▲鄭渝高鐵梅溪河雙線特大橋鋼拱合龍。(資料圖片)成都鐵路局供圖
▲四川省資陽市忠義鎮(zhèn)，列車行駛在成渝鐵路王二溪橋上。王二溪橋曾經是全國最長的鐵路石拱橋。(攝于2019年6月27日)記者 龍帆 攝/視覺重慶
6月20日，眾所期待的鄭渝高鐵正式開通。
此時，距離新中國自主修建的第一條鐵路——成渝鐵路1952年建成通車，過去整整70年。
70年時間里，從時速四五十公里的普速鐵路，到時速350公里的高速鐵路，中國鐵路建設實現(xiàn)了大跨越。如今，中國高鐵里程已位居世界第一。這一段波瀾壯闊的歷史，其實已經濃縮在鄭渝高鐵與成渝鐵路跨越時空的“對話”里。
▲鄭渝高鐵奉節(jié)站。記者 謝智強 攝/視覺重慶
從土夯石砌到鋼筋水泥 不到10秒!
鄭渝高鐵彭溪河多線特大橋，列車疾馳而過，幾乎就是一瞬。
長江支流彭溪河上方，大橋凌空而起、橫亙東西，在藍天白云的映照下，顯得蔚為壯觀。
地處云陽的彭溪河多線特大橋，一端連接著鄭渝高鐵云陽站，另一端連接著鄭渝高鐵萬州人和隧道。它不僅有全線最大的鋼圍堰——相當于10多層樓高、重量超過2000噸，也有國內在建高鐵第一深水樁——深入河床下55米。
憑啥這樣“厲害”?中鐵十一局五公司鄭渝高鐵重慶段土建9標項目一分部副總工彭楊品表示，主要靠一身“鋼筋鐵骨”：大橋共耗費了1.8萬噸鋼材和2萬噸水泥!
鋼材和混凝土，是今天鐵路建設尤其是架橋、建隧的主要材料。但70年前修建成渝鐵路時，水泥還是稀罕物，一度靠進口，又被稱為“洋灰”。那時候，重慶的水泥，大多來自上海、武漢等地，需要用船從川江拉上來。
為確保成渝鐵路水泥供應，一方面，相關部門通過航運向中下游地區(qū)采購;另一方面，恢復重慶水泥廠生產。
重慶水泥廠成立于1936年，位于南岸瑪瑙溪，曾是西南地區(qū)第一家水泥廠，在解放前已經停產?；謴蜕a后，這家水泥廠生產的產品專供成渝鐵路，從進料到出廠運輸，有專人負責監(jiān)管。幾年下來，重慶水泥廠為成渝鐵路提供了5萬噸水泥，還因此獲得嘉獎。
不過，由于供給有限，水泥根本不敢“敞開用”，成渝鐵路只能就地開采石料，作為水泥的替代品。這條鐵路全線新建28座隧道，邊墻全部為石砌;隧道拱圈，有23座是石拱。整條鐵路，新建橋涵石砌工程占60%以上，混凝土只占8.6%，全線共有石拱橋827座。
▲鄭渝高鐵奉節(jié)站。記者 謝智強 攝/視覺重慶
從肩挑背扛到機械化、智能化
“天不亮，軍號已在山谷里回蕩。沒有燈，就舉著淋了桐油的纖藤桿當火把;沒有機械，就手握鋼釬一點一點砸……”成渝鐵路建設者孫貽蓀，在日記里這樣描述當年修建成渝鐵路時的勞動場景。
孫貽蓀告訴記者，由于缺技術、少設備，為了提高效率、節(jié)省勞力、減少勞動工具磨損，炸藥就成了必不可少的材料。
不過，那時候，炸藥同樣是稀缺物，只有遇到大石頭，或者地勢容不下人工開掘時才使用。住在附近的小孩子們，每當聽說工地要放炮，就會相約去看熱鬧，感覺比過年都起勁。
為了用盡量少的炸藥修出更多的路，建設者們還推出了很多創(chuàng)新發(fā)明。例如，單人鋼釬沖眼法，將爆破時的沖炮眼工效提高了兩倍多;壓引放炮法，能節(jié)約大量炸藥。
盡管如此，炸藥使用中的人工開掘炮眼，以及引爆等環(huán)節(jié)，都很容易造成傷亡。即便不使用炸藥，路基尤其是隧道開挖中的塌方、滲水等，帶來的風險也很大。據(jù)《成渝鐵路工程總結》記載，茅店子隧道支撐墜石、柏樹坳隧道天棚掉石等都曾造成工人死傷。僅柏樹坳等14座隧道的建設，因公死亡的就有15名，重傷的有69名。
成渝鐵路的建設者們或許很難想象，70年后通車的鄭渝高鐵，在建設中可以使用機械手臂來開炮眼、填炸藥。
中鐵隧道局負責小三峽隧道施工的土木總工朱建國介紹，他們項目定制了兩臺智能三臂鑿巖臺車。這種施工機械，有三條長臂，根據(jù)遇到的地質情況自動伸縮，定位精準，指哪就在哪里布設炮眼。3個小時，它就能在約200平方米的撐子面上，自動鉆鑿出一排排分布均勻、線行平順的炮眼，還能在炮眼上安裝均勻等量的炸藥。
