攻克铁路建设科技难关的彭敏

彭倍勤

1982年彭敏视察由大桥局承建的天津塘沽海门开启桥工地

20世纪60年代，毛主席考虑要援助非洲修建坦赞铁路，提出这条铁路的意义堪比西南三线铁路，从国际政治上看还要重大，而且还要快修。1970年10月，坦赞铁路开工。1971年5月和1972年5月，彭敏两次去非洲解决坦赞铁路工程受阻的难题。随着国际形势的变化，中国的国际交往增加，1973年2月，周总理提出要三年改变港口面貌。中央成立了以粟裕为组长、谷牧为副组长的国务院港口建设领导小组，彭敏被任命为国务院港口建设指挥部副总指挥兼办公室主任，同时从交通部调到国家基本建设委员会，任副主任。

彭敏自从参与领导西南三线铁路建设，就下决心从西南铁路开始，在艰巨复杂的高山峡谷和艰难的筑路实践中要对“落后”打歼灭战。1964年9月，彭敏对建设铁路的所有技术难点和薄弱环节进行了梳理，归纳出39项技术难点，竭尽全力逐个解决。1967年底，彭敏虽然离开了三线铁路大会战工地，但仍念念不忘那些他亲手组建的战斗组和尚未攻克的技术难关。

长隧道和短隧道的争论从西南三线铁路大会战修襄渝铁路时就已开始。那时彭敏敢于接手修长隧道，不是一时兴起，而是经过了深思熟虑。1966年6月，彭敏聘请了全国著名的地质、机械、施工方面的专家在四川万源召开会议，对襄渝线上的大巴山20公里铁路隧道设计方案进行鉴定，特别是对施工中可能出现的问题如涌水、瓦斯、施工、竖井、装备进行了慎重分析、研究，并就施工设备进行了优选、订货。设计中的大巴山20公里铁路隧道是当时世界上最长的隧道，有些人对能否建设成功感到忧虑。彭敏认为，在我国崇山峻岭修筑铁路，长隧道是前进的方向、坚定不移的目标。彭敏鼓励大家说：“成昆线修成后，我国的隧道数量就上升到世界第三位。修完了襄渝线，就上升到第一位，没有几个世界纪录，是说不过去的。”但“文革”动乱，干扰了襄渝线原定的正确决策。原设计标准、技术条件遭到严重的干扰和破坏，技术标准不得不做大幅度的降低：20.4公里的大巴山长隧和坡度為千分之六的方案被取消，改成5.3公里的短隧、坡度千分之十二的双机越岭的方案。全线虽然最终隧道总长度并未减少，但也不能采用长隧。地质困难地段的最大曲半径从800米降至500米，这就为线路运营埋下了隐患。

改革开放后，沿海经济迅速发展，京广铁路衡广（衡阳至广州）段的复线工程启动。但是，在衡广二线坪石至乐昌段线路方案却出现了两难选择。铁道部第四设计院提供了两个比较方案：一个是两跨武水即大瑶山长隧方案，另一个是四跨武水即沿武水方案。长隧道优势明显：截弯取直，既安全，标准又高，避免沿河崩塌病害以及施工对既有铁路干扰，且线路还缩短16公里，保留了一个淹地面积最小的水库。修长隧道确实要面对巨大的困难，它与国家的经济基础和科技实力紧密相关，而这又恰恰是我国最薄弱的环节。

反对长隧道的人主要是怕施工没把握，已是国家建委副主任的彭敏清楚这一点。在他积极支持下，铁道部部长郭维城、基建总局总工程师谭葆宪在铁道部主持了技术设计鉴定会，审核同意了为期七年的大瑶山双线电气化铁路隧道设计方案。隧道全长14.295公里，是当时国内最长的隧道。为了慎重起见，彭敏建议，派谭葆宪参加的铁路代表团访问瑞典，实地考察隧道施工机械和作业技术。铁道部一方面向国家申请外汇引进瑞典施工机械及技术，一方面调集全铁路隧道的精锐人员组建隧道工程局。之后铁道部正式将设计方案报国家建委。国家建委副主任彭敏、谢北一力排众议拍板定案，通过了大瑶山双线电气化铁路隧道方案。国家建委将此项目列入我国在改革开放中获得第一笔外国政府长期低息贷款的重点项目之一。

