白俊
在北京的城市下方,隱藏著數(shù)百公里的地下鐵。在貫穿北京的東西長安街地下,是繁忙的北京地鐵1號線。地鐵是現(xiàn)代人出行的重要方式,而在半個世紀(jì)前,“地鐵”對于國人來說還是個陌生的名詞。為了中國地鐵的誕生和繁榮發(fā)展,有一位老人付出了畢生的心血,他就是被譽(yù)為“地鐵院士”的施仲衡。
20世紀(jì)50年代,中國首次在城市規(guī)劃中提出地鐵的建設(shè)問題。由于國內(nèi)缺乏專業(yè)人才,國家派送了一批人前往蘇聯(lián)學(xué)習(xí)地鐵專業(yè),施仲衡成為了中國第一個留蘇學(xué)習(xí)地鐵專業(yè)的人。
施仲衡在來到蘇聯(lián)之前,從來沒有見過、乘坐過真正的地鐵。地鐵系統(tǒng)龐雜,專業(yè)名詞多,對于還是一張白紙的施仲衡來說,最初的學(xué)習(xí)很辛苦。為了有更好的語言環(huán)境,他申請和蘇聯(lián)學(xué)生住在一起。
工夫不負(fù)有心人,施仲衡的俄語水平大幅提高,專業(yè)能力也得到了認(rèn)可。1957年,施仲衡接到了來自大使館的任務(wù),作為隨行翻譯,跟隨中國鐵道部派出的代表團(tuán)考察莫斯科、列寧格勒以及基輔等蘇聯(lián)最具特色的地鐵。白天做隨行翻譯,晚上施仲衡就把一天所見所學(xué)全部記錄下來。五個月的翻譯工作,讓施仲衡學(xué)了很多書本上、教室中接觸不到的知識。
三年的留蘇經(jīng)歷是施仲衡人生中非常重要的篇章,他積累了豐富的地鐵知識,帶回國上千頁手寫、手繪的資料。當(dāng)時他也沒有想到,這些資料在后來的北京地鐵建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用。
回國后,施仲衡擔(dān)任了北京地鐵工程局的顧問。當(dāng)時北京地鐵為了考慮戰(zhàn)備安全問題,已經(jīng)決定采用深埋方案,把地鐵線路深埋在地下。根據(jù)北京的地質(zhì)水位特征,如果深埋,地鐵必須穿過風(fēng)化破碎的巖層,到達(dá)不透水的黏土層,那意味著很大一部分線路的埋深將要超過100米。由于北京地下水位高,施工隊(duì)在公主墳和木樨地打了兩個120米豎井做試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)地面兩米以下就有水??鄲赖氖┕り?duì)找到了施仲衡。
施仲衡清楚,當(dāng)時全世界最深的地鐵也不過是基輔的100米,深埋120米對于一個剛開始探索修建地鐵的國家來說,是巨大的挑戰(zhàn)。在深埋施工、運(yùn)營過程中,都有可能發(fā)生滲水事故,嚴(yán)重威脅人們的生命安全。
權(quán)衡利弊后,施仲衡堅(jiān)持以人民利益為上,指出了深埋方案的隱患,寫下了長達(dá)20頁的書面報(bào)告。作為當(dāng)時全國最了解地鐵的人,他把自己在蘇聯(lián)的所學(xué)與北京的實(shí)際情況相結(jié)合,他要為中國地鐵找出安全又方便的建設(shè)方式。
于是“淺埋加防護(hù)”的地鐵建設(shè)思想被提了出來。淺埋可以在地下20米左右的深度進(jìn)行,用“開膛”的方式進(jìn)行地鐵建設(shè),降低了施工風(fēng)險(xiǎn)與難度。在地鐵后期運(yùn)營過程中,一部樓梯就可以解決乘客上下行的問題。
1965年7月1日,在經(jīng)過試驗(yàn)段的論證后,北京地鐵一期工程在玉泉路以西的兩棵白果樹下正式開工。在修建到古城附近時,地鐵失火,結(jié)構(gòu)被燒壞;在木樨地區(qū)域,河流又阻擋了地鐵的修建。由于沒有任何經(jīng)驗(yàn),難題接踵而至,施仲衡也不斷地進(jìn)行改善。結(jié)構(gòu)、防水、安全,全長20多公里的地鐵,僅僅結(jié)構(gòu)方面的圖紙就有3萬多張。這些曲折的建設(shè)過程,為施仲衡在后來的地鐵設(shè)計(jì)與施工留下了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
種種難題之中,最重要的就是地鐵的安全防護(hù)問題。
要想保證地下車站的安全,常用的支護(hù)方式是使用柱子。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱子在受到外部強(qiáng)大壓力的時候會發(fā)生脆性破壞,鋼筋混凝土?xí)纳⒄w,傷害性極大。蘇聯(lián)的做法是全部使用鋼結(jié)構(gòu)來建設(shè)車站,而當(dāng)時的中國,鋼資源嚴(yán)重不足,如果全靠進(jìn)口,造價會極高。如何利用現(xiàn)有的資源,保證車站安全呢?
施仲衡再一次大膽提出建議,使用鋼管混凝土支柱。并以多次試驗(yàn)論證證明,鋼管混凝土支柱具備強(qiáng)大的抗壓能力,是防護(hù)的最佳選擇。
1969年10月1日,在經(jīng)過了五年的地下建設(shè)與攻關(guān)后,北京地鐵一期工程正式試運(yùn)行。如今,它已分別成為北京地鐵1號線和2號線的一部分。因?yàn)樵O(shè)有北京站等重要交通樞紐和地點(diǎn),在運(yùn)營了半個多世紀(jì)后,它依舊是北京的一條重要地鐵線路。
此后上海、廣州、沈陽等眾多城市也紛紛開始進(jìn)行地鐵建設(shè)。進(jìn)入21世紀(jì),中國地鐵進(jìn)入快速發(fā)展時期,幾乎所有地鐵城市都留下過施仲衡的腳印。