铁道兵书刊

成昆铁路大会战【纪实连载】之一百零八

 



 

第十一章 技术革新,追赶世界
 


第七节 铁路建设机械化的里程碑


 

  在半个世纪(1964年)之前,我国铁路的隧道、桥梁、路基与车站的土石方施工,主要还是靠人力劳动为主,机械为辅。这个落后于发达国家的不光彩纪录是注定要打破的。

  开启铁路机械化施工的起点,就在成昆铁路大会战!

  一、突出重点,加快施工机械化

  前面介绍了成昆铁路在牵引动力、通信信号、线路上部建筑的整体道床与无缝线路方面采用新技术、新设备的情况。下面,将叙述线路下部建筑部分(隧道、桥梁、路基施工等)采用新技术、新设备的内容。

  成昆铁路大会战,不仅仅是要高速度完成一条西南山区的国家1级铁路干线,还要承担诸多铁路建设技术革命的重任。实行线路下部建筑作业施工机械化,建设我国第一支机械专业化的施工队伍,就是其中之一。

  成昆铁路有隧道400余座,桥梁900余座,桥隧总延长433公里,占线路长度的40﹪;路基土石方共9687.8万立方米,平均每公里14.9万立方米,工程十分艰巨,工期也相当紧迫!

  当时,铁路建设的机械数量少、性能差、品种不全,基本上靠人力施工,占用劳动力多,工效低,建设速度慢,这一现状与成昆铁路的工程量和工期要求,极不相适应。

  任务之艰巨,工期之紧迫,是铁路新线建设前所未有的。

  “困难再大,也难不倒我们!”

  “既要打人海战术,也要实行机械化施工!”

  彭敏领导的技术委员会提出了一个庞大的进口机械方案。

  周恩来总理下了大决心,拨给了4.5亿元的机械购置专款。

  4.5亿元,这是个什么概念?

  成昆铁路预算全线投资总额为30亿7千472万元,也就是说,这项额外的购置专款占了全线投资总额的百分之十四!

  在党中央的关怀和全国人民的支援下,本着立足国内,自力更生为主,适当引进国外先进设备的原则,一方面由国内有关部门优先安排设计、制造、生产和供应铁路施工所需的机械设备;另一方面有计划地从日本、西德、英国、法国、瑞典、瑞士、匈牙利、捷克、东德等国家进口一批机械设备。

  施行机械化贯彻了照顾一般,突出重点的方针。“照顾一般”,是指增加机械设备,要为达到拉长战线、多开工点服务,实现全面开工、立体会战,要抢在战争爆发前面建成;“突出重点”,是指要促进隧道机械施工、土石方机械施工和研制新型架桥机。

  隧道施工是铁路线下工程中最艰巨的。成昆铁路全线2公里以上的隧道有34座,3公里以上的9座,6公里以上的2座。按工期要求,6公里以上的关村坝、沙木拉打和4公里以上的莲地隧道须分别达到平均单口月成洞101米、65米、109米,而当时我国隧道掘进平均只有20多米成洞水平。

  国内生产、供应的施工机械,在类型、品种、产量上都有限,达不到配套成龙的要求。隧道工程机械仍沿用国内矿山井下的工程机械,还没有适合铁路隧道施工特点的专用机械。隧道的施工方法仍停留在分部开挖上,人力施工仍占较大比重。

  为了突破隧道关,“西工指”决定,抓住隧道掘进这个关键工序,引进全断面凿岩台车、槽式列车、大容量高效率的装碴机械和斗车,以及喷射混凝土机械等,成立战斗组,在实践中试用,摸索经验。

 


 

  (大型倾卸式出碴斗车.选自《成昆铁路.6.画册》)


 

  路基的土石方施工量很大。成昆铁路以路基通过的地段有649.64公里,平均每公里14.9万立方米。沿用传统的锄挖箩装的人海战术是无法按时完成的。“西工指”决定:一是引进装备两个机械化施工专业团队的成套土石方机械设备;二是填补土石方和其他工程施工机械的一些缺项机械,如大马力推土机、大斗容铲运机、一立方米装载机和二十五吨大拖车等各项设备。

