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忠誠寫在祖國山川河流里
2014-02-27 來源:今日中國
每次采訪王老,都會有新的收獲,都會有新的感動,王老的一生,都在與鐵路打交道,共和國的山山水水都留下了他跋涉的足跡,時常感動我的還有他骨子里的那種濃濃報國情懷。王老的一生,是緊緊與共和國的發(fā)展同行,因為,萬水千山總是情。王老的情懷都寫在了祖國的山川河流里,因為,在他的心里,永遠對祖國的是忠誠!王老的夢想,是讓中國的高鐵技術(shù)走向世界,當(dāng)然,這也是中國夢。

  年末歲初,京城的冬天雖然寒冷,但在王老的辦公室采訪,依舊是如此的溫暖。

  謹以此文獻給像王老一樣為在實現(xiàn)中國夢的偉大實踐中默默奉獻的院士們!
  ——采訪題記

  手指輕輕點下鼠標(biāo)、按下手機鍵,便能訂到火車與高鐵的票,實現(xiàn)國內(nèi)地域快速變換;持卡緩緩劃一下或塞進卡槽,就能乘坐地鐵實現(xiàn)城內(nèi)地區(qū)迅速轉(zhuǎn)換……這些高效便捷的生活方式,在穿山越嶺、穿江過海、穿越地層的過程中,也正是火車、高鐵、地鐵的技術(shù)難點,需要諸多技術(shù)的支撐。

  他是我國鐵道部第一個橋隧系研究生;他長期戰(zhàn)斗在地下工程學(xué)研究的第一線;他改變了中國鐵路隧道的施工方法和技術(shù)水平;他像海燕一樣在暴風(fēng)雨中高傲飛翔,一次次向科學(xué)的巔峰發(fā)起斗士般的沖鋒,攻克了一次又一次的科學(xué)難題……


王夢恕院士

  他,就是王夢恕,隧道及地下工程專家,中國工程院院士。北京交通大學(xué)隧道及巖土研究所所長、隧道及地下工程試驗研究中心主任,博導(dǎo)、教授。歷任隧道局助理工程師、工程師、高級工程師、教授級高級工程師、科研所結(jié)構(gòu)室主任、科技開發(fā)處總工等職,現(xiàn)任中鐵隧道集團有限公司副總工程師,中國中鐵股份有限公司副總工程師。多次榮獲國家、省、部級科技進步獎,獲得國家級、省部級特等獎兩次,一、二等獎10余項。

  我國鐵路隧道發(fā)展現(xiàn)狀:“三最”

  俗話說“要致富,先修路”。在科技高速發(fā)展的今天,在生產(chǎn)集成化、機械化的年代,鐵路作為對外輸出的重要通道,它的發(fā)展決定著經(jīng)濟的發(fā)展。作為我國鐵路發(fā)展的見證人,談起我國鐵路發(fā)展的現(xiàn)狀,王夢恕院士有些興奮:“簡單概括就是三最,即鐵路隧道最多、穿越地層最復(fù)雜、發(fā)展最快的國家。”

  ——鐵路隧道最多的國家。據(jù)了解,我國長度在10000米以上的隧道20多座,長度在3000-10000米的隧道1萬多座,其中,還有5座特長隧道,分別是京廣線大瑤山隧道14公里、西康線秦嶺隧道18公里、西寧格爾木線關(guān)角隧道32公里、南疆鐵路吐庫二線中天山隧道32公里、蘭渝鐵路西秦嶺隧道29公里(采用硬巖TBM法)。而目前正在施工修建通往緬甸的隧道——長度為34公里。目前還有1萬多公里隧道正在設(shè)計、建設(shè)。

  王夢恕院士自豪地說:“世界加起來也趕不上中國鐵路隧道的長度,這是大家公認的。”

  ——穿越地層最復(fù)雜的國家。我國地勢西高東低,呈階梯狀分布;地形多種多樣,山區(qū)面積廣大。在這種十分復(fù)雜的地形中修建隧道,要穿越20多種最困難地層,難度系數(shù)可想而知。如在修建隧道穿越最突出的“川漢線”,該條鐵路是清朝末年計劃建設(shè)的一條鐵路線,是孫中山在當(dāng)鐵路總監(jiān)時規(guī)劃10萬英里鐵路中的一條,全長約3000公里。“該條鐵路隧道經(jīng)過的大部分地域是喀斯特地貌山區(qū),遍布大小巖溶、數(shù)百條暗河等不良地質(zhì),擁有世界上最復(fù)雜的地質(zhì)條件。這其中溶洞很多,其中都是泥沙帶水,這就很可能導(dǎo)致巖石穩(wěn)定性極差,形成涌水的溶腔,一旦透水,一小時可能噴出幾萬立方米,后果不堪設(shè)想。出現(xiàn)過人員傷亡的情況,現(xiàn)在必須進行超前預(yù)報,用鉆孔和聲波等技術(shù)方法測量,實現(xiàn)了零死亡。”王夢恕嚴肅地說。

  從100年前想修路,到100年后修建成功,中國鐵路隧道修建穿越了諸多山川和地層,其貨運量不斷提高,技術(shù)不斷改善,但也有諸多歷史遺留問題有待解決。王夢恕說:“以往的修建主要以貨運為主,客運較少,導(dǎo)致其技術(shù)條件太差,不具備高速條件。另外,目前國內(nèi)6萬多公里的老線路都是單線,因其同一時間只允許一趟列車運行,鐵道部決定今后鐵路修建不再修單線?,F(xiàn)在正在增加復(fù)線,但改造固定成型的老線路難度比較大。也影響安全運行,6次提速很難實現(xiàn),必須新建才可。”

