只为铁轨向更远处延伸
——记王梦恕院士

2018-11-02 06:58庞贝
科技创新与品牌 2018年10期
关键词:铁路隧道工程

文/本刊记者 庞贝

如果以中国铁路的发展史来衡量,王梦恕和他身后的中国铁路建设者撑起的,是中国铁路从弱到强的百年征程。

据相关规划,2020年,中国将建成高铁网络25750公里,以数倍于其他国家的优势稳居世界高铁里程数的榜首。成绩斐然的高速铁路和不断扩张中的城市地铁,以及创纪录的青藏铁路一起,牢牢确立了中国在21世纪铁路史上无可争议的先锋地位。

相信,这才是王梦恕作为铁路建设者最愿意看到的。

与新中国同成长的铁路建设者

1938年12月24日,王梦恕生于河南温县。虽然生于书香世家,但是在抗战中王家已经家道中落,他的父亲王崇和为了谋生,在陇海铁路谋得了一个检票员的差事——这可能是王梦恕与铁路最初的渊缘。

家乡被日东侵略者占领后,全家辗转来到陕西,在这里的中学,王梦恕第一次听到了詹天佑的名字。而这个在心中堪比偶像和楷模的人,便成了他一生参照追逐的信仰:“让中国所有的人都能在自己修的铁路上坐着火车,想去哪里就去哪里。”“詹天佑那个时代,铁路有强国的象征意义。孙中山说革命成功以后他要当铁路总监,因为一个国家的发展富强必须有铁路。”

王梦恕的人生,从这时起,便如同铺就了轨道,按照既定的方向,向更远处延伸。

像许多少年一样,行侠仗义、除暴安良,也曾是王梦恕在十几岁时的少年心性。解放后,怀揣武侠梦的王梦恕在老师的劝诫下,决定做个对社会有用的人。而这个时期,中国铁路的状况又如何呢?

“二战”末期,这个泱泱大国可使用轨道总长仍停留在区区2.25万公里。

1949年新中国成立,铁路建设对于百废待兴的新兴国度的意义不言而喻,在毛主席的指示下,铁路建设投资力度加大。

1952年,王梦恕进入天津铁路工程中专大型建筑科,攻读桥梁、隧道。王梦恕的人生轨迹,终于要和中国铁路建设连接起来了。

从天津毕业后,王梦恕成为一名铁路勘测人员,完成了山海关区间约15公里铁路改线的设计任务。

1956年,他考入唐山铁道学院(西南交通大学前身)。在这里,他遇到了人生中的重要领路者——“中国隧道及地下工程技术教育的奠基人”、系主任高渠清。

1959年,唐山铁道学院派遣王梦恕在内的几名师生前往成昆铁路线考察实习。正在掘进的隧道给他们上了一堂胆战心惊的现实主义课:洞内采用小断面开挖,人工打眼、爆破,渗水严重,洞壁与洞顶犬牙交错,随时有塌方风险。考察的第三天,隧道掌子面发生了大面积塌方事故,8名工人瞬间葬身于乱石之中……

吓破胆了吗?并没有。此前,王梦恕一直钟情于桥梁设计,这次事故使他转向隧道工程。毕业时,他给高渠清留了一封信,未打招呼就去了比“成昆铁路更艰苦”的地方。

然而高渠清舍不得放人,四处寻他,王梦恕并不领情:“如果你进了隧道看到施工的‘掌子面’就不会叫我回来,因为那里需要技术。”

面对这个一心扎根现实的爱徒,高渠清向他展示了从国外带回的资料:使用先进爆破技术,隧道壁就像刀切豆腐一般整齐,没有一根柱子支撑,工人的施工安全有充分保障。

没有一流隧道,就没有一流铁路。

王梦恕体会到了导师的良苦用心:“国家需要在施工第一线作业的技术人员,更需要科学、先进的施工技术,以及献身这项事业的科技工作者。”于是,他成为新中国培养的首批地下铁道专业的研究生。

在高歌猛进的铁路建设中成果等身

研究生毕业,作为国家急需建设人才,27岁的王梦恕放弃了在留校任教机会,满心迫切地投入到实际工程建设中。他进入的第一个工程,便是新中国第一条地铁北京地铁1号线的前身。

北京地铁一期工程全长23.6公里,一共17个站,包含现在的1号线苹果园到南礼士路段,以及南礼士路连着长椿街至北京站的2号线南半环(当时没有“复兴门”站)。

王梦恕院士给学生签字赠书

桃李满天下,弟子们为王梦恕贺寿

由于当时国际形势复杂严峻,工程按照民用最高的级别三级防护修建,直到今天,都堪称中国最安全的地铁。

王梦恕对于这一项目最大贡献是赋予了地铁抗御穿甲弹和爆破弹袭击的能力。“地铁一期工程的施工压力最大。按照中央的要求,一平方米要承受1500磅穿甲弹和爆破弹的爆炸,即使有100架飞机地毯式轰炸也要保证不出问题。经过试验,我们最后做到了。”他生前回忆。