在鄭渝高鐵小三峽隧道專業(yè)化施工中，像智能三臂鑿巖臺車這樣的先進設備，還有濕噴機組、液壓自行移動仰拱棧橋、自動澆筑模板臺車、整體移動式溝槽臺車、半自動噴霧養(yǎng)護臺架等。依靠這些設備，施工現(xiàn)場可滿足最多時10余條作業(yè)線同時掘進，從而使得該隧道提前一年建成貫通。
設備換人，大大提升效率的同時，也把傷亡降低到了零。
▲鄭渝高鐵小三峽隧道輔助坑道鑿巖臺車施工。(攝于2017年5月18日)成都鐵路局供圖
從迂回“展線”到穿山越水
鄭渝高鐵襄萬段九成以上是橋隧(橋梁和隧道)。全線新建橋梁91座、隧道57座。橋梁中，梅溪河大橋、大寧河特大橋，在時速350公里的砟軌道高速鐵路設計方面都創(chuàng)下了行業(yè)之最。小三峽隧道為目前亞洲在建的最長高鐵隧道。而成渝鐵路的橋隧，長度短、跨度小，最長的一座隧道，也僅有622米。
同樣面臨自然地貌的山水阻隔，鄭渝高鐵的解決方式，裁彎取直，基本上遇山挖隧道，遇水建橋梁，造就了令人驚詫的橋隧比。而成渝鐵路的解決方式，只能是修建“展線”，即線路沿山坡盤旋而上。
即便在成渝鐵路之后，新中國修建的其它鐵路，也大量采用“展線”。以寶成鐵路觀音山“展線”為例，鐵路進入秦嶺山區(qū)后沿清姜河盤旋迂回，楊家灣站后就以3個馬蹄形和1個螺旋形的迂回“展線”上升，線路層疊3層，高度相差達800多米。
從70年前的“展線”到今日之“逢山鑿路，遇水架橋”，背后是國家財力的增強和筑路技術的飛躍。如鄭渝高鐵第三長隧——長約13.5公里的奉節(jié)隧道，就是施工攻克難關和創(chuàng)新的典型。
負責該項目的中鐵十六局鄭渝高鐵6標項目部總工程師劉劍華，用“見風成粉、遇水成泥”形容奉節(jié)隧道破碎的地質。“我們簡直是在豆腐里挖洞?！彼f。
2017年7月，奉節(jié)隧道開挖推進了約30米，監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)隧道撐子面初襯出現(xiàn)混凝土破裂、掉塊，鋼架屈曲變形呈“z”狀。隨著隧道掘進，洞頂?shù)乇黹_裂寬度最大達20厘米，隧道洞內拱頂及邊墻出現(xiàn)大變形，最大沉降量達70厘米。
為此，劉劍華他們探索出一套“Vc型支護+可升縮性拱架+兩臺階四步工法+臨時仰拱”等組合施工法，此舉相當于在“豆腐”里布設三排可升縮性拱架，增加隧道受力和彈力，同時增加支護密度，將之前的整個工作面一次開挖，變成九宮格開挖，這樣解決了大變形的脫皮開裂掉塊問題。
用可控可變的圍襯在“豆腐”里支起一個空間，這種方法，不但確保了施工的安全，還讓工期縮短了3個月。
▲6月13日，鄭渝鐵路巫山站站臺。記者 謝智強 攝/視覺重慶
從沒有一寸鋼軌到全球最大鋼鐵生產國
在鄭渝高鐵萬州存車場，一條條筆直的鋼軌伸向遠方。這里被稱為“動車旅館”，為鄭渝高鐵動車提供臨時停放、檢查維修、應急救援等保障服務。
中鐵十一局鄭渝高鐵重慶段土建9標常務副經理杜駒告訴記者，鄭渝高鐵平均每公里鋪設的鋼軌，重達122噸，僅萬州到巫山段約380公里，就用了近5萬噸鋼軌。
為了讓高鐵車輛運行更加平順，這些鋼軌在施工現(xiàn)場安裝完畢后，還需要另一道工序——焊接，即把鋼軌焊成一體，不留間隙，列車車輪劃過，不再有綠皮火車時代的“踢嗒踢嗒”聲。
時光回溯70年前，當初啟動成渝鐵路建設時，中國還不能生產出一寸鋼軌。
位于重鋼原廠區(qū)的重慶工業(yè)博物館，有一臺“鎮(zhèn)館之寶”—— 8000匹馬力蒸汽機。這臺為軋制新中國第一根鋼軌立下赫赫戰(zhàn)功的蒸汽機，由上世紀初洋務運動代表人物張之洞從英國購入。在抗日戰(zhàn)爭時期，從宜昌轉運至重慶的途中，因船隊遭轟炸，蒸汽機上的重要部件飛輪曲拐軸沒入江底，一度被閑置在大渡口長江邊。
