成昆铁路建设中的技术革新和技术进步

女兵讲历史／王民立

很多人形容成昆铁路是“铁血铁路”。很多人以为成昆铁路是“一锹一镐”挖出来的。这种看法有些片面了。

成昆铁路牺牲人数不是新中国成立后牺牲人数最多的铁路。成昆铁路大会战的时候，很多科研院所，大学，工程局、部队都组织了联合攻关小组，一个组有几十个人，有很多的技术革新和技术进步的成果。至1966年底，成昆铁路还需要一年多就可以建成的时候，由于“文革”的干扰和破坏，一些科研成果和引进机械设备没有能够发挥最大作用，成昆铁路拖延了三年才建成。

成昆铁路是中国铁路建设技术革新和技术进步的一个非常重要的台阶，许多成果后来进入了各个铁道学院的教科书，为后来的中国铁路建设技术发展起到了重要的作用。

下面我重点介绍一下成昆铁路在隧道和桥梁施工中的部分技术革新和技术进步的成果。

（一）隧道施工

成昆铁路共有隧道427座，总延长340.990公里，为全线长度的31.48%。全线长隧道较多，两公里以上的隧道共34座，延长96.725公里，为全部隧道总长的28.4%。

成昆铁路隧道修建的速度是比较快的，全线隧道月成洞增长也较快，至1966年底，全线只剩下隧道160公里，按当时进度再过一年多一点时间就可以完成，但由于文革的干扰和破坏，1967年后隧道进度大幅度下降，停工半停工状态约三年，拖到1970年才全通车。

成昆铁路为提高隧道的设计、施工水平，大力推广了新技术，新设备、新材料和新的施工方法，掀起了群众性的技术革新和技术革命。对当时引进的国内外的一些先进技术和机械设备，组织隧道方面的新技术战斗组16个。

综合性的有：快速施工战斗组、全断面掘进战斗组、机械配套战斗组。

单项技术的有：地层压力与衬砌支护量测战斗组、喷混凝土战斗组、化学防水战斗组、电钻战斗组、施工通风及防尘战斗组、运营通风战斗组、整体道床及轨枕板战斗组。参加战斗组的有路内外科研、设计、施工、工厂及大专院校等单位，组织起一支向生产的深度和广度进军的科技队伍，解决了一些技术关键问题，对加快施工进度，提高隧道修建水平起了一定的作用。

成昆铁路隧道施工方法有：

上下导坑法

上导坑法

下导坑漏斗棚架法

蘑菇型开挖法

全断面依次开挖法

正台阶法

反台阶法

品字型导坑法

侧壁导坑法

明挖法

这些施工方法，有些在成昆铁路之前也在应用，但是在成昆铁路建设中，当围岩条件发生变化时，可以灵活改变施工方法，在成昆铁路以后的隧道施工中，逐步得到大量推广。

在机械设备方面

施工初期大部分为内燃空压机，后来，空压机以电动为主，隧道施工机械化程度有较大的提高。其中引进了一些国外机械，如全断面液压钻臂式凿岩台车、各种大型装岩机、大型斗车、槽式列车、内燃或电瓶牵引车、喷射混凝土机、混凝土泵、混凝土搅拌运输车、衬砌模板台车等。因受文革的干扰和破坏，未能充分利用，但在施工中还是发挥了一定作用。

在支护技术上的重大革新

是锚喷支护的应用。同时，在短时间内研制成功并生产了红星1型速凝剂。全线共有17座隧道采用了喷混凝土及锚喷支护作为永久支护，在一些隧道中采用和推广了锚杆、灌浆锚杆、锚杆挂网做临时支护。

整体道床

成昆铁路以前，全国铁路采用整体道床约5公里，成昆铁路采用整体道床的隧道有30座，延长63.9公里；采用整轨板的隧道七座，延长17.8公里。

整体道床这一新技术，在当时尚处于试验、推广阶段，设计、施工都缺乏经验。

拉旧大桥

（二）桥梁

成昆铁路全线有大、中、小桥991座，总延长106.062公里，其中正线桥长92.690公里，站线桥长13.372公里，圬工共计153.65万立方米，涵洞2263座，平均每公里2.1座。

