《中国城轨口述历史》张弥访谈录:管理方面要讲“通”,业务领域要走“专”

2022-01-07 09:07:32宋敏华
城市轨道交通 2021年12期
关键词:隧道施工

【人物小传】

张弥,北京交通大学教授。1952年进入唐山铁道学院,将近七十年,一直耕耘在城市轨道交通领域,培养出无数的工程技术人员,同时也参与了城市轨道交通设计、建设的审查和咨询工作,以及施工期间的事故处理,是行业内享有盛誉的专家。

采访时间:2020年8月4日

采访地点:北京·中国城市轨道交通协会会议室

主持人:唐山铁道学院在交通领域是一所非常特殊的学校,也是现在西南交通大学的前身。您是唐院毕业生,后来又在唐院工作了一段时间,请您从唐院开始讲讲。

张弥:那时唐山铁道学院只有铁路和矿冶两个专业。唐山铁道学院肇始于1896年的山海关北洋铁路官学堂,此后屡迁校址,数度更名,前身是唐山路矿学堂,而以唐山交通大学扬名海内外。它是中国近代土木工程和矿冶工程教育的发祥地,被当时誉为“东方康奈尔”。

为什么是“东方康奈尔”?因为茅以升从唐院毕业后去(美国)康奈尔大学读研究生,考试第一名,于是康奈尔大学对唐院学生免试。北洋军阀时期,叶恭绰时任交通部长,他把上海、唐山和北京铁路管理学校合并成为一个交通大学,这个学校特殊之处在于是完全为交通起家。

主持人:1952年,您进了唐院以后,就开始学隧道。

张弥:我们那时叫桥隧系,桥梁和隧道刚开始不分家,两个都要学,后来就有专门化区别。那时候,隧道教材很少,我们解放前学习的是同济大学童大埙教授编的一本《隧道工程学》,很薄,主要讲施工。

真正开始有地下铁道教育是1956年的夏天,苏联莫斯科铁道学院隧道教研室的纳乌莫夫教授,应中国政府邀请到唐山讲学,自那时起,我们才有了真正地下铁道的教育。纳乌莫夫在唐山铁道学院讲学期间,在理论上可归纳为三大贡献:

第一,为我们建立了地下结构理论体系。解放前我们隧道设计都是靠类比法,陇海线都是砖头砌的,过去怎么做的,现在还怎么做,复杂一点的就用多边形,像拱桥一样,没有一个具体的计算办法。纳乌莫夫帮助我们建立了地下结构理论体系。

第二,向我们全面介绍了盾构法。过去中国没有人知道什么叫盾构,这个名字都没有,像盾构、管片、举重臂等名词,都是当时的潘昌实老师、麦倜曾老师和关宝树老师创造的。

第三,全面介绍了世界各国,尤其是苏联地下铁道的整个构成体系,不仅是车站、区间的结构和选线线路走向,而是包括环控、供电和救援在内的全套理论体系。他带了很多莫斯科地铁的具体设计图纸,他书中的图不是一般手画的插图,而是真实图纸。

我们唐院有一个优点,就是过去的老资料很多,解放前英美的资料很多,杂志很多,放在图书馆阁楼上都没人看。纳乌莫夫到了图书馆,把这些美国杂志都找出来,里面介绍了国外地铁的浅埋、浅埋明挖、人工降水等情况。1960年7月,苏联提出召回在华全部专家,自此,援华的几千名苏联专家,带着他们的科研资料陆续离开中国。

苏联专家走了以后,地铁教育还要不要继续下去,关键我们要不要搞地铁?国家要建设地铁,教育才有可能继续进行,幸好当时上海和北京都有地铁筹建处了。但当时还没有真正地铁专业的毕业生,像研究生、进修教师,都回学校当老师,基本没有分到现场。就这样,老师还不够分。

当时,北京地铁负责人是铁道部领导,不是北京市领导,为了解决北京地铁要“上马”的人才问题,铁道部委托我们开办地铁干部进修班。从铁道部的设计院、工程局和路局抽调一些技术干部,大概有四十多名,就在我们学校进修学习。那时已经叫北京铁道学院,我讲了两门课,一门叫盾构法施工,就是把纳乌莫夫的教材翻译过来,加上我自己的领会,又教给了学生;还有一门是地下铁道,也是按照纳乌莫夫的教材进行教学。

1965年1月15日,北京军区、北京市委、铁道部联合提出了北京地下铁道建设规划方案的专题报告,线路连接北京西山卫戍部队驻地和北京站,这是中国自行设计施工的第一条地下铁道。工程按照战备为主、兼顾交通的方针设计,采用敞口明挖施工,施工完成再填埋,设计完成后由铁道兵第十二师、地下铁道工程局和北京市城建局共同施工完成。北京地铁施工基本是按照纳乌莫夫书中的办法进行,但浅埋加防护是北京首创,苏联地铁底下都是深埋,三拱柱式,站厅层搁在地面,进去买票后坐扶梯直接下到底,底下没有站厅层。而北京的站厅层是放在底下,称为端头厅。

