么判斷?人家就笑話張老師凈拿這種難題來拿捏人,說真是教書先生出身。我說這是基本的,怎么判斷圓形隧道彎矩圖對還是錯。他說不出來。我說圓形隧道最典型的是正負彎矩總和等于零?,F(xiàn)在我們都用計算機軟件,用國外買來的通用程序,什么原理也不知道,但說會用計算機。其實,計算機再高級,程序再方便,還得用基礎(chǔ)知識的判斷來武裝自己,提升基本知識素養(yǎng)。
我覺得人才培養(yǎng)有兩個大方向:一是管理人才,無論施工管理人才,還是運營管理人才,都要培養(yǎng)通才,而不是專才,所以要通才培養(yǎng)管理者,現(xiàn)在缺這種人才。二是真正的高級專家——專家型人才。這兩種人才現(xiàn)在很缺。作為一名老教授,必須是專家,我就專這一門,別的我可能不懂,但無所謂。但是學(xué)生從你這學(xué)的、從那學(xué)的,如果出去也是當專業(yè)老師,他專透了可以。但如果去做管理者就不能這樣學(xué),得從多個老師那里多學(xué)點,知識面很廣,才能稱為通才。
MBA是一個方面,更多的是短期訓(xùn)練班。我覺得像中國城市軌道交通協(xié)會可以辦一些短期訓(xùn)練班,哪一家專長就在哪辦,可以跟很多單位合作。這個學(xué)校在這方面比較專長,面比較廣,那就和它合作辦。就像以前高干班一樣,短期的六個月課程,請專家來講課。他們本身就有工程經(jīng)驗,又想進修,又想培養(yǎng)管理者,再請些專家來講,融會貫通,很容易就通了。不一定都是MBA、學(xué)三年,有些人抽不出來時間,工作很忙,如果能短期六個月或八個月,也能很好地解決問題。
主持人:謝謝張老師,希望您繼續(xù)關(guān)注城軌交通事業(yè)的發(fā)展。