马之恒
早在100多年前,世界上第一批铁路工程师就已经知道,铁路最好修在平原地区,避开高山、密林等难以施工的地形,以免付出昂贵的筑路成本,且修成的铁路运力有限。但随着铁路网的扩展,人们开始向那些曾经的“禁区”发起挑战,以便让铁路强大的运力能够造福更多的人。
1958年,连接内蒙古自治区包头市与甘肃省兰州市的包兰铁路,成为中国第一条拥有沙漠路段的铁路。在今天的宁夏回族自治区中卫市境内,这条铁路顺利地从腾格里沙漠的边缘穿过。为了根除在沙地上筑路“根基不稳”的隐患,人们用麦草方格“锁定”沙丘,让铁路免于流沙的威胁。虽然穿越沙漠的路段,只占整条包兰铁路的很小一部分,却为中国积累了在沙漠修建铁路的宝贵经验。
尽管如此,当中国决定在塔克拉玛干沙漠南缘修筑和若铁路,以便沟通和田市与若羌县的时候,工程团队仍然面临全新的挑战。这是因为,全长825千米的和若铁路,大约有65%的路段是风沙区域。而且,人称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠,不仅是中国最大的沙漠,也是世界第二大流动性沙漠。这里的沙粒极为细腻,抓在手里稍一用力便會“溜走”。由这种沙粒组成的沙丘,很容易随风移动,使修筑铁路变得极为艰难。
相比于铁路工程本身,治沙甚至可以说是更为艰难的任务。在以往的铁路工程中,芦苇沙障、芦苇方格和耐旱植物,被称为防沙“三件套”。工程团队在铁路两侧由外向内依次设置芦苇沙障、芦苇方格,再种上乔木、灌木组成的植被条带,形成工程防沙和植物防沙两道屏障。随着风沙侵蚀,几年后沙障、方格将慢慢失效,长大的植株就会发挥防风固沙作用,依靠乔木与灌木相互配合拦截风沙。
在耐旱植物的选择方面,工程团队费了不少心力。最初,他们计划在整条铁路沿线都种植胡杨等耐旱植物来固沙。但他们很快发现,胡杨虽然能忍受沙漠环境,但实际的需水量较大,在水量极少的地方仍旧难以存活;而且,一些耐旱的植物,会死于沙漠热风的侵袭。工程团队最终确定采取“适地适种”的策略,也就是参照铁路沿线附近自然生长的植物,在需要固沙的区域里种植它们的同类。这些按照新策略种植的植物大多存活下来了,当铁路竣工的时候,周围的沙漠也泛起了绿色。
得益于近年来中国桥梁建设能力的飞速发展,和若铁路在风沙特别严重的区域,用巨型铁路桥来代替地面线路。这条铁路拥有5座巨大的“过沙桥”,使风沙可以像流水一样从桥下穿过。其中最长的尼雅河特大桥,全长达到18.6千米。
但在高温干旱的沙漠中修建如此庞大的混凝土工程,保证其不产生裂缝的养护用水是一项难以逾越的关口。为此,工程团队在桥梁梁体预制拼装的基础上,还创新了墩身预制拼装技术,提前在工厂完成桥梁所有构件的生产,再运到现场进行拼装,像搭积木一样拼成完整的桥梁。这样一来,即使沙漠中缺乏水源,也不会对工程质量和进度造成影响。
历尽艰辛终于竣工的和若铁路,与先前建成的格库铁路和南疆铁路一起,形成了全长2712千米的世界上第一条沙漠铁路环线。它不仅大幅缩短了南疆与中国内陆地区的铁路里程,也成为中国与中亚地区沟通的重要纽带。
没有人知道中国的铁路建设者们,未来还会完成怎样的工程奇迹。中国复杂多变的地形,堪称一座汇聚了各种极端施工条件的实验室。每一项看起来不可能完成却最终竣工的筑路计划,不仅能造福更多的人,也是在为人类工程技术的知识宝库添砖加瓦。