桥梁方面，大力采用新技术，开展路内外大协作，组成了钻孔桩基础、预应力拼装墩、栓焊梁、预应力梁、拱桥、新型架桥机等新技术战斗组，从研究、试验、设计到制造、检验、安装和使用，实行“七事一贯制”，选点试验，取得经验，不断总结改进提高，普遍推广，取得了显著的成效。不仅解决了当时遇到的难题也为桥梁技术的发展谱写了新的篇章。

桥梁新技术项目主要有：

1.钻、挖孔桩基础

2.轻型墩台

3.栓焊钢梁

4.串联和悬臂施工预应力钢筋混凝土梁

5.石拱桥、悬砌拱桥

6.新型架桥机

栓焊钢梁

成昆铁路大量采用栓焊钢梁新技术，在经济、技术和争取工期上都取得了显著的效果。在设计、制造、安装和科学试验方面，都有很大的改进和发展。此后，在我国钢桥领域里，栓焊结构基本上代替了铆接结构，是我国钢桥的一次重大改革，并为我国钢桥的进一步发展提供了大量实践的经验，起到了促进的作用。

在高山峡谷，水深流急，工期紧迫，不利于建造水中桥墩的情况下，为了争取工期，减少困难，采用一大跨过河。如桥轴线过短，两端曲线紧逼，或桥头接近隧道洞口，则主跨采用单孔减支梁（或拱梁）跨过深槽，曲线上则设几孔短跨度梁。

成昆铁路上有大渡河、金沙江、雅龙江三座山区大跨度钢衍梁桥。

金沙江、雅龙江两大桥主跨采用两岸悬臂，在跨中合拢架设，减小了安装应力和挠度，加快了安装进度，并为国内架设钢梁开辟了新的途径。

悬臂施工预应力混凝土桥梁，是1950年以来在世界各国得到迅速发展的一项新技术。采用悬臂施工法修建桥梁，可以免除繁重的脚手工程，保证施工期间的桥下净空。发展大跨度预应力混凝土桥梁，特别在跨越高山深谷，大江巨川，航运繁忙的河道以及交通拥堵的市区时，具有十分重要的意义。

为了扩大预应力混凝土桥梁在我国铁路上的应用范围，突破跨度32米的局限，争取在更大跨度中采用混凝土结构代替钢结构，同时也为了实现铺轨前预架桥梁，加快铁路修建速度。在成昆铁路上曾先后以旧庄河1号桥和孙水河5号桥为新技术试点工程，分别采用悬臂拼装法和悬臂灌筑法，建成大跨度预应力梁桥。

串联式预应力混凝土梁（简称串联梁）

是将梁片分段在工地设场预制，用汽车运到桥位，胶拼串联，张拉成梁，或在桥头串联，用简易架桥机或其他方法预架就位。

成昆铁路中段，桥隧相连，工期紧迫，仅架梁即需将近一年时间，成为如期通车的主要矛盾之一。因此将部分桥梁采用串联梁的措施，对缩短架梁时间，争取早日全线通车，具有重要的意义。

成昆铁路采用串联梁，在国内尚属初次。在串联梁试制成功后，除研制成功了两台简易架桥机外，又提供了其他一些“预架”方案设计，为广泛推广串联梁创造了条件。

串联梁原计划制造600多孔，后因文革干扰和破坏，仅采用了47孔。

大跨空腹石拱桥

成昆铁路修建了一线天和锦川两座大跨空腹石拱桥。

两桥均跨深沟峡谷，与隧道紧连，为地形控制，架梁困难，本着因地制宜，就地取材的原则，采用具有民族传统形式的石拱桥，大跨空腹，单孔跨过。开凿了近万块拱石，安置索道，巧装钢拱架，精心砌筑，质量良好地建成了54米我国最大跨度的一线天铁路石拱桥和48米跨度的锦川石拱桥。

