王梦恕:北京地铁1号线可承受百架飞机地毯式轰炸

2014年05月20日 10:01   来源:中国经济周刊   

  北京地铁“1号线”:中国最安全的地铁是如何修建的

  口述:中国工程院院士、中国中铁隧道集团副总工程师 王梦恕

  撰文:《中国经济周刊》 记者 张璐晶

  北京地铁是新中国第一条地铁,一期工程全长23.6公里,一共17个站,平均每站1.47公里。事实上,它并不是我们今天看到的北京地铁1号线,它包含现在的1号线苹果园到南礼士路段,以及南礼士路连着长椿街至北京站的2号线南半环(当时没有“复兴门”站)。由于当时面临的国际形势,北京地铁一期工程按照民用最高的级别三级防护修建,直到今天,都堪称中国最安全的地铁。

  1965年7月1日,北京地铁一期工程开工,经过4年的艰苦奋战,于1970年10月1日建成通车。从此,结束了中国没有地铁的历史。

  毛主席对地铁方案亲自批示

  1965年7月北京地铁开工,那年我27岁,从唐山铁道学院(编者注:该校 1972 年迁入四川,改称西南交通大学)毕业,是新中国培养的第一批地下铁道专业的硕士生。我们那个年代硕士毕业生还很少,我放弃了在学校教书的机会,选择到铁道部北京地铁工程局,在研究室工程处工作。

  当初北京修建地铁是作为战备防护、疏散人民的主要通道工程。我至今还记得1965年2月4日,毛泽东主席亲自在北京地下铁道建设方案的报告上作了“精心设计,精心施工,在建设过程中一定会有不少错误、失败,随时注意改正”的重要批示,确定了北京地铁“适应军事上的需要,兼顾城市交通”的建设方针。

  从当时的交通状况看,筹建地铁可以说是一个相当“奢侈”的决定。新中国成立初期,北京常住人口还不到300万人,机动车也仅有5000多辆。大街上人多车少,人们出行多是步行或乘人力车,连乘公共汽车的人都是少数,在这种情况下修建地铁作为战备更为重要。

  当时一直被我们尊为“老大哥”的苏联,对地铁的战备功能深有体会。1941年德军大举进犯莫斯科,刚刚建成6年的莫斯科地铁,不但成了莫斯科市民的避弹掩体,更成为了苏军的战时指挥部。这无疑给了新中国领导人很大启发。

  1938年12月24日出生,1964年毕业于西南交通大学(时称唐山铁道学院),中国著名隧道及地下工程专家、中国工程院院士。历任铁道部隧道局助理工程师、工程师、高级工程师、教授级高级工程师、科研所结构室主任、科技开发处总工,中铁隧道集团有限公司副总工程师,教授级高级工程师等职。《中国经济周刊》记者 肖翊|摄

  建设总原则:“战备为主,兼顾交通”

  地铁规划进入实质阶段后,一个选择首先摆在领导人和施工人员的面前:是学习苏联地铁全线深埋地下60米以下,还是像大多数西方国家那样浅埋在地下20~25米?深埋的安全性当然更好,但是北京的地质情况是否可以深埋?这其中关于深埋、浅埋的争辩也是几经周折。

  1956年开始,地质部901大队负责地铁建设的地质勘探工作。勘探结果表明,北京西部的地下黏土层在地面40米以下,东部则在120米以下,而地铁最好是修建在不透水的黏土层中。尽管有诸多困难,但在“战备为主,兼顾交通”的总原则下,北京地铁还是确定为深埋。

  1959年,大家开始对深埋方案展开设计时发现,困难远比之前预想得大。根据新的地质勘探资料,北京地下岩层有较厚而破碎的风化层,地铁的实际埋深将超过原来估算的深度。地铁北京站埋深将达到160米,而红庙附近将达到200米,相当于60层楼那么高。而且我们做了试验打了竖井,结果竖井做到50米、60米的时候就做不下去了,地下水很大,大得基本上抽不干净,地铁都会被淹掉。在这种情况下,我们请示了领导,改成浅埋,离地面20米左右,再在上面加一个1米左右的防爆覆盖层,像一个大帽子一样,保护地铁免受飞机轰炸等影响。

  正式开工后,地铁工程在有条不紊地进行着。但很少有人知道,在此之前,地铁的设计方面出现过一个很大的纰漏,甚至险些延迟了开工,而我在其中作出了一点“小贡献”。

  在开工前的几个月,地铁一期工程的全部设计图纸已经完成,我受邀参与审定地铁设计图纸。审定过程中,我突然发现了一个严重的问题,所有的设计图纸都没有考虑到隧道的贯通误差问题。这意味着,如果按照图纸进行施工,分别开工的两个乃至几个施工段,在最后连接的时候,断面位置可能错开,整个隧道将无法对接成一条直线。设计中,这个贯通误差本应在计算之内,但由于经验不足,少计算了将近20厘米。可别小看这区区20厘米,如果不计算在内,就会造成隧道的宽度和高度不够,将来机车可能碰壁或碰设备,轨道也铺不上。这一发现让所有参与设计的人大吃一惊。很多人立即提出质疑,不相信我的判断。