  ——鐵路隧道發(fā)展最快的國家。從京廣線的大瑤山隧道——14294米,到西康鐵路的秦嶺隧道——18460米,再到西格線的關(guān)角特長隧道——32000米,一次次刷新了中國鐵路隧道長度的歷史記錄,不難看出,中國鐵路發(fā)展的速度。王夢恕用堅定的眼神說:“目前,國內(nèi)鐵路隧道的安全施工速度比較快,質(zhì)量和應(yīng)變能力也很強,任何地層的線路沒有出現(xiàn)打不通的現(xiàn)象。”

  王夢恕院士表示,正是這“三個最”,改變了中國鐵路選線的整體標(biāo)準,使得我國整體隧道技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,橋梁建設(shè)等技術(shù)達到國際先進水平。隨著鐵路隧道整體的“強健”,在鐵路選線上,不會像以往一樣考慮地質(zhì)、山巒等自然環(huán)境而繞線,鐵路線路拉直,100米以上大直徑曲線就變成了可能??蓪崿F(xiàn)鐵路的高速和重載。

  鐵路隧道發(fā)展三部曲

  千百年來,我國鐵路修建標(biāo)準一直受隧道技術(shù)而制約,受隧道技術(shù)的發(fā)展而改變。王夢恕院士介紹,新中國成立后至今,鐵路隧道的技術(shù)發(fā)展主要有三個階段,每一個階段都有其代表性的鐵道線路。

  50年代第一階段是建國后不久修建的寶成鐵路。此時,尚處在國家經(jīng)濟發(fā)展起步的階段,6年內(nèi)能將2公里的鐵路隧道打通,是件了不得的事。寶成鐵路作為新中國第一條工程艱巨的鐵路,是溝通中國西北、西南的第一條鐵路干線。而要修建該條鐵路干線,需要穿越幾十座大山、丘陵,其中,線路選線時,在穿過秦嶺隧道時,確定隧道長度為2公里,洞口兩端進行展線,出現(xiàn)大坡度,小半徑的線路,使鐵路安全運營能力不高。

  王夢恕院士坦言:“隧道的發(fā)展是整個鐵路發(fā)展的重大障礙。當(dāng)時鐵道部成立了隧道公司,想培養(yǎng)這類專業(yè)人才,但人才成長較慢。寶成鐵路建成之后到現(xiàn)在都無法改造,全年運量才900萬噸,并且是單線?,F(xiàn)在想從寶雞改成15公里的隧道,長隧道穿越秦嶺取代2公里長隧道,可大大提高線路標(biāo)準和運量。

  60年代第二階段是修建成昆鐵路。隧道施工環(huán)境和技術(shù)均發(fā)生了變化,鑿巖引進了風(fēng)鉆,但隧道支撐還是靠原木,裝渣運輸依然是人拉肩扛,當(dāng)時選線標(biāo)準是隧道不能超過7公里,否則會影響全線通車。成昆鐵路作為中國鐵路主要干線之一,其穿越地質(zhì)大斷裂帶,設(shè)計難度之大和工程之艱巨,均屬前所未有。由于隧道長度和設(shè)計技術(shù)的提高,成昆線的選線標(biāo)準高于寶成線,年貨運量從900萬噸,上升到3000萬噸。

  第三個階段就是廣東大瑤山隧道建設(shè)階段。這時作業(yè)環(huán)境發(fā)生了很大改變,研究創(chuàng)新了新原理、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新儀器,實現(xiàn)了大斷面機械化施工,取消了木支撐,實現(xiàn)了安全、快速施工,改變了百年修建隧道的歷史。作為隧道局科研所結(jié)構(gòu)研究室主任的王夢恕院士,功不可沒,將落后國外30年的水平提高到國際先進水平。從工序上實現(xiàn)了機械化系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)。該條隧道的修建成功使我國年貨運量達到5000萬噸以上,隧道建設(shè)的工期從8年減少到6年半,形成了10項重大配套技術(shù)。1992年獲國家科技進步特等獎,王夢恕作為代表參加了授獎儀式和中央領(lǐng)導(dǎo)的接見。

  “大瑤山隧道全長14.295公里,是目前國內(nèi)特長的雙線電氣化隧道,它的長度在世界鐵路隧道中名列第十位。從開始論證長度為14.5公里,到精確為14.295公里實屬不易。外國專家來觀察,說中國是肯定建不成的,當(dāng)時鐵道部領(lǐng)導(dǎo)堅信:我相信中國人一定能建成!”講到這里,王夢恕有些激動。

  他同時表示,沒有隧道技術(shù)的發(fā)展,就不可能實現(xiàn)高速鐵路的建成。“修建鐵路線路技術(shù)專線需穿越大山,隧道長度平均是線路總長的50%左右。如蘭渝線鐵路總長800公里,其中隧道長度為600公里;貴州到廣東600公里路程,其中隧道有400公里……”如此種種說明隧道工程在影響鐵路、高鐵的標(biāo)準提高上是非常關(guān)鍵的。

  忠誠,寫在男兒報國時

  溫縣,是東漢權(quán)臣司馬懿的故鄉(xiāng),地靈人杰,名人輩出。離此地13公里的安樂寨——“黃河文化第一村”,是王夢恕出生的地方。高考恢復(fù)第一年,安樂寨就考中30多名大學(xué)生。

  王夢恕的祖父王文郁,曾經(jīng)做過孫中山先生的顧問,還是清朝宣統(tǒng)年間小有名氣的才子。在那個動蕩不安的年代,王文郁心系祖國的發(fā)展,跟隨孫中山奔走于大江南北,探索救國之路。

  王夢恕的父親王崇和為探尋救國之道,學(xué)習(xí)法語多年,還打算前往法國留學(xué),但最終未能實現(xiàn)救國之路夢,任職在隴海鐵路。年少時的王夢恕,經(jīng)常隨父母在鐵路上來回奔波,與鐵路結(jié)下了不解之緣;而他看到祖父與父親滿腔的報國志與熱情,深受感染并暗暗下定決心:一定要報國!