主持人:北京地铁的浅埋,当时做设计前期工作的时候,也是经历过比较的。

张弥:1956年,苏联专家代表团由莫斯科地铁设计局总工程师巴尔什尼科夫带队,给北京搞线路线网规划和初步设计。他们提出来深埋方案,当时在北京做了两个100米深的竖井,一个在木樨地(现科技会堂),还有一个在公主坟。后来觉得深埋基本已经进入基岩,可能要爆破,也没有掘进机。但是,在北京市里搞爆破,风险太大。施仲衡院士的自传里说,浅埋加防护是他提出来的,当时也是他去给中央汇报,浅埋加上防护,一是施工方面能自力更生,二是施工速度也快,明挖风险也小。

20世纪80年代,改革开放大潮迭起,城市经济发展,人口流量迅猛增加,加剧了城市交通状况的恶化,但也给城市轨道交通的发展带来了机遇。地铁建设已列入各大城市的议事日程。

广州是1993年开始设计,但中铁二院没做过地铁整体设计工作,(广州地铁)总公司不放心,就跟北京城建院商量,是不是请他们开先例,做设计监理。按原规划,从公园前到体育中心,十个站全要盾构施工,但后来发现工期不允许。那时总公司的王文斌已调到广州地铁总公司,主管施工。他建议把东面四个站改成矿山法施工。当时北京的浅埋暗挖法已经通过了,我们在复兴门折返线(运用矿山法施工)已经做得很好。他就提议研究研究广州是不是也能做。那时快到春节了,就由我跟隧道局副总工程师叶翼先,一起研究矿山法的可行性。

先是从沿线勘探,看有没有施工场地,有没有竖井的位置,因为每个车站都要做竖井,都要有一块施工场地。地形情况怎么样,地貌怎么样,地上有没有建筑物,地质条件怎么样,我们两个人大概花了一个多月时间完成了勘探和研究,我们提出用浅埋暗挖法修建四个区间的方案报告。当时正好经过一个民居,叫林和村。林和村那个房子用浅埋暗挖法施工,对它的影响评估也做了一些说明。报告写完了,经过施仲衡审批,走了一套流程,一直到春节才完成。后来报到市政府批下来,这一部分改用浅埋暗挖法施工,就可以保证1998年年底通车。

主持人:广州地铁1号线在我国也是一个标志性的线路。上海地铁以交通为主,因改革开放而得以引进国外的技术和贷款,广州地铁应该也是按照这个思路进行,但建设水平可能更高。这样,就产生了一个客观事实,造价特别高。高到什么程呢?每公里大概要7亿元左右。所以在广州地铁1号线以后,我们开始冷静思考,中央出台了一些政策,暂停了地铁建设,之后就有了国产化政策的出台,才有了后面二十年的蓬勃发展。我们现在装备制造领域基本达到自主化了。

2000年以后,我国城市轨道交通进入快速发展阶段,这时您退休了,实际退休后去过的地方可能更多,发挥的作用也和以往不同。

张弥:接下来讲南京。南京地铁1号线要穿过南京站,南京站是京沪线必经站,铁道部规定京沪线一分钟都不能停。南京地铁由中铁十九局施工,过去他们经验也不多,在设计方案审查时,我们提出两头南北广场采用明挖法,做两层车站,通过铁路的是两个9米直径的分离式单洞,两个单洞用横通道联系起来,单洞穿过京沪干线,对沉降的要求非常严格。中铁十九局就请我组织团队协助,保证可以安全通过。大概经过一年多施工,达成了既定目标:安全通过,京沪线一分钟都没耽误。现在南北广场两个站厅方案也非常适用。原来南京站北广场没办法进车站乘火车,要从地道桥绕到南边再进,现在北边有地铁,就可以直接进站上火车。

主持人:因为进入快速发展阶段,掌子面多了,工程点也多了,不可避免地出现了一些事故。您在处理事故上也非常有经验。

张弥:我印象最深的就是2006年1月6日,北京地铁10号线在京广桥附近暗挖修建人防段,可能初期支护不及时,沉降过大,把一个直径大的污水管搞裂了,污水就涌到隧道,一冲,地层就塌陷,地面塌了非常大的坑,整个东三环交通中断了。

当时快过春节,正是忙的时候,半夜地铁指挥部打电话叫我赶快去。我到的时候,副市长已经在场了,说赶快组成专家组研究解决方案。他当时提出三点原则:一是尽快恢复交通;二是不能发生次生灾害,周围有很多管线路,不能再断,再断几个电力通讯,整个北京就瘫痪了;三是要尽快复工,10号线工期很紧。于是,我们成立了专家组。要把地面填起来,首先得把污水管堵住,不能让污水再流进来。那时北京有个办法叫打堵,把大致直径四米的污水管上游(阀门)扎住。东三环施工时质量不是很好,污水管下头的地基夯得不是很实,底下一扰动就断了,所以要先打扎,把污水堵住,然后接上新的污水管,赶快用混凝土回填。干了差不多六天,回填好了后恢复路面,第七天恢复了地面通车。