1981年项目开工，铁道部衡广铁路副指挥是曾参加过西南铁路大会战的靳林、刘大椿。靳林曾在西南铁路工地指挥部司令部施工技术处任副处长，他非常赞同彭敏搞技术攻关战斗组的做法。他说，成立战斗组并且给予各级技术人员以全责、全权，实行“研究、试验、设计、制造、检验、安装、使用”的七事一贯制是个了不起的创意。这样做使科研人员有职有权，充分调动了科研人员的积极性，从而取得了成昆铁路建设的成功。靳林在隧道的施工中仿照成昆线新技术战斗组的形式，与铁道部科技局共同组织了钻孔爆破、喷锚支护、复合衬砌、地质监控、机械配套与管理、施工通风、注浆防水、新型轨下基础八个科研项目攻关组，深入工地指导施工，战胜了大量涌水及断层岩溶等困难，于1987年建成了大瑶山隧道，在我国的大型隧道工程建设中迈出了关键一步。1992年，大瑶山隧道双线电气化铁路隧道工程荣获国家科技进步特等奖。

2001年，襄渝铁路二线建设上马，新的大巴山隧道开始建设。在桥隧相连的山崖之间，架起了“空中地铁”和被誉为“亚洲第一跨”的192米预应力混凝土钢构牛角坪双线特大桥，并探索出一套全新的施工方法。

随着隧道新技术和机械设备的发展，我国的铁路、公路，城市地铁、江底过江通道等，都大量开凿隧道。交通的进步

极大地推动了经济的腾飞，实现了彭敏长久的理想：“只有修建长隧道，才能获得自由。”

1987年衡广铁路指挥部副指挥长靳林（右二）、刘大椿（右一）在大瑶山隧道口

栓焊钢梁是在二战后世界各国发展起来的新技术。它可以将桥梁分成一个个的部件，在工厂焊接好，到工地再用高强度螺栓连成整体钢桥。其优点一是焊接比铆接快，二是用高强度螺栓代替一个个铆钉，改变了钢结构的连接方法和细节。

1973年，即将开工的九江长江大桥的上部结构设计方案面临两种选择，一种意见是驾轻就熟沿袭武汉桥、南京桥修建米字形铆接连续桁梁。另一种意见是要采用国产高强度钢建造栓焊新型结构钢梁。两种意见争执不休，在此情况下，彭敏被请到铁道部。争议一方是承建九江长江大桥的铁道部大桥工程局，是他的老部下;另一方是他组建的栓焊梁战斗组为主的研究单位和铁道部科技部门。

1966年栓焊钢梁战斗组部分人员在山海关桥梁厂周边景区休息。前排右三为组长潘际炎，最前排坐者左二为副组长兼党支部书记彭壁鼎

采用新技术是彭敏的一贯指导思想，从1965年支持成立栓焊梁战斗组开始，新旧方法的争论就不断。彭敏在成昆线第一次新技术会议上批评踯躅不前、不敢革新的思想：“我们现在要走条新路，这条新路要一些‘闯将’来走。往往我们有些同志，对旧的东西他可以接受，对新事物则吹毛求疵，新东西出点事就大惊小怪。新技术不可能没有一点缺点，对它要采取欢迎支持的态度，有缺点在实践中改进，而不是站在一边指责。现在我可以回答：搞新技术是‘有把握’的，但‘把握不多’。新东西把握会少一点，没有‘把握’的东西，坐在屋子里等，不去实践，‘把握’不会增加，就要不断实践，我现在就是这个主张……特别是修铁路，不论是焊接钢轨还是整体道床，出了点毛病就不行？栓焊梁有些裂缝，火车就会掉下来吗？我看没那么回事。”

用栓焊钢梁架桥在成昆线已试制成功，但因为桥梁钢的品质限制，桥梁的跨度只能在80—112米之间，因此不能算最后的胜利。当时我国无论栓焊钢梁、铆接钢梁的制造材料都是采用南京长江大桥的16锰桥梁钢，板厚只能用到24毫米。若超过24毫米，钢的强度与韧性就急剧下降，达不到大跨度铁路桥梁要求，因此在大江、大河上跨度若超过112米的桥梁就不能采用。九江桥的钢梁主跨跨度达到了216米，比南京桥的160米大大增加了。彭敏认为，不能因此而止步于大江大河之前，必須研制出新的高强度钢材来制造大跨度栓焊钢梁，坚决支持栓焊梁的研究与实践。栓焊钢梁与铆接梁相比，可以节约钢材10%—15%，且便于制造、安装和维修，是有利于向前发展的新型结构。从客观上说，采用栓焊梁最能突显九江桥“高强、大跨、轻型、整体”优越性。