悬砌拱桥

是向公路部门学习的一项新技术，首次在成昆铁路使用，经运营考验，是成功的。拱圈结构和拼砌工艺，为铁路拱桥开辟了新的途径。

悬砌拱桥和石拱桥一样，具有传统的民族风格。拱圈预制块用机械吊运拼装，取消了拱架，节省人力物力，施工进度快，劳动强度低，维修费用省。

昆昆铁路上的修建了四座悬砌拱桥，分别为上普雄大桥、新民2号中桥、红卫2号中桥、铁口山小桥。

空心桥墩

是轻型桥墩之一。成昆铁路修建的空心桥墩是采用砌块（包括块石、片石预制块、大型混凝土预制块）砌浆开始，逐步改进为素混凝土和钢筋混凝土的。空心桥墩具有自重轻、刚度大、抗弯能力强的特点，能较好地发挥材料的强度，是高桥墩的合理结构形式。

1966大桥局五处在安宁河3号大桥首先采用滑动钢模修建钢筋混凝土空心墩获得成功，为修建高桥墩开创了新的途径。这项新技术立即在全线普遍推广应用。在大田箐大桥曾采用大型砌块空心墩做试点。

预应力混凝土薄壁矩形拼装桥墩，是轻型桥墩新结构之一，符合施工机械化的方向，并在一定条件下满足多快好省的要求。

成昆铁路的和平村、张家村和牛日河4号三座大桥采用了预应力混凝土薄壁矩形拼装桥梁。通过修建三座大桥的实践，对这种新型结构有一定的认识和提高，也还存在一些待研究解决的问题。

板凳式拼装桥墩台

埃岱谷架大桥和大德立交桥分别采用了轻型的板凳式拼装桥墩和排架式拼装桥墩台设计，通过两桥的设计和施工的实践证明，墩台拼装化促进构建制造工厂化和吊装作业机械化，大大提高了建桥速度，减轻了体力劳动，并节约了大量圬工。

钢筋混凝土柔性桥墩

柔性桥墩是从克服列车制动力的不利影响入手，对桥梁进行变革的一种新型结构。实践证明，它是桥墩轻型化的一种较好的结构形式。

漂石河床桥基埋植深度

成昆铁路跨越漂石河床的河流及其大小支沟甚多，最为突出的是跨越牛日河13次，孙水河3次，安宁河8次及龙川江49次，河床表层均为0.3至0.6米甚至更大粒径的漂石层所覆盖。在这类河床上修建桥墩应该怎样确定基础的埋置深度，这是1964年底成昆铁路紧急施工时必须解决的新课题。

通过龙川江、牛日河数十座桥梁的设计、施工、科研、运营实践，对飘石河床的桥基埋深的认识，有浅及深，逐步提高，初步取得了一些经验。

钻孔、挖孔灌注桩基础

成昆铁路多次跨越牛日河、孙水河、安宁河、龙川江等河流，这些河流坡陡流急，冲刷大，河床中多为飘卵石透水层，基岩埋藏较深。在这种情况下，以往基础工程常用的明挖、沉井、打入桩等施工方法都非常困难或无法进行。为了加快成昆铁路建设，广泛采用了钻孔灌注桩基础。

1965年6月成立钻孔桩基础战斗组，首先在黑井顺河大桥，随后在嘎力牛日河9号大桥进行了试点，取得了一些经验，为广泛采用创造了条件。

1966年1月，在地下水很少的轸溪中桥2号墩创造了挖孔灌注桩基础。挖孔桩不仅解决了钻机不足和陡坡上钻孔桩基础施工的困难，还为灌注桩造孔，闯出了一条新路，在成昆铁路桥基中大量采用。

全线采用钻孔桩基础的计有62座大中桥，150个墩台，共1155根桩，总长19676.9米。采用挖孔桩基础的既有70座桥，209个墩台，共807根桩，总长8126.3米。