王夢恕院士在直徑10.2 米北京地鐵土壓平衡盾構(gòu)機模型前

  在上研究生前期,王夢恕看到阻礙中國鐵路建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵——隧道技術(shù),心生憂患。原本學(xué)橋梁專業(yè)的他,毅然將自己的專業(yè)改為隧道工程建設(shè),1964年在唐山鐵道學(xué)院畢業(yè),成為中國高校歷史上第一批研究生。

  1965年,我國考慮在北京修建第一條地鐵。留校任教不到一年的王夢恕,覺得自己報效祖國的機會來了,申請并成為我國第一條地下鐵道建設(shè)的年輕技術(shù)人員。在5年內(nèi),他建成了第一條自主創(chuàng)新、設(shè)備全部國產(chǎn)化的、能抗1700磅地毯式轟炸的地鐵,并主持了盾構(gòu)機的設(shè)計、制造、試驗,也使得他的機械功底變得更為扎實。正當(dāng)他躊躇滿志,感覺終于到了“直掛云帆濟滄海”的時候,文化大革命的干擾,命運卻再次給他開了個玩笑。1970年,由于所謂的家庭背景等因素,他被迫離開北京,去往成都鐵路局工作。

  王夢恕的妻子學(xué)醫(yī)后,被分配至峨眉鐵路醫(yī)院工作,王夢恕因?qū)W業(yè)和事業(yè),5年沒能真正照顧妻子的他,內(nèi)心一直愧疚不已。因想照顧妻子,加上其他的一些原因,所以他主動提出,到峨眉燕崗內(nèi)燃機務(wù)段工作,成為“廢舊材料修理和利用班”的一名普通工人。

  一次,班里要將一臺發(fā)動機作“廢舊”處理掉,王夢恕不忍心看著這臺曾為工廠作出巨大貢獻的機器就當(dāng)廢鐵處理掉,便主動要求修理。學(xué)過內(nèi)燃機原理、機械零件、電工原理的他,用了3天就修好了內(nèi)燃發(fā)電機,使其正常發(fā)電。

  這引起了領(lǐng)導(dǎo)的重視,并給予重任——建成新中國第一個內(nèi)燃機車架修樣板機務(wù)段。經(jīng)過他不斷試驗,建成了柴油機流水線、電機流水線、柴油機反饋試驗臺等一批——當(dāng)時在國內(nèi)都是空白的檢修試驗設(shè)備,通過了鐵道部驗收,被評為“全國第一個內(nèi)燃機車優(yōu)秀樣板機務(wù)段”,王夢恕也因此被評為“對鐵路建設(shè)作出特殊貢獻的先進個人”。

  想起峨眉機務(wù)段工作的那段時間,王夢恕總是沉寂在幸福的回憶中,“那真是一段美好的時光,那時沒有一點外界的干擾,我們?nèi)际且婚T心思撲在工作上,人與人之間的關(guān)系也十分融洽和友愛。工人也不歧視當(dāng)時所謂的臭老九知識分子。”

  1978年,全國科技大會在北京召開,王夢恕與其他3人代表成都鐵路局,參加濟南鐵路局的科技大會。鄧小平同志在會上對中國知識分子的科學(xué)評價,在全國知識分子的心里引起了強烈的共鳴,王夢恕多年的委屈變成了淚水。

  之后,成都鐵路局科研所成立,王夢恕被調(diào)入組建隊伍,并很快在內(nèi)燃機柴油機爆缸試驗中作出了成績,獲得了獎金,還被評為機械工程師。生活穩(wěn)定、工作順心、前途光明,然而這些又要離他而去,祖國又讓他面臨第三次選擇。

  同年,處于國防考慮,國家將修建一條原子彈炸不穿的黃河水底隧道,因此成立了鐵道部4501工程指揮部,即第四個五年計劃的第一項重大工程。為解決國家重點地下工程的技術(shù)難題,王夢恕接受了調(diào)往洛陽的調(diào)令,做起了老本行,拾起多年中斷的地下工程建設(shè)與研究。

  忠誠,寫在艱苦創(chuàng)業(yè)時

  從建國后,我國鐵路隧道技術(shù)遠遠落后與發(fā)達國家,到如今我國躋身于世界隧道大國,施工水平處于國際先進水平。發(fā)展的速度和質(zhì)量令人驚嘆,讓世界為之震撼。作為親歷者王夢恕院士,從一線踏步走來,半個世紀的風(fēng)雨兼程,他無不播灑著青春與熱血,創(chuàng)造了一個又一個奇跡。

  1980年,鐵道部隧道局奉命從洛陽南下廣東,承擔(dān)衡廣復(fù)線坪石至樂昌11座隧道和3座大橋的施工任務(wù)。其中,全線控制工程大瑤山隧道全長14.3公里。論長度,當(dāng)時位居國內(nèi)第一,亞洲第三,世界第十;論斷面,為雙線隧道;論等級,為電氣化隧道;論施工方法,擬采用大型機械化施工……無論從哪個角度看,在國內(nèi)都史無前例。

