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北京地鐵“1號線”:中國最安全的地鐵是如何修建的
2014-05-20   作者:張璐晶  來源:《中國經(jīng)濟周刊》
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    口述:中國工程院院士,、中國中鐵隧道集團副總工程師 王夢恕

    北京地鐵是新中國第一條地鐵,,一期工程全長23.6公里,,一共17個站,平均每站1.47公里,。事實上,,它并不是我們今天看到的北京地鐵1號線,它包含現(xiàn)在的1號線蘋果園到南禮士路段,,以及南禮士路連著長椿街至北京站的2號線南半環(huán)(當(dāng)時沒有“復(fù)興門”站),。由于當(dāng)時面臨的國際形勢,,北京地鐵一期工程按照民用最高的級別三級防護修建,直到今天,,都堪稱中國最安全的地鐵,。

    1965年7月1日,北京地鐵一期工程開工,,經(jīng)過4年的艱苦奮戰(zhàn),,于1970年10月1日建成通車。從此,,結(jié)束了中國沒有地鐵的歷史,。

    毛主席對地鐵方案親自批示

    1965年7月北京地鐵開工,,那年我27歲,,從唐山鐵道學(xué)院(編者注:該校 1972 年遷入四川,,改稱西南交通大學(xué))畢業(yè),是新中國培養(yǎng)的第一批地下鐵道專業(yè)的碩士生,。我們那個年代碩士畢業(yè)生還很少,,我放棄了在學(xué)校教書的機會,,選擇到鐵道部北京地鐵工程局,,在研究室工程處工作。

    當(dāng)初北京修建地鐵是作為戰(zhàn)備防護,、疏散人民的主要通道工程,。我至今還記得1965年2月4日,毛澤東主席親自在北京地下鐵道建設(shè)方案的報告上作了“精心設(shè)計,,精心施工,,在建設(shè)過程中一定會有不少錯誤、失敗,,隨時注意改正”的重要批示,,確定了北京地鐵“適應(yīng)軍事上的需要,兼顧城市交通”的建設(shè)方針,。

    從當(dāng)時的交通狀況看,,籌建地鐵可以說是一個相當(dāng)“奢侈”的決定,。新中國成立初期,北京常住人口還不到300萬人,,機動車也僅有5000多輛,。大街上人多車少,人們出行多是步行或乘人力車,,連乘公共汽車的人都是少數(shù),在這種情況下修建地鐵作為戰(zhàn)備更為重要,。

    當(dāng)時一直被我們尊為“老大哥”的蘇聯(lián),,對地鐵的戰(zhàn)備功能深有體會,。1941年德軍大舉進犯莫斯科,剛剛建成6年的莫斯科地鐵,,不但成了莫斯科市民的避彈掩體,,更成為了蘇軍的戰(zhàn)時指揮部,。這無疑給了新中國領(lǐng)導(dǎo)人很大啟發(fā),。

    建設(shè)總原則:“戰(zhàn)備為主,兼顧交通”

    地鐵規(guī)劃進入實質(zhì)階段后,,一個選擇首先擺在領(lǐng)導(dǎo)人和施工人員的面前:是學(xué)習(xí)蘇聯(lián)地鐵全線深埋地下60米以下,,還是像大多數(shù)西方國家那樣淺埋在地下20~25米?深埋的安全性當(dāng)然更好,,但是北京的地質(zhì)情況是否可以深埋?這其中關(guān)于深埋,、淺埋的爭辯也是幾經(jīng)周折,。

    1956年開始,地質(zhì)部901大隊負(fù)責(zé)地鐵建設(shè)的地質(zhì)勘探工作,。勘探結(jié)果表明,,北京西部的地下黏土層在地面40米以下,,東部則在120米以下,而地鐵最好是修建在不透水的黏土層中,。盡管有諸多困難,,但在“戰(zhàn)備為主,兼顧交通”的總原則下,,北京地鐵還是確定為深埋,。

    1959年,大家開始對深埋方案展開設(shè)計時發(fā)現(xiàn),,困難遠比之前預(yù)想得大,。根據(jù)新的地質(zhì)勘探資料,北京地下巖層有較厚而破碎的風(fēng)化層,,地鐵的實際埋深將超過原來估算的深度。地鐵北京站埋深將達到160米,,而紅廟附近將達到200米,,相當(dāng)于60層樓那么高。而且我們做了試驗打了豎井,,結(jié)果豎井做到50米、60米的時候就做不下去了,地下水很大,,大得基本上抽不干凈,,地鐵都會被淹掉。在這種情況下,,我們請示了領(lǐng)導(dǎo),,改成淺埋,離地面20米左右,,再在上面加一個1米左右的防爆覆蓋層,像一個大帽子一樣,,保護地鐵免受飛機轟炸等影響,。