东三环受了很大影响,关键是隧道里污水都到人肚脐了,很深,怎么把污泥抽掉也是难题。污水臭得不得了,沼气浓度很高。我们想了很多办法,一般污水泵还抽不动,从上海调来能抽比较浓的污水泵,污水抽出来以后,我们再下去看,鉴定结构。已有的结构泡了那么长时间,初次支护稳定不稳定,能不能在这个情况下施工,一段一段地查,最后提出修复方案。前后二十多天就恢复地铁通车了。我们专家组基本上每天出一个报告,向副市长汇报。

2008年11月15日,杭州风情大道地铁施工工地发生大面积地面塌陷事故,此次事故震惊全国。杭州事故主要是支护做得不合理,土质也很差。按照施工规范要求得先支后挖。但他们挖了很长一段才打横撑,横撑不够,支得太晚。

事故发生后,我们到现场一看,我说肯定是连续墙断了,连续墙“鼓肚子”了,肯定(因为)支撑不及时,横撑支得太晚。

建设部郭副部长带了建设部安全与质量委员会的专家组到现场,我又跟宋院长一起调到专家组,当时有贺长俊,还有同济大学和浙大的几个老师。有部分专家认为是设计问题,是入土深度不够,墙踢脚了。

主持人:实际上,土建施工的事故或土建施工的破坏,不会是脆性的,往往是有过程的。或者是沉降,或者是位移过大,如果有及时反馈,很多事故可以避免。但因为各种各样的原因,就忽略了这些报警的讯号。

张弥:像北京推广的第三方监控,效果比较好。地铁建设公司有风险管理处,第三方也有风险管理处,及时碰头,有问题及时汇报。北京地铁建设公司每周都出安全周报,哪个工点出了什么问题,哪个工点超标了,都有汇报。现在风险管理意识比以前强多了。

主持人:协会做过一个研究,城市轨道交通的人才队伍缺口还是很大的。您一直在城市轨道交通教学领域工作,面对现在城市轨道交通的快速发展,在人才这方面有些什么建议吗?

张弥:现在问题是学校导师中像我这样真正有设计经验的,或者跟施工单位和设计院有非常紧密接触的老师不多。

主持人:您说的太对了。我当年读大学,专业课老师都是从现场来的,晒得很黑,有着非常丰富的现场经验,可以举很多例子,讲起来很生动。

张弥:我毕业不久,1958年就下去劳动。凉风垭铁路隧道是当时中国第一长隧道,四公里多长。我在那里劳动了半年多,就在现场打风钻、灌混凝土,什么都干过。1959年又带学生到成昆线沙木拉达隧道(现沙马拉达隧道),又是当时中国第一长隧道,六公里多长,也是搞施工和科研,差不多待了八九个月。在本科生实习,也就是参观,在边上看看。过去的劳动都是跟工人一起干,知道什么叫打眼、放炮、装炸药,现在都没有了。隧道工程本身风险很高,很多学生还没行动就害怕了。我这个老师都走到掌子面了,学生还在洞口。我说过来,他就走了,根本不想干这个活。

地下工程风险很大,将来想走这个路,恐怕还是要机械化,挖土等工作都用机器人,提高机械化程度是趋势,但还是不能完全代替人工。

我想起在南京设计招标的时候,上海隧道院投标,我就提了一个问题。我说圆形隧道弯矩图画得对还是错,怎么判断?人家就笑话张老师净拿这种难题来拿捏人,说真是教书先生出身。我说这是基本的,怎么判断圆形隧道弯矩图对还是错。他说不出来。我说圆形隧道最典型的是正负弯矩总和等于零。现在我们都用计算机软件,用国外买来的通用程序,什么原理也不知道,但说会用计算机。其实,计算机再高级,程序再方便,还得用基础知识的判断来武装自己,提升基本知识素养。

我觉得人才培养有两个大方向:一是管理人才,无论施工管理人才,还是运营管理人才,都要培养通才,而不是专才,所以要通才培养管理者,现在缺这种人才。二是真正的高级专家——专家型人才。这两种人才现在很缺。作为一名老教授,必须是专家,我就专这一门,别的我可能不懂,但无所谓。但是学生从你这学的、从那学的,如果出去也是当专业老师,他专透了可以。但如果去做管理者就不能这样学,得从多个老师那里多学点,知识面很广,才能称为通才。

MBA是一个方面,更多的是短期训练班。我觉得像中国城市轨道交通协会可以办一些短期训练班,哪一家专长就在哪办,可以跟很多单位合作。这个学校在这方面比较专长,面比较广,那就和它合作办。就像以前高干班一样,短期的六个月课程,请专家来讲课。他们本身就有工程经验,又想进修,又想培养管理者,再请些专家来讲,融会贯通,很容易就通了。不一定都是MBA、学三年,有些人抽不出来时间,工作很忙,如果能短期六个月或八个月,也能很好地解决问题。

主持人:谢谢张老师,希望您继续关注城轨交通事业的发展。

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