1965年7月1日,北京地铁一期工程开工。经过5年的艰苦奋战,于1970年10月1日建成通车。从此,结束了中国没有地铁的历史。

然而在当时复杂的政治环境下,耿直的工程师没有等来见证地铁正式通车的一天。1969年10月1日,工程试通车,王梦恕便不得不带着简单的行李离开,登上南下四川的火车,与结婚五年的妻子团聚。他落户在了距离成都约四小时火车的峨眉机务段燕岗站。

1978年,王梦恕被调回铁道部隧道工程局,继续被中断了的、对地下工程先进水平的追赶。

1980年年底,铁道部隧道工程局奉命从洛阳南下广东,承担衡广复线坪石至乐昌段11座隧道和3座大桥的施工任务。其中,全线控制工程——大瑶山隧道全长14.3公里,为双线电气化铁路隧道。论长度,当时居国内第一、亚洲第三、世界第十;论断面,为双线隧道;论等级,为电气化隧道;论施工方法,拟采用大型机械化施工……无论哪一项,在国内都是史无前例的。

重担落在王梦恕的肩上。

作为总工程师,他带着24人的攻关小组,量测、钻爆、喷锚,全工艺试验,分析研究,总结经验,参与划线、钻孔、装药、引爆,冒着浓烟冲向掌子面观察爆破效果,在洞里一待就是20多个小时。

在大瑶山隧道工程的2300多个日日夜夜,无数次试验,一次次突泥涌水,一次次抢险救灾,科技攻关组和隧道工人们战胜了无数艰难险阻,终于使坚硬的岩石屈服。

光面爆破效果惊人,在100平方米的断面上,一次爆破实现打5米深孔,爆出4.8~4.9米的掏槽眼深孔;初期支护也获得成功,在偌大的空间里,可以不用一根木料支撑,洞子依然安然无恙。一系列新施工技术,既提高了工程进度,节约了大量木材,还克服了涌水障碍,也充分保障了施工安全。

在各方的齐心协力下,大瑶山隧道提前一年半开通了。它缩短铁路路程近15公里,使火车时速从50公里增至100公里以上,加强了岭南地区与内地的交通联系。最重要的是,它向世界证明:中国人有能力自力更生打造世界一流隧道。中国的隧道建设从此揭开了崭新的一页。

1992年,王梦恕因“大瑶山长大山岭铁路隧道修建新技术”获国家科技进步奖特等奖;1993年,他获得“詹天佑铁道科学技术奖”。

离开大瑶山,他的下一个工作就是20年前失落离开的北京地铁。到王梦恕80年代末被调来工作时,该工程已停滞八年。他将20多年前就提出的浅埋暗挖法付诸实践,随后,他的技术主张在广州、深圳、上海等地也陆续应用。

到1994年中国工程院成立时,王梦恕已经声名显赫。1995年,他当选为中国工程院首批院士。

而到这一时期,覆盖全国绝大部分地区的铁路网已基本建成。1993年以前,中国国内火车平均时速仅为48公里,到90年代末,平均时速成功提高至161公里。

不过,中国的雄心不止于此,新世纪伊始,一个从根本上改善铁路服务和国家基础设施的全新路网计划蓄势待发。在王梦恕的期盼中,中国高铁初具雏形。

纵观王梦恕的经历,有很多“开创”和“首次”,正是这些深植于现实中的“开创”和“首次”,积聚成中国基础建设百年变革的宏大现实。

他开拓了铁路隧道复合衬砌新型结构领域的理论研究,摸清了结构受力特点、机理,确定了施工要点及工艺;主持并参加大瑶山隧道深孔光面爆破、喷锚支护、监控量测、反馈信息指导施工、周边钻孔预注浆等关键技术成果的开发、研究和应用,研究实现了大断面、大型机械化快速施工,改变了中国近百年的隧道设计施工方法,使长大隧道修建技术有了重大突破;主持双线铁路隧道不稳定地层信息化施工,首次系统地创新了超前支护体系和稳定工作面的理论分析和应用,创造了新型网构钢拱架和锁脚锚管支护型式并广泛应用于软弱地下工程;主持创造了“浅埋暗挖法”修建城市地铁和车站的施工配套技术,为城市地铁及地下工程建设开辟了一条新路;他主持国内多条海底、江河水下隧道的设计、施工研究,投身到磨沟岭隧道工程、青藏铁路风火山隧道工程、厦门翔安海底隧道工程和青岛海底隧道等工程,创造了辉煌业绩……

他先后获国家科技进步特等奖1次,二等奖2次,三等奖2次;铁道部科技进步特等奖1次,二等奖5次;北京市科技进步一等奖1次,二等奖1次;广州市科技进步一等奖1次,人事部一等功等。

有一年,中铁集团选拔局级干部,王梦恕作为两个评委之一,对参评干部提了同一个问题:“人这一辈子最不该犯的错误是什么?”答案五花八门,而他给的标准答案是——“不要说假话”。

对于一个工程技术人员而言,他的身影可能远去,但是,一个个坚实的工程——那向更远处延伸的铁轨,是他留给世人永远的丰碑!

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