  宏偉的大瑤山隧道工程,包含的科研項目幾十項,屬于國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先的大項目20項。作為隧道局科研所結(jié)構(gòu)研究室主任王夢恕,他心里十分清楚:建設(shè)如此長、大的隧道國內(nèi)沒有經(jīng)驗可借鑒,而采用傳統(tǒng)的開挖、支護方法,在8年內(nèi)建成是不可能的,地質(zhì)條件的極其復(fù)雜性,隨時會發(fā)生生命危險。

  “根據(jù)地質(zhì)資料,大瑤山隧道有9條大斷層破裂帶,有橫七豎八的溶洞,有瞬間可能爆發(fā)的突泥,有超大的涌水,這些都像兇猛的野獸,正盤踞在大山深處虎視眈眈。”王夢恕鄭重其事地說。

  根據(jù)設(shè)計與施工要求,王夢恕與其他領(lǐng)導(dǎo)、鐵道部第四設(shè)計院、鐵道部隧道工程局專業(yè)人員,制定了10項大規(guī)模配套技術(shù),以及43項技術(shù)難點的攻關(guān)項目。這些新的技術(shù)不僅是國家級技術(shù)難題,更是世界級的技術(shù)難題。王夢恕表示,“這些關(guān)鍵性的技術(shù)難題,堪稱我國隧道史上的一次重大技術(shù)革命,攻克這些技術(shù),將徹底改變我國隧道建設(shè)100多年的歷史,具有劃時代的意義。”

  為確保工程萬無一失,隧道局領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過反復(fù)比選,最終確定:要試驗,先試雷公尖。這種試驗是新方法、新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料、新儀器、新工藝全方位理論與實踐相結(jié)合的研究。

  1980年,王夢恕帶領(lǐng)科研所24名技術(shù)人員組成的技術(shù)攻關(guān)組,帶著自己的設(shè)計、制造,以及國內(nèi)組合的實驗儀器、設(shè)備和有關(guān)技術(shù)資料,趕赴雷公尖隧道施工地。王夢恕回憶說:“我們的主要任務(wù)是,如何利用新奧法施工的原理,結(jié)合現(xiàn)場實際進行長大隧道新工法快速施工的試驗。而實驗的關(guān)鍵是:研究深孔掏槽全斷面光面爆破技術(shù)能否成功;取消木撐技術(shù)采用大斷面噴錨支護技術(shù);首次研究試驗采用復(fù)合式襯砌的可能性;如何將隧道周邊變位測量與反饋技術(shù)開發(fā)出來,應(yīng)用于隧道工程安全施工;機械化快速施工配套技術(shù);斜井防排水及施工等。”

  縱觀我國隧道建設(shè)史發(fā)展的前兩個階段,無論是寶成線的秦嶺隧道,還是成昆線的沙木拉達隧道,如果繼續(xù)采用風(fēng)槍鉆爆、小斷面開挖、木撐支護施工方法,隧道的修建將永遠處在原地踏步走的狀況。

  首先研究確定采用鉆爆法進行開挖,對松動圍巖的支護,不用木料支撐,而是采用噴射混凝土和地層的錨桿,將不穩(wěn)定的巖石吊壓在未破壞的圍巖上,噴射混凝土將松動的巖石裂縫堵死,形成承載拱受山體壓力。這種支護形式為隧道施工提供了很大的空間,從而可以進行大型機械化施工作業(yè)。

  采用新奧法原理,國內(nèi)無先例,國際上可借鑒的資料幾乎沒有,將原理變成方法就必須進行創(chuàng)造性的實驗,而雷公尖的實驗成功與否,決定著大瑤山隧道成功建設(shè)的時間長與短。

  想起30年前隧道發(fā)生大塌方,8人死亡,王夢恕發(fā)誓:傾盡所學(xué),也一定要改變這種落后的施工方法,讓工人兄弟們不再受苦受累。這讓他更加堅定了攻克技術(shù)的難題,雖然也遭到失敗與打擊,但他依舊矢志不渝,帶領(lǐng)團隊常年吃住在工地,對每到工序進行參數(shù)確定和試驗,攻克一個個技術(shù)難題。同時他也投入了巨大的時間和精力,只為減少人員的傷亡,只為改變中國傳統(tǒng)隧道技術(shù)的施工方法。

  功夫不負有心人,經(jīng)過很多次的實驗、總結(jié)再實驗,雷公尖的實驗終于成功了。它的成功標(biāo)志著我國隧道和地下工程施工技術(shù),進入到一個新階段,被譽為我國隧道建設(shè)史上的第三塊里程碑。

  “雷公尖的實驗成功,使原計劃8年貫通的隧道,減少了近兩年的修建時間。為大瑤山隧道全面進行安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工提供了寶貴的經(jīng)驗。”王夢恕欣慰地說。

  1987年5月,經(jīng)過萬余名隧道工人的共同努力,大瑤山隧道勝利貫通。這次修建徹底改變了中國近百年來鐵路隧道的修建方法,大大縮短了我國與國外先進水平的差距;將鋼阡大錘的傳統(tǒng)作業(yè)方法變?yōu)?ldquo;中國隧道修建法”,開創(chuàng)了我國隧道施工的新紀元。王夢恕參加主持研究開發(fā)的“大瑤山長大鐵路隧道修建新技術(shù)”,在1990年榮獲鐵道部科技進步特等獎,1992年榮獲國家科技進步特等獎。