    正式開工后,,地鐵工程在有條不紊地進行著,。但很少有人知道,在此之前,,地鐵的設(shè)計方面出現(xiàn)過一個很大的紕漏,,甚至險些延遲了開工,,而我在其中作出了一點“小貢獻”,。

    在開工前的幾個月,地鐵一期工程的全部設(shè)計圖紙已經(jīng)完成,,我受邀參與審定地鐵設(shè)計圖紙,。審定過程中,我突然發(fā)現(xiàn)了一個嚴(yán)重的問題,,所有的設(shè)計圖紙都沒有考慮到隧道的貫通誤差問題,。這意味著,如果按照圖紙進行施工,,分別開工的兩個乃至幾個施工段,,在最后連接的時候,,斷面位置可能錯開,整個隧道將無法對接成一條直線,。設(shè)計中,這個貫通誤差本應(yīng)在計算之內(nèi),,但由于經(jīng)驗不足,,少計算了將近20厘米,。可別小看這區(qū)區(qū)20厘米,,如果不計算在內(nèi),,就會造成隧道的寬度和高度不夠,將來機車可能碰壁或碰設(shè)備,,軌道也鋪不上,。這一發(fā)現(xiàn)讓所有參與設(shè)計的人大吃一驚。很多人立即提出質(zhì)疑,,不相信我的判斷,。

    對此我也很理解,如果我的判斷是正確的,,那就意味著所有有關(guān)結(jié)構(gòu)的3萬多張圖紙都要修改。這對于奮戰(zhàn)了好幾年的技術(shù)人員來講是很殘酷的,。但是,,科學(xué)面前來不得半點馬虎,。為了證明我的理論是正確的,,我利用當(dāng)時正在施工的前三門水渠做了一個實驗。這個水渠的斷面都是直線斷面,。我把這些斷面做了一個投影,投到平面上,,參與試驗的技術(shù)人員很容易看到,投影相差了二三十厘米,。

    技術(shù)人員們最終認(rèn)同了我的理論,,并開始了緊張的改圖工作。經(jīng)過3個月的奮戰(zhàn),,所有3萬張圖紙都改好了,,原計劃下半年開工沒有耽誤。時至今日,,我都還為自己當(dāng)時的判斷而自豪,。


    神秘開工:媒體沒報道,,市民不知道

    1965年7月1日北京地下鐵道一期工程正式開工時,,國務(wù)院將地鐵列為重要戰(zhàn)備工程,代號“401”,。

    時任北京市市長的彭真親自主持了開工典禮,。當(dāng)時已79歲高齡的朱德親自拿起鐵鍬,為地鐵破土,。不過,,出于戰(zhàn)備工程的保密考慮,當(dāng)時的媒體并未對此進行報道,。北京地鐵就這樣神秘地開工了,。當(dāng)時路上車輛很少,施工并沒有對交通造成多大影響,。居民們甚至不知道正在修建地鐵,。

    而設(shè)計圖紙、數(shù)據(jù)等核心資料,,一般人根本接觸不到,。每個標(biāo)段的施工技術(shù)人員只能得到各自的圖紙,總圖是看不到的,。技術(shù)員領(lǐng)圖紙需要嚴(yán)格登記,,施工完畢后,無論圖紙多么破舊都必須如數(shù)歸還,。因為,,即使看不到整個工程的總圖,但懂行的人仍然可以按照單項數(shù)據(jù)推算出整個地鐵工程的防護等級,。另外資料的整理和歸檔,,則由專門的公安處負(fù)責(zé)。當(dāng)時設(shè)計完畢后,,設(shè)計人員必須把自己的設(shè)計圖紙和工作日記按頁碼如數(shù)上交,。

    1970年10月1日正式通車后,地鐵依然還是戰(zhàn)備工程,。所以,,北京地鐵在通車后很長時間不對公眾開放。

    和現(xiàn)在地鐵想坐就坐不一樣,,當(dāng)時的老百姓想乘坐或參觀地鐵,,都需要持單位統(tǒng)一領(lǐng)取的參觀券或介紹信才能坐地鐵。那時候,,北京地鐵站還按重要程度劃分了等級:北京站,、前門站是甲級站;古城,、蘋果園站則是丙級站;剩下的大都是乙級站。