根据实践经验和试验成果，编写了《铁路桥梁钻孔灌注桩基础设计要点》、《钻孔灌注桩施工操作须知》、《钻孔灌注桩静载试验工作细则》等三个文件。这些成果已部分纳入1975年部颁《铁路工程技术规范》第二篇中。

钻孔桩和挖孔桩基础相辅相成，是桥基施工的一种新方法。这种桩基施工方法还广泛运用到路基挡墙基础、移动基础及整治滑坡的抗滑桩等工程中收到了良好的效果。

桥墩台快速施工

成昆铁路全线大中小桥991座，总延长达106公里（包括正站线桥长），总圬工量153.6万多立方米，有不少深基、高墩，工程艰巨，任务量大，是能否如期和提高通车的关键。

西南铁路工地指挥部党委根据毛主席“成昆铁路要快修”的指示，及时提出了“以高速度为核心，突出好和省”的具体方针和“大桥不过月、中桥不过旬、小桥不过夜”的号召，建桥大军战天斗地，你追我赶，掀起了桥梁墩台快速施工的高潮。

采取了几项行之有效的机具和施工方法：绳索吊机，循环绳起吊绳和钻绳，地垄，绳索机的安装、使用维修注意事项，移动式龙门衍车，深大沉井施工的简易衍车，导坑法开挖桥基。

在成昆铁路大会战中，不仅涌现了许多座快速建桥的事例，同时也提高了组织指挥水平，培养了专业队伍，从而推动了全线桥梁的快速施工，得到大面积丰收。

新型架桥机

建国以来，新建铁路大量钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁桥的架设，都是采用悬臂式架桥机。这种架桥机需要吊梁运行，吊点高，轴重大，施工不安全，曾发生过多起翻车事故。同时，还要修筑桥头岔线，进行喂梁作业，对线路质量要求高，架设大跨度混凝土梁时，吊梁通过隧道困难。随着铁路建设的不断发展，在山区桥隧相连的复杂地带进行架梁作业，这种类型的架桥机就很不适应。

成昆铁路沿线山高谷深，坡大弯急，桥隧相连，有的桥台伸入隧道口，在这种地形条件下，使用悬臂式架桥机架梁，不仅不能修筑桥头岔线，特别是架设31.7米梁时，受隧道净空的限制，吊梁运行无法通过。

为了适应成昆铁路复杂地形的需要，加速铺架工程。1965年，西工指党委从武汉工程机械厂、大连机车车辆工厂、铁道科学研究院、唐山、北京、长沙铁道学院、专业设计院、第二、三、四设计院、第二、三工程局、铁道兵一师等单位，抽调62名同志组成新型架桥机战斗组，贯彻工人，技术员，领导干部三结合和科研、设计、制造、使用相结合的方针。发扬不怕疲劳和连续作战的作风，克服了各方面的困难。在短短七个月内，设计、制造成功我国第一台简支式架梁的新型架桥机——66型架桥机。

66型架桥机仅在大连机车车辆工厂试制两台，出厂后在成昆铁路南、北两端进行架梁作业，共架设641孔梁，成功地解决了桥隧相连地段架梁的问题。于1970年分别在武汉工程机械厂和大连机车车辆工厂改制，成为胜利型和战斗型架桥机。

66型架桥机取得成功以后，在1971至1973年间，全路各局根据各自的特点和条件，相继用简支梁原理试制成了各种类型的架桥机。其中，成都铁路局制成的红旗型曾在成昆线青衣江新桥及枣子林车站站线桥等架梁69孔。

各种简支梁架桥机至1975年底，在全国已架梁1万多孔。实践证明，简支架梁是成功的，这是我国铁路架桥作业中的一次重大改革。

66型架桥机是我国自行设计制造成功的第一台简支式架梁的新型架桥机。

参考文献：《人民铁道出版社》1980.北京出版，成昆铁路技术总结委员会编写的《成昆铁路 第三册 隧道》《成昆铁路 第四册 桥梁》。