彭敏将情况报上级批复，国家计委、国家建委、国家科委指示，决定采纳彭敏的意见：“九江桥采用新钢种栓焊结构方案，新钢种和大直径高强度螺栓请冶金部协助解决。”有力支持了栓焊梁新技术的应用。

在彭敏的建议下，铁道部于1976年组织桥梁考察团到日本进行桥梁考察，意见双方在日本参观了很多大桥，全都是栓焊结构，其中包括当时刚完工的大阪公路大桥和即将开工的本四大桥。参观人员带回了三把高强度螺栓电动扳手和好几种混凝土掺合剂样品，这些都是在我国工程施工中急需的。

1978年8月，铁道部组织召开了九江长江大桥钢梁栓焊工作会议，进一步统一了建造九江桥思想。1978—1981年在山海关桥梁厂进行九江桥的焊接试验工作，几经反复，试验结果终于达到了预定优质要求。

铁道部和冶金部有关单位通力合作，将研究成果投入生产，又经历了多次失败，如沙通线的白河桥的试验工程的结果就很不理想。他们要克服的最大困难是我国钢铁工业的冶炼和轧钢技术，由于设备落后，无法除去钢的杂质。改革开放后，国家进口了很多先进的炼钢轧钢设备，使钢铁工业冶炼、轧制技术取得了很大的进步，如真空制锭、炉外精炼法，连续铸造法等，为钢材降低碳和减少硫、磷等其他有害杂质提供了条件。特别是武汉钢铁厂进口的1.7米轧机，还有作为国家重点项目的河南舞阳钢铁公司自行设计、制造和安装了4.2米轧机，因此轧制最宽最厚特种钢板也没问题了，填补了焊接用钢的空白，到1993年终于成功制造出了国产高强度厚板新钢材15锰钒氮桥梁钢（15MnVNq）。钢梁由工厂焊接，完善了栓焊钢结构在大跨度结构中的应用;与此同时铁科研院、大桥局和上海先锋螺栓厂协作，共同研究出连接采用的大直径高强度螺栓。

1987—1993年，用15锰钒氮桥梁钢建成了新型的九江长江栓焊公铁两用大桥。大桥局的建桥职工顾全大局，长时间驻守在桥址两岸的九江市和黄梅县工地上，整整度过了21个春秋。栓焊梁这一整套技术，达到了世界先进水平。

九江桥正桥钢梁全长1806米，主跨是刚性梁柔性拱。九江桥的外形新颖，钢架结构雄伟壮观。大桥采用厚板栓焊钢梁新结构，推动了我国栓焊梁技术的发展，成为我国建桥史上继武汉长江大桥、南京长江大桥之后又一个里程碑。由于九江桥在桥的材料、结构、工艺采用了大量先进技术，其中有不少首创的施工工艺与重大的创新项目，反映了我国当时最先进的建桥水平，荣获了1998年国家科技进步一等奖及其他多种奖项。

在这之后，铁道科学院、大桥局与武汉钢铁厂、舞阳钢厂在九江桥的15锰钒氮桥梁钢研究的经验基础上，联合研究，冶炼轧制成14锰铌桥梁钢（14MnNbq），用这种钢建成了芜湖长江大桥。14锰铌桥梁钢解决了15锰钒氮桥梁钢焊接困难的问题，品质更优良了，进一步完善了栓焊钢结构在大跨度结构中的应用。至此，彻底完成了铆接钢桥向栓焊钢桥的过渡。

从此我国大大小小的铁路桥梁都采用栓焊结构，而铆接桥梁彻底退出了历史舞台，结束了我国铆接钢梁100年的历史，开创了我国栓焊钢桥的新纪元。栓焊钢梁新技术战斗组，经历了30年终于出色地完成了这项研究。

（责任编辑 崔立仁）