修建成渝鐵路時，為解決鋼軌問題，重慶101鋼鐵廠技術員和老工人集思廣益，并邀請重工業(yè)部推薦的專家前來“會診”。經過努力，到1950年9月初，新中國第一根12.5米長的鋼軌，終于軋制成功。
而時至今日，中國年產鋼已突破10億噸，連續(xù)20多年穩(wěn)居鋼產量世界冠軍的寶座，并建成了全球產業(yè)鏈最完備、規(guī)模最大的鋼鐵產業(yè)體系。
生產鋼軌難，鋪就鋼軌，同樣不易。孫貽蓀回憶，當時主要采用人力馱運。為了協(xié)同步伐，幾十個人需要唱著“號子”前行，肩上、背上都被勒出了深深的溝痕。固定鋼軌，需要掄起大錘，一錘一錘地敲鉚釘，即便是寒冬臘月，工人們也會累得滿頭大汗。
在成渝鐵路建設者眼中，今日鄭渝高鐵鋼軌的鋪設安裝，或許可以用“不可思議”來形容。
鋪軌機，裝載著鉚合了枕木的鋼軌，沿著已經建好的軌道來到施工現(xiàn)場。它沿著路基伸出長長的桁架，相當于現(xiàn)場搭建了一個龍門吊。鋼軌被吊裝而來，準確地落在路基上。
鄭渝高鐵還首創(chuàng)“走單線鋪雙線”的跨線鋪軌技術。簡言之，就是第一條鐵路線鋪設完畢后，鋪軌機不需要調頭回到車站，而是直接對鄰線進行鋼軌鋪設，導向裝置可以對長鋼軌進行自動導向，時間節(jié)約約40%，項目節(jié)約綜合成本約182萬元。
同時，項目還采用智能群吊、工程線行車調度系統(tǒng)、自制動軌道手推車等先進設備提高施工安全、質量和效率。
“數(shù)讀”鄭渝高鐵襄萬段建設難度和技術創(chuàng)新
350公里
此次開通的鄭渝高鐵襄陽東至萬州北段全長434公里，按上限標準時速350公里設計，設襄陽東、南漳、保康縣、神農架、興山、巴東、巫山、奉節(jié)、云陽、萬州北10座車站。
98%
鄭渝高鐵襄萬段位于湖北西部、重慶東部山區(qū)，穿越秦巴、巫山、齊岳山等眾多山脈，橫跨漢江、大寧河、梅溪河等多條河流，途經神農架原始森林地區(qū)和眾多自然保護區(qū)，沿線山高谷深，線路橋隧比高達98%。
33處
襄萬段重慶境沿線涉及或鄰近的重要環(huán)境敏感區(qū)共計33處，包含11處自然保護區(qū)、5處風景名勝區(qū)、9處森林公園、2處地質公園、6處水源保護區(qū)。
18.9公里
巫山小三峽隧道，全長約18.9公里，是亞州最長的時速350公里單洞雙線高鐵隧道，施工方創(chuàng)新采用隧道內架橋，推廣使用超前地質預報、開挖裝運等機械化配套工裝，Ⅲ級、Ⅳ級圍巖大斷面開挖工法，為我國高鐵特長隧道建設積累了寶貴經驗。
16.57公里
巫山隧道全長16.57公里，為單洞雙線隧道，鄭渝高鐵重慶段第二長隧，隧道采用13項新工藝和新工法。
340米
奉節(jié)梅溪河雙線特大橋，全長688.3米，主跨340米，最大高差為200米，為國內350公里/小時高速鐵路最大跨度無砟軌道上承式拱橋。大橋施工取得國內專利 30 項、海外專利 2 項。
282米
巫山大寧河雙線大橋，全長372米，主跨282米，為國內350公里/小時高速鐵路最大跨度無砟軌道中承式拱橋，首次在鐵路大跨度中承式拱橋中采用大直徑斜樁+豎直樁的基礎形式，顯著減小拱座基礎的開挖量。針對大橋受力特點、變形形態(tài)等，研發(fā)了彈塑性緩沖限位減震裝置。
200米
云陽彭溪河多線特大橋，主跨為200米的連續(xù)剛構-拱橋，主墩基礎采用鋼吊箱圍堰施工，為鄭渝高鐵最大規(guī)模圍堰。大橋施工總結出的“三峽庫區(qū)陡坡河床超高棧橋鋼管樁施工關鍵技術”、“水位大幅漲落條件下大型鋼吊箱圍堰施工關鍵技術”等技術，為三峽庫區(qū)高鐵橋梁建設提供可借鑒經驗。
4方面成果
渝高鐵襄萬段重慶境內建設過程中，探索出4方面成果：庫區(qū)復雜地形下時速350公里/小時的高速鐵路大跨上承式提籃拱橋建造關鍵技術，庫區(qū)橋梁通航防撞技術，大跨度順層地質偏壓鐵路隧道設計施工技術，峽谷地區(qū)渣場選址對防洪及周邊環(huán)境影響評價方法。這為中國未來高鐵大跨橋梁設計、建設及運營管理提供寶貴經驗。(記者楊永芹整理)