  对此我也很理解,如果我的判断是正确的,那就意味着所有有关结构的3万多张图纸都要修改。这对于奋战了好几年的技术人员来讲是很残酷的。但是,科学面前来不得半点马虎。为了证明我的理论是正确的,我利用当时正在施工的前三门水渠做了一个实验。这个水渠的断面都是直线断面。我把这些断面做了一个投影,投到平面上,参与试验的技术人员很容易看到,投影相差了二三十厘米。

  技术人员们最终认同了我的理论,并开始了紧张的改图工作。经过3个月的奋战,所有3万张图纸都改好了,原计划下半年开工没有耽误。时至今日,我都还为自己当时的判断而自豪。

  神秘开工:媒体没报道,市民不知道

  1965年7月1日北京地下铁道一期工程正式开工时,国务院将地铁列为重要战备工程,代号“401”。

  时任北京市市长的彭真亲自主持了开工典礼。当时已79岁高龄的朱德亲自拿起铁锹,为地铁破土。不过,出于战备工程的保密考虑,当时的媒体并未对此进行报道。北京地铁就这样神秘地开工了。当时路上车辆很少,施工并没有对交通造成多大影响。居民们甚至不知道正在修建地铁。

  而设计图纸、数据等核心资料,一般人根本接触不到。每个标段的施工技术人员只能得到各自的图纸,总图是看不到的。技术员领图纸需要严格登记,施工完毕后,无论图纸多么破旧都必须如数归还。因为,即使看不到整个工程的总图,但懂行的人仍然可以按照单项数据推算出整个地铁工程的防护等级。另外资料的整理和归档,则由专门的公安处负责。当时设计完毕后,设计人员必须把自己的设计图纸和工作日记按页码如数上交。

  1970年10月1日正式通车后,地铁依然还是战备工程。所以,北京地铁在通车后很长时间不对公众开放。

  和现在地铁想坐就坐不一样,当时的老百姓想乘坐或参观地铁,都需要持单位统一领取的参观券或介绍信才能坐地铁。那时候,北京地铁站还按重要程度划分了等级:北京站、前门站是甲级站;古城、苹果园站则是丙级站;剩下的大都是乙级站。

  不少外地来京出差的人也想专门去坐地铁感受一下,有时候还是成群结队的,前面还有人解说。地铁俨然成了北京的一个观光项目。

  从1971年1月15日开始,地铁开始售票,票价1毛。1976年后,北京地铁由部队转为地方,先后划归北京市交通局、北京市公交总公司、北京市交通委,并逐步实现其民用的身份,北京地铁正式通车12年后,1981年9月15日,北京地铁正式对外运营。

  最安全:防原子辐射、防化学、防细菌

  北京地铁从规划开始就处于一个特定的历史年代,国际形势比较严峻,这就迫使我们不得不高度重视国防建设和战备工作。国家明确提出了地下铁道为三级防护等级(民用最高防护级别),要求具有三防的功能:防原子辐射、防化学、防细菌。

  北京地铁一期工程是规划方案中1号线和环线的一部分,是北京地下铁道东西走向的干线,全长30.5公里,其中运营线路从北京站到古城站,全长22.87公里,后延长到苹果园站,全长23.6公里,设17座车站和一座车辆段(古城车辆段)。由铁道兵第十二师、铁道部地下铁道工程局和北京市城建局3个单位施工。根据预计,北京地铁在战时可以每天将5个陆军整编师的兵力自西山运至北京市区。

  地铁内装了三层门,两个车站之间还装了很多从潜水艇上学来的密封门。防爆门、密封门考虑用铜,但造价太高,最后搞成钢门。到如今快40年了,地铁一期工程基本上没有漏水,质量依然很好。

  对于地铁防轰炸的设计,打个比方,当时是按照100架飞机带100个炸弹地毯式轰炸后仍然保证安全的标准设计的。就好比说地上炸了个深坑,但要求对地下的结构不产生影响,因为顶部还有防爆破层。而且遇到战乱人们也可以躲进地铁,就好像躲进地下宫室一样,直到现在也还保留着这个功能。可以说,现在看起来其貌不扬的北京地铁“1号线”其实是最安全的一条线路。

  从战备转为民用

  另外,“1号线”上面的马路都很宽,包括天安门前的马路等,按照当时的设计都是可以当成飞机跑道来用的。现在回忆起来,来自军队方面的同志曾提到:“从国防上看,例如道路建得宽,电线都放在地下,这样在战争时期任何一条路都可以作为飞机跑道,直升机可以自由降落。假如在天安门上空爆炸了一个炸弹,如果道路窄了,地下水管也被炸坏了,就会引起无法补救的火灾,如果马路宽,就可以做隔离地带,防止火灾从这一区烧到另一区去。”

  北京地铁一期工程运营线路图。

  这些战时的设计后来逐步转化为民用,1981年9月15日,北京第一条地铁开始对外运营,这标志着北京地铁也开始为百姓服务。从1981年到现在,1号线已经成功运营了33年。

  截止到目前,北京地铁已经开通了包括1号线、2号线、5号线、8号线、10号线、13号线等多条地铁,随着北京地铁8号线二期南段的通车,至2013年末,北京地铁全网总里程达到465公里。2014年,北京将再开通62公里地铁线路,全网总里程将达到527公里。到2015年,北京将成为国际上地铁最长公里数的城市之一。新中国第一条地铁从战备到民用从实质上改变了人们的出行方式,带来了更加便捷快速准时的现代交通方式。

(责任编辑:袁霓)

精彩图片