    不少外地來京出差的人也想專門去坐地鐵感受一下,,有時候還是成群結(jié)隊的,,前面還有人解說。地鐵儼然成了北京的一個觀光項目,。

    從1971年1月15日開始,,地鐵開始售票,票價1毛,。1976年后,北京地鐵由部隊轉(zhuǎn)為地方,,先后劃歸北京市交通局,、北京市公交總公司、北京市交通委,,并逐步實現(xiàn)其民用的身份,,北京地鐵正式通車12年后,1981年9月15日,,北京地鐵正式對外運營。

    最安全:防原子輻射,、防化學(xué),、防細(xì)菌

    北京地鐵從規(guī)劃開始就處于一個特定的歷史年代,國際形勢比較嚴(yán)峻,,這就迫使我們不得不高度重視國防建設(shè)和戰(zhàn)備工作,。國家明確提出了地下鐵道為三級防護等級(民用最高防護級別),要求具有三防的功能:防原子輻射,、防化學(xué),、防細(xì)菌。

    北京地鐵一期工程是規(guī)劃方案中1號線和環(huán)線的一部分,,是北京地下鐵道東西走向的干線,,全長30.5公里,其中運營線路從北京站到古城站,,全長22.87公里,后延長到蘋果園站,,全長23.6公里,,設(shè)17座車站和一座車輛段(古城車輛段)。由鐵道兵第十二師,、鐵道部地下鐵道工程局和北京市城建局3個單位施工,。根據(jù)預(yù)計,北京地鐵在戰(zhàn)時可以每天將5個陸軍整編師的兵力自西山運至北京市區(qū),。

    地鐵內(nèi)裝了三層門,兩個車站之間還裝了很多從潛水艇上學(xué)來的密封門,。防爆門,、密封門考慮用銅,但造價太高,,最后搞成鋼門,。到如今快40年了,地鐵一期工程基本上沒有漏水,,質(zhì)量依然很好,。

    對于地鐵防轟炸的設(shè)計,打個比方,,當(dāng)時是按照100架飛機帶100個炸彈地毯式轟炸后仍然保證安全的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的,。就好比說地上炸了個深坑,但要求對地下的結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響,,因為頂部還有防爆破層,。而且遇到戰(zhàn)亂人們也可以躲進地鐵,就好像躲進地下宮室一樣,,直到現(xiàn)在也還保留著這個功能,。可以說,,現(xiàn)在看起來其貌不揚的北京地鐵“1號線”其實是最安全的一條線路。

    從戰(zhàn)備轉(zhuǎn)為民用

    另外,,“1號線”上面的馬路都很寬,,包括天安門前的馬路等,,按照當(dāng)時的設(shè)計都是可以當(dāng)成飛機跑道來用的。現(xiàn)在回憶起來,,來自軍隊方面的同志曾提到:“從國防上看,,例如道路建得寬,電線都放在地下,,這樣在戰(zhàn)爭時期任何一條路都可以作為飛機跑道,直升機可以自由降落,。假如在天安門上空爆炸了一個炸彈,,如果道路窄了,,地下水管也被炸壞了,,就會引起無法補救的火災(zāi),,如果馬路寬,,就可以做隔離地帶,防止火災(zāi)從這一區(qū)燒到另一區(qū)去,。”

    這些戰(zhàn)時的設(shè)計后來逐步轉(zhuǎn)化為民用,,1981年9月15日,,北京第一條地鐵開始對外運營,,這標(biāo)志著北京地鐵也開始為百姓服務(wù)。從1981年到現(xiàn)在,,1號線已經(jīng)成功運營了33年,。

    截止到目前,北京地鐵已經(jīng)開通了包括1號線,、2號線,、5號線、8號線,、10號線,、13號線等多條地鐵,隨著北京地鐵8號線二期南段的通車,,至2013年末,,北京地鐵全網(wǎng)總里程達到465公里。2014年,,北京將再開通62公里地鐵線路,全網(wǎng)總里程將達到527公里,。到2015年,,北京將成為國際上地鐵最長公里數(shù)的城市之一,。新中國第一條地鐵從戰(zhàn)備到民用從實質(zhì)上改變了人們的出行方式,帶來了更加便捷快速準(zhǔn)時的現(xiàn)代交通方式,。

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