  “國家授獎時,當(dāng)時我在工地,給我打電話讓我參加,第二天,我衣服穿的是一個假皮夾克,我沒有西裝,但參加會議的都是穿西服,那時我還沒買過西服,有一個參會者帶了兩件西服,要借給我,但我個子高穿不了。”王夢恕樂呵呵地說他拿國家特等獎的一些“插曲”。第二天《人民日報》頭版頭條永遠定格了一個穿夾克與江澤民握手、似乎有些不拘小節(jié)的領(lǐng)獎?wù)咄鯄羲 ?br />
  從大瑤山開始,王夢恕的隧道及地下工程事業(yè),一步又一步地走向輝煌。

  忠誠,寫在無私奉獻時

  淺埋暗挖法,是在距離地表較近的地下進行各種類型地下洞室暗挖施工的一種方法。目前已成為鐵路隧道、地下鐵道領(lǐng)域的通用方法,該方法為中國城市地下空間的開發(fā),作出了重大的貢獻。

  1984年,王夢恕接到隧道局通知,要求組織技術(shù)人員對進口黃土地層不準明挖進行實驗,確保大秦鐵路軍都山隧道施工不搬遷、不擾民,并安全從革命老區(qū)村莊居民房屋下通過。

  “鐵道部領(lǐng)導(dǎo)要求:只能成功,不能失敗。我?guī)е鴪F隊進入現(xiàn)場研究開挖方法、支護結(jié)構(gòu)和超前預(yù)支護等7大配套技術(shù)開始試驗,經(jīng)過長期實驗研究,總結(jié)出了一套科學(xué)嚴謹?shù)氖┕ぴ瓌t,即‘管超前,嚴注漿,短開挖,強支護,快封閉,勤量測’這18個字是淺埋暗挖法的精髓。”王夢恕說。

  對大秦鐵路軍都山隧道630米黃土段淺埋暗挖的實驗成功,標(biāo)志著我國地下隧道工程施工領(lǐng)域在軟弱、有水、淺埋、不穩(wěn)定地層設(shè)計、施工又創(chuàng)造了——淺埋暗挖法。而在王夢恕主持大秦鐵路軍都山隧道施工期間,他出差到北京辦事,走在長安街上,看到不少人在測量路面、圈地刨樹。好奇心驅(qū)使著他上前詢問,“因為要修地鐵,附近的樹木都要刨掉,立交橋也要拆掉。”這一問可讓他萬分著急。“長安街上高樓林立,地下管線密布,車流量很大,明挖不但造價高,且勢必影響地面交通。”現(xiàn)在說起這件事,王夢恕情緒依然激動。

  按照當(dāng)時人們所熟知修建地鐵方式,即是“開膛破肚”的明挖法。其具體做法就是刨開路面,在溝底修建地鐵隧道區(qū)間、站臺,建設(shè)好再埋土重鋪路面。該種修建方法不僅耗費了大量的人力、物力、財力,其效率也十分低,環(huán)境破壞嚴重。

  “我當(dāng)時在想,淺埋暗挖施工方法與原理,已成功運用到軍都山隧道工程上,也顯示出了居多明顯的優(yōu)越性,為什么不能用到地鐵建設(shè)中?于是,我就拉上隧道工程局局長一起去找北京地鐵總公司的領(lǐng)導(dǎo),用自己單位的車接他們到軍都山隧道考察。他們看到后震驚了,覺得該方法非常好,地鐵總公司的領(lǐng)導(dǎo)立即就組織了北京市委、建委、科委、交委等相關(guān)單位共170多人,進行考察論證,最終決定重新招標(biāo)。”王夢恕意味深長地說。

  原本8000萬元的拆遷費,使用淺埋暗挖法,卻只花了1萬元錢搬一棵樹;工程費原計劃要花費3500萬元,到王夢恕這卻只需要1609萬元。經(jīng)過評審專家論證,王夢恕的淺埋暗挖法通過了評審專家一致認可。1986年5月,北京市委、建委、市政管委聯(lián)合決定:北京市地鐵復(fù)興門拆線工程,由鐵道部隧道工程局采用淺埋暗挖法,進行設(shè)計與施工。同年8月,北京地鐵復(fù)興門隆重開工修建。僅用1年時間順利建成。

  時任鐵道部部長的丁關(guān)根明確指示:“不能塌方,不能下陷;只許成功,不許失?。徊荒茉覈业呐谱樱荒茉诣F道部的牌子,也不能砸隧道局的牌子!”面對如此壓力,作為指揮部副部長、總工程師的王夢恕,沒有退路,唯有迎難而上。

  王夢恕帶領(lǐng)30多名工程師在工地上,夜以繼日地埋頭科研,不敢有絲毫疏忽。開工不到兩個月,他已勞累的整個瘦了一圈;日復(fù)一日,身體明顯吃不消了,一次,他急性扁桃體發(fā)炎,高燒達40度,走路兩腿發(fā)軟的他還是堅持到了隧道洞里。他每天一進隧道就十幾個小時,飯菜都是送進去的,只好和著粉塵吃。“由于一直吃住在工地,我母親去世的前幾天都沒來得及回家探望。”談及此處,他眼睛有些潮濕。