  架桥是全线控制工期的又一关键。在会战中正线铺轨任务除1964年前铺通60多公里外还有1021.82公里,架梁任务4000多孔。按平均日铺轨2.5公里、日架3孔计,全线架梁时间占全部铺架时间的76.6 ﹪,而且不少桥梁与隧道相接,老式架桥机无法架设,因此必须研制新型架桥机。

  综上所述,成昆铁路的施工机械化,将集中在隧道施工、路基施工与研制新型架桥机三方面。

  二、隧道开挖的机械施工

  决定引进部分先进的隧道施工机械,目的是采用先进的开挖方法,加快施工速度,改变我国隧道施工沿用已久的分部开挖法。

  当时,国际上隧道施工采用全断面开挖方法已较普遍,而且这种施工方法与分部开挖同属钻爆法施工,施工性质比较接近。因此,决定从国外引进全断面施工方法,并拟在开挖、清碴、衬砌三条主要作业线上实现施工机械化。当时引进的样机有:用于开挖工序上的全断面凿岩台车和装药器;用于清碴工序上的大型装碴机、自卸式大斗车、槽式列车和大型牵引机车;用于衬砌工序上的混凝土拌合塔、混凝土输送车、混凝土输送泵、自动捣固衬砌模板台车,以及用于支护衬砌上的混凝土喷射机。

  在一年多时间里,施工队伍装备了大量机械设备,比初期增长五倍多。到1966年底,各种机械的类型有50余种,数量达5136台(不包括风动工具、小型机具,斗车等)。在机械设备增多的同时,有计划地培训了大批机械人员(使用、维修和管理人员),其人数增加到初期的4.6倍,基本上满足了需要。

  凿岩械机,首先为普遍使用低速(钻速210毫米/分)的01—30型手持凿岩机(风枪),配用了风动支架;从1966年起,国内新产品YT一25型气腿凿岩机(钻速300毫米/分)逐步代替了01—30型。

  装岩机械,风动装岩机以引进的瑞典LM一250型和日本的RS一85型为代表,都具有装载面宽(3.8米)、装碴效率高(分别为120、80立方米/小时)、生产性能稳定、坚实耐用、易于操作等优点,但有噪音大、动力消耗大的缺点。由西德引进的HL一500型装碴机,设计生产能力为180立方米/小时。在千米以上隧道逐步实现了机械装碴、机车牵引。

  运输机械,洞内普遍采用有轨运输,轨距762毫米,钢轨重15—24公斤/米。常用的牵引机车有蓄电池式(电瓶车)和内燃机式两类。电瓶车主要有EL一8、XK一8、BL—10型3种,均为矿用安全型;内燃机车有ILU一10、CZ80K型2种。运输车辆主要使用0.75立方米V型斗车。配合大型装碴机械使用的有西德产BZ一35型槽式列车、瑞典产4.25立方米侧卸式斗车和国产4.0立方米、2.5立方米侧卸式斗车。

 


 

  (隧道出碴的槽式列车在行驶中•选自《成昆铁路•6•画册》)
 

  衬砌机械,用于灌注隧道混凝土衬砌的机械,均为建筑通用机械。

  机械逐步到位后,全线隧道基本上实现了凿岩、通风、供排水、碎石加工、混凝土拌合,提升等作业的机械化,改变了我国的隧道施工以人力为主的落后面貌。

  在隧道工程中,导坑掘进采用机械化作业后,掘进速度大大提高。如沙木拉打隧道进口下导坑1966年平均月掘进211.5米,最高月掘进287.4米;关村坝隧道平导平均月掘进157.5米,最高月掘进281.7米,较之施工初期掘进速度提高3倍左右。使用槽式列车出碴的莲地隧道出口平导,平均月掘进126.3米,最高月掘进405米(包括横通道100米)。一支山隧道喷射混凝土衬砌达到平均月进394米,并较整体灌注混凝土衬砌每米节约水泥近三分之一。到1966年隧道平均每口月成洞,由会战前的20至30米,提高到50米以上。并在各隧道施工口广泛推广湿式凿岩,大大改善了机械施工的劳动条件。