  靜靜的12個月過去了,北京復(fù)興門拆線工程順利完成。車水馬龍的復(fù)興門長安街上,沒有出現(xiàn)車輛繞行、房屋搬遷、塵土飛揚的場面,人們一點也沒有察覺到這里曾進行了一項大規(guī)模的施工。王夢恕主持創(chuàng)造的“淺埋暗挖法”,為地鐵修建開辟了一條新路,甩掉了中國地鐵施工只能明挖的帽子,使中國躋身于世界地鐵施工先進行列。該方法還被評為國家一級工程法,“淺埋暗挖法地鐵綜合配套技術(shù)”獲得了國家科技進步二等獎、北京市科技進步一等獎和二等獎各一項。

  21年來,地鐵施工技術(shù)前進的每一步,都凝結(jié)著王夢恕的汗水和心血。他主持研究開發(fā)的淺埋暗挖系列工法在北京市的成功運用,隨后,在全國城市地鐵修建中,地下空間開發(fā)中得到了大量使用,如廣州、深圳、上海、南京、青島、重慶、成都、天津、大連等。在鐵路、公路、市政等系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用。

  忠誠,寫在無悔的人生里

  早在20世紀50年代,人們就試圖穿越秦嶺,由于技術(shù)和條件的限制,當(dāng)時開鑿了全長僅有2364米的隧道——寶成鐵路秦嶺隧道。由于其曲線太多,多向盤旋爬坡,年運量不足900萬噸。在此后幾十年中,我國鐵路勘探與設(shè)計科研人員,又對穿越秦嶺先后提出10余種方案,終因條件限制被擱淺。

  20世紀末,國家痛下決心:為提高西南地區(qū)鐵路運輸能力,拉動經(jīng)濟增長,決定修建西康鐵路。其全線的咽喉地區(qū)就是秦嶺隧道,長度為18460米,當(dāng)時國內(nèi)第一。采用工具即是當(dāng)時發(fā)達國家廣泛采用的硬巖掘進機法——TBM(敞開式全斷面硬巖掘進機),而國內(nèi)對掘進機技術(shù)的了解還處于初級階段。

  在此前,王夢恕曾對穿越秦嶺做過準備,“考慮到秦嶺的地質(zhì)情況及修建隧道的長度,建議采用TBM技術(shù)進行修建。”他還將這一構(gòu)想撰寫成論文——《鐵路單線隧道快速施工的出路》發(fā)表。

  鐵道部、隧道局隨即展開了修建秦嶺隧道的工作,派出一批批精英到國外學(xué)習(xí)TBM技術(shù)。“我當(dāng)時聽到一個消息,說新秦嶺隧道要請外國專家指導(dǎo)TBM修建,資費共400萬美元,來14人,每月給這些外國專家高達16萬元,相當(dāng)于當(dāng)時我國100名技術(shù)人員工資的總和。這讓我感到很生氣,難道中國就不能自己修嗎?”王夢恕有些憤怒。

  這沒有讓王夢恕氣餒,而是冷靜找方法。他立即致信他在臺灣的一個師兄,請其幫忙了解了外國那家公司的情況。來信說:“這家公司水平不高,還致使臺灣平嶺隧道進步緩慢,出現(xiàn)大塌方……”后來平嶺隧道業(yè)主多次邀請王夢恕到工地幫助解決。隨后,王夢恕將這位師兄的來信致信鐵道部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),請求由中國人采用TBM自己修建秦嶺隧道。

  1997年,王夢恕終于如愿,鐵道部沒請專家指導(dǎo)TBM修建,而是投標(biāo)由德國和中國設(shè)計,中國監(jiān)制、德國制造了兩臺敞開式TBM,分別分配給隧道局和國內(nèi)另一家鐵路施工隊伍,兩家施工隊伍從隧道兩端同時掘進。他長舒了一口氣。接下來,他把全部身心都投入到TBM施工技術(shù)研究上。他暗暗下定決心:一定要讓中國人掌握TBM技術(shù),一定要讓中國人在TBM技術(shù)領(lǐng)域昂首挺胸!

  王夢恕隨后提出一個宏偉構(gòu)想,研究要在三個方面獲得突破:要在秦嶺特長隧道創(chuàng)造全新的施工模式;創(chuàng)造獨特的襯砌方法;取得一批世界領(lǐng)先的科研成果。

  經(jīng)過一番艱辛的努力,王夢恕帶領(lǐng)科研團隊攻克了一系列的技術(shù)難題。2000年,秦嶺隧道提前15天竣工,年底順利通過國家驗收。

  王夢恕介紹說:“大瑤山隧道采用鉆爆法施工,打通14300米的雙線鐵路隧道,用了6年時間,已是奇跡;如今,采用TBM技術(shù)修建18460米的秦嶺單線鐵路隧道,只用了3年時間,是在科研充分的基礎(chǔ)上,是在采用TBM配套技術(shù),以及采用TBM加上鉆爆法,混合施工技術(shù)才得以快速完成修建的,是隧道施工的一次技術(shù)革命。”

  秦嶺隧道的成功修建,使得其被譽為中國隧道施工的第四個里程碑。王夢恕嘔心瀝血研究的“秦嶺特長隧道TBM施工技術(shù)”榮獲國家科技進步一等獎;“TBM敞開式在鐵路特長隧道特硬巖、軟巖地層的施工技術(shù)”榮獲國家科技進步二等獎。建成后的秦嶺特長隧道,榮獲國家重大工程一等獎、中國土木工程詹天佑工程大獎。