  此外,还自制了全断面电钻台车、VT-25推进器的全断面凿岩台车、导坑梯架台车、简易衬砌台车等。为解决成昆北段缺砂问题,制成了打砂机。另外还有电动空压机站操作自动化、通风机半自动化等成果。这些都有效地促进了隧道机械施工的不断完善和提高。

  三、土石方施工的机械化

  成昆铁路除桥隧建筑物外,以路基通过的地段有649.64公里,正、站线路基土石方9689.8万立方米,平均每公里14.9万立方米。

  “西工指”司令员吕正操指出:开展机械化筑路是加快铁路建设、提高工程质量的重要措施,也是今后的发展方向。我们要在车站、路基土石方机械施工的实践中,建设一支专业化机械施工队伍,建立一套可行的规章制度,积累施工和管理经验,为实行机械化施工打开一个新局面。

 



 

  (铲运机、单斗装载机、推土机共同作业·选自《成昆铁路·6·画册》)


 

  为此,从国外进口了一批先进的土石方施工机械,充实到各施工单位。以铁道兵第一师为例,线路土石方机械的数量逐年增加:

  1964年58台(挖掘机4台、推土机15台、铲运机8台、平地机1台、压路机2台、铺轨机1台、石方机械27台)。

  1966年191台(挖掘机14台、推土机27台、铲运机19台、平地机1台、压路机2台、铺轨机1台、石方机械127台)。

  1969年245台(挖掘机14台、推土机29台、铲运机31台、平地机2台、压路机3台、铺轨机1台、石方机械144台)。

  在进口土方机械的同时,“西工指”同时布置:铁道兵与铁二局各建一支土方机械施工的专业队伍。在铁道兵方面,扩编成立独立机械团,并在各师设直属机械营;在铁道部第二工程局方面,设立机械筑路处,并在各工程处设直属机械筑路队。一俟机械到货后,及时配属这些单位,使之能迅速投入成昆线施工。

  机械团与机械筑路处两支专业队伍承担土石方集中的重大工点和区段的施工,配合爆破作业,在技术上配备“爆破战斗组”。其余地段按师(处)管区由其所属机械营(队)承担。

  机械团(处)所属的机械营(队)及各师(处)所属的机械营(队)均为基层施工单位,直接组织生产。

  以第二工程局的工程处直属的机械筑路队为例:

  一线人员:180~225人,占总人数62~62.5 ﹪。

  推、铲班,50~60人(推土机4~5台,铲运机15~20台)。

  挖装班,30~35人(推土机及装载机各6台左右)。

  钻爆班,30~40人(潜空钻机及空压机若干台)

  运输班,30~35人(自卸汽车20辆左右)。

  机电班,30~35人(发电机、抽水机等若干台)。

  普工班,10~20人,辅助服务工作。

  二线人员:修理人员80~100人,占总人数27.6~27.8 ﹪,(配各种机床等)。

  三线人员:管理服务人员30~35人,占总人数9.7~10.4 ﹪。

  所列人员及机械装备系按三班制配备,一个队每月可完成土石方12万立方米左右,最高可达26万立方米。

  施工管理方面,在各级施工单位都建立了生产指挥系统,由主管生产的领导、技术人员和后勤人员组成,通过调度统一集中指挥。贯彻技术责任制,对有关变更设计、技术交底,测量复核,安全质量等均有明确分工。项目竣工后,由师(处)统一归口编制竣工文件。机械施工单位在机械有余力的情况下,可派赴其它施工单位助勤,收取机械施工台班费。

  机械管理。机械一律采用固定配属的原则,实行师(局)、团(处)、营(队)三级管理制,以团(处)为主。各级均设有一定能力的修配机构,解决机械的维修及保养问题。“西工指”还设立了配件供应基地。

  对机械做到定人定机,对多人操作的大型机械除指派负责司机外,按岗位责任制和交接班检查制度执行。负责司机对机械保管、运转、保养负责。机械的技术资料,如说明书、履历书、技术图纸、运转及检验记录等,由负责管理单位建立档案,机械调转时列入交接文件。

  上述举措逐步到位后,机械数量大量增加,机械施工面不断扩大,机械施工队伍也相应迅速发展,标志我国铁路新线建设已开始向机械化施工方向迈进。

  四、全国工程机械化施工会议决定了两个方案

  从1964年4季度到1966年底,两年多的时间内,主要施工机械设备大量增加,机械施工的工点也不断增加,成昆线机械施工的规模成为我国铁路建设最大的一次。

  到1967年初,隧道施工的各种机械设备:已达50余种、5136台,较1964年秋增长了10倍多。

  动力机械:发电机原有3203台,增加到7200台;空气压缩机,原有2314台,增加到20177台。

  专用机械:装岩机原有31台,增加到490台;通风机原有216台,增加到1099台;锻钎机原有126台,增加到300台;内燃小机车原有0台,增加到22台;槽式列车原有0列,增加到25台。还首次采用凿岩台车10台(包括自制梯架和电钻凿岩台车),混凝土喷射器42台,混凝土输送器12台。

  主要机具:凿岩机(风枪)原有591台,增加到10321台;首次采用风动支架195台。风镐原有132台,增加到332台;电瓶车原有66台,增加到420台;装岩机原有31台,增加到490台;斗车原有1404台,增加到27385台。

  土石方机械水平有很大提高。1966年施工高峰时投入的施工机械主要有:铲运机480台,推土机330台。装载机130台,挖土机100台,自卸汽车260台,潜孔钻机10台。参加机械施工的人员约1万5千人。通过施工与训练相结合,边干边学等方式,施工技术与组织管理水平逐步提高。

 



 

  (土石方施工鏖战大自然•选自《成昆铁路•6•画册》)

 

  遵照“一用、二批、三改、四创”的方针,考虑到我国山区铁路建设隧道多、长隧道多、石方工程量大的特点,国家科委、建委牵头的全国工程机械化施工会议正在积极筹备中。

  “西工指”司令部总工程师谭葆宪为会议的两个方案与现场考察作积极的准备。这两个方案是:解决长隧道机械化快速施工的方案,集中石方工程潜孔爆破机械化施工进行配套的方案,旨在为我国铁路建设自制成套的机械设备,闯出一条路子。

  一天,谭葆宪一行人为落实会议的相关事项去甘洛,途中要经过永乐至乌斯河间的“闭塞区间”。为什么要实行“闭塞区间”?因为这段运输便道地形十分险要,开凿了隧道才打通了单线便道,过往车辆只能实行人工控制,轮流实行单向放行。正逢通行封闭,谭葆宪坐的嘎斯69吉普车也在路边排队等待,要一直等到对方车队通行轮次结束后,才能开放通行,通常需要二、三个小时左右。谭葆宪不但没有锁眉,反而面带笑容,注视着满载物资材料的车队浩浩荡荡迎面驶来。他指着从西欧进口的大型载重汽车说:“没有这些重型汽车,这些钢梁的长大构件的运输就很难了!”

  等的时间长了,同行的工作人员曾想与闭塞区间的管理人员打个招呼,却被谭葆宪阻止。谭葆宪说:“没有特别重大的情况,不要干扰正常通行秩序。每一辆车都是为加快施工进度而奔跑,按秩序就是最快的效率。”此景正巧被第二勘测设计院北段线路组的工程师们看到了,他们无不从心底里涌出一股对谭老总的敬佩之情。

  1966年8月,由国家科委主持,在贵州六枝召开