  經(jīng)過王夢恕對TBM的研究并創(chuàng)新,盾構(gòu)工法以及鉆孔咬合樁等工藝,得到了地鐵領(lǐng)域的推廣和實行,它不僅使困擾我國多年的沿海城市地鐵施工難題得以破解,還使軟弱地質(zhì)條件下的地鐵施工進度不斷加快。

  年逾古稀再出發(fā)

  隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展,對海洋運輸提出了新的更高的要求。特別是在海峽短途運輸中,海上運輸?shù)拇槐┞冻鲋T多弱點。與公路、鐵路相比,海上運輸除了運量有限,運輸時效性也較差。

  環(huán)渤海地區(qū)不僅是我國政治中心的所在地,而且是重要的經(jīng)濟區(qū)域,在整個國民經(jīng)濟中具有舉足輕重的地位。但由于交通限制,它的發(fā)展瓶頸問題越來越突出。

  “建設(shè)渤海灣海峽跨海通道,將有缺口的‘C’型通道,變成四通八達的‘D’型交通,進而形成縱貫黑龍江到海南11個省、自治區(qū)和直轄市,全長5700千米的中國東部鐵路交通大動脈,具有重要的戰(zhàn)略意義。對促進環(huán)渤海地區(qū)經(jīng)濟全面協(xié)調(diào)一體化發(fā)展,發(fā)展東北區(qū)域經(jīng)濟,振興東北老工業(yè)基地,加強對外經(jīng)濟合作、國防建設(shè),解決300萬平方千米海域資源的開發(fā)問題,以及5000多公里海域的安全問題等,都有著重大的現(xiàn)實作用。”談到前期研究近20年的渤海海峽通道,王夢恕意猶未盡地說。

  王夢恕于2012年擔(dān)任“渤海灣海峽跨海通道戰(zhàn)略規(guī)劃研究”課題組組長,這項由中國工程院、國家自然基金委設(shè)立的重點咨詢項目,是“世界最長海底隧道”項目,預(yù)計全長123公里,連接遼寧大連和煙臺。目前,國家發(fā)改委決定將該項目列入“十三五”發(fā)展規(guī)劃中。

  “目前,福建翔安隧道已經(jīng)順利運行,國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)完全可以保證渤海灣海峽隧道的順利開通?,F(xiàn)在已經(jīng)完成了資料收集、現(xiàn)場考察調(diào)研,以及海峽通道的必要性、方案、投融資方式等研究,研究報告有10份,包括對渤海海峽跨越通道登陸點比選及接線規(guī)劃、橋隧方案比選、施工技術(shù)、風(fēng)險評估等。”王夢恕透露。

  據(jù)王夢恕介紹,渤海灣海峽隧道豎井設(shè)置線路,將穿越的島嶼有:北隍城島、南隍城島、大欽島、砣磯島、北長山島、南長山島。渤海灣海峽隧道斷面形式,將綜合坡度選擇、縱斷面選擇、隧道最小埋藏來考慮。主隧道、服務(wù)隧道陸域淺埋段、海底段斷層破碎帶,采用鉆爆法施工,其余采用TBM法施工,主隧道TBM至今11.2米,服務(wù)隧道9.5米。而施工總部署共分為5個施工區(qū)段,共15臺TBM,工期約8到10年。

  渤海灣海峽跨海通道建設(shè),是事關(guān)全局、事關(guān)長遠的重大重大政治意義、經(jīng)濟意義、軍事意義,不容低估。盡快實施修建顯得尤為重要。

  中國鐵路技術(shù)的未來走向

  展望我國未來的高鐵發(fā)展之路,王夢恕的構(gòu)想極具現(xiàn)實意義:“主要分三個出口對國外疏通,即我國東北、西北、西南,如果修建成功,鐵路將富國強民、改變國家發(fā)展。”

  ——東北口。沿歐洲北部途徑西西伯利亞、莫斯科、芬蘭、北歐等地。“這其中有一個矛盾,就是俄羅斯的列車軌距是1500毫米,我國和歐洲的都是1435毫米。目前正在談,建議其與世界接軌。”如果該條鐵路線路得到國家批復(fù),人們到東北的一些國家,即可實現(xiàn)從飛機到高鐵的轉(zhuǎn)變。王夢恕表示,目前進展比較慢。

  ——西北口。沿歐洲南部從新疆經(jīng)過吉爾吉斯斯坦、烏茲別克、土耳其、伊朗、德國等國家。如果建成將改變整個大西北地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,對全國經(jīng)濟的發(fā)展都有著助力作用;在運輸上,運輸量將會加倍,運輸時間將大大減少。

  “僅僅依靠海運非常危險,我國90%的油都是海上運輸,如果不多條護航通道,一旦運油遇到突發(fā)情況中斷,就十分危險。如果這條通道修建成功,海上海底雙重保障安全性就比較高了。”王夢恕面容堪憂地說。

  ——西南口。此條線路是從大理開始,到緬甸、東盟、新加波、老撾、柬埔寨、馬來西亞、泰國等。據(jù)悉,該條線路即將開工動土。國內(nèi)通道今年正在準備階段,其中一個高麗貢山34公里的大隧道已在論證,2014年將開工。王夢恕介紹,“如果修通不僅解決了國內(nèi)的就業(yè)問題,也疏散了人口,促進經(jīng)濟快速發(fā)展。”

  目前由于我國企業(yè)要走出國門,許多大型設(shè)備從西北、東北鐵路口岸運出,可以大幅度節(jié)約資金和時間;當(dāng)前,長安號國際貨運班列開行,喚醒了絲綢之路的汽笛聲,引領(lǐng)了鄭州——歐洲,蓉歐、渝新歐,以集裝箱火車方式,也在開通應(yīng)用。所以加快三條外出通道的建設(shè)已進入必要性和緊迫性時期。

  “像我國的煤炭資源,國內(nèi)一年需求要39億噸,如果僅靠國內(nèi)煤炭資源補貼,40年國內(nèi)資源將耗盡。所以現(xiàn)在大量進口煤炭,而修建高鐵運煤,運輸量將大大增加,運輸時間也會成倍縮小。”談起對外鐵路修建的重要性,王夢恕娓娓道來。

  王夢恕關(guān)于對外輸出高鐵技術(shù)的理念,令人耳目一新。“外國人要用我們的高鐵設(shè)備和技術(shù),我們不要錢,用高鐵換糧食、油資源、礦資源等。”

  對鐵路建設(shè)建言獻策,王夢恕有話要說:“從鐵路的發(fā)展史,能看到整個管理水平和技術(shù)全靠中國人自己,機車車輛買的不是車,買的是工藝,買車時要將工藝圖紙拿回來。是站在巨人的肩膀上,引進消化吸收再創(chuàng)新。”“目前鐵道部改組,導(dǎo)致出現(xiàn)了一些不良的風(fēng)向標(biāo)。鐵路與運營分家的分散管理,導(dǎo)致辦事效率低,而以盈利為目的的鐵路興建,導(dǎo)致鐵路能收回成本的就修,收不回的就不修,資金的缺口讓其很難去考慮國家的需要,讓人實為擔(dān)憂。未來10年將是歐亞經(jīng)濟大陸整合的戰(zhàn)略關(guān)鍵期,是搶占制高點的關(guān)鍵時期。而高鐵、火車作為重要的輸出工具,不容小窺。”

  鐵路建設(shè)的必要性和急迫性,是王夢恕經(jīng)常向國內(nèi)外介紹的報告內(nèi)容,他希望在2040年鐵路總運行量達到孫中山百年前要求——17萬公里,本世紀末要超過美國的27.2萬公里。這個要求并不高,因為中國有14億人口。

  潛心“鉆”隧道 精心育人才

  十年樹木,十載風(fēng),十載雨,十萬棟梁。

  身為科研人員,王夢恕創(chuàng)造了一個個奇跡,收獲了諸多的科研成果;身為一家之主,王夢恕坦誠地告訴記者,他沒能盡到責(zé)任;身為教師,他培養(yǎng)了一批又一批學(xué)生,成為我國隧道及地下工程科研的中堅力量。

  自1998年,王夢恕開始招收博士生、博士后以來,至今已培養(yǎng)了43名博士、博士后,正在培養(yǎng)的博士與博士后15名。而年逾七旬的他還計劃在80歲時,送給自己一份禮物,那就是再培養(yǎng)出80到100名博士、博士后,并爭取讓中國隧道及地下工程試驗研究中心變成國家重點實驗室。目前,他培養(yǎng)出的畢業(yè)生,在國家建設(shè)的許多重點工程里,均挑起了大梁,成為總工程師或項目負責(zé)人。

  每年,王夢恕都會組織1-3次“聚會”,稱為不聲張的學(xué)術(shù)研討交流會。作為王夢恕的學(xué)生,每個人都要發(fā)言,并匯報一年來的工作情況,以及對隧道實驗中心建設(shè)與發(fā)展的建議。而每年學(xué)生們都會不約而同地把大聚會的日子定在12月24日,這天不僅處于年關(guān)歲末,也正是恩師的生日。

  培養(yǎng)人才,王夢恕一再教育學(xué)生:做學(xué)問要淡泊名利,利欲熏心是很難在科研上作出成就的;要有團隊精神,只有和大家團結(jié)一致才能形成更大的力量為祖國作貢獻。

  每每看到自己的學(xué)生大展宏圖,在不同的崗位上為祖國、為企業(yè)做出各種成績時,王夢恕都會從內(nèi)心里感到高興。“而每當(dāng)學(xué)子們在剛出校門遇到困難,處于進退兩難時,我也感到焦慮不安;我總是自覺不自覺地牽掛著、傾聽著每個學(xué)子的一切;我不愿表露內(nèi)心的喜和愁……我要求學(xué)生們心中永遠裝著祖國、裝著人民、裝著母校、裝著企業(yè)和集團的榮譽,永遠無愧于自己所從事的事業(yè)……”一名學(xué)子送給王夢恕生日禮物——《隧道與地下工程技術(shù)及其發(fā)展》書中的序這樣寫道。

  莫道桑榆晚,為霞尚滿天。他用責(zé)任和信仰書寫著夕陽美景,他用忠誠和余熱散發(fā)著耀眼的光芒,他用隧道夢想塑造著美麗中國夢的華麗樂章……已年逾古稀的王夢恕,正全身心地投入在渤海海峽跨海通道的建設(shè)上,與臺灣同行規(guī)劃著從大陸平潭島到臺灣新義市的鐵路隧道的建設(shè),在為我國隧道及地下工程的兩岸人民不斷奉獻著,他仍一如既往闊步前行著。

  編后:“他的一生命運跌宕坎坷,在攀登科學(xué)高峰的路上充滿艱辛,尤其是在對地下工程學(xué)的研究中,多少成果都是用獻血甚至冒著生命危險換來的。正是生活的磨難,歲月的洗禮,成就了他今日在中國地下工程學(xué)界的地位。”

  ——中國工程院院士施仲衡評王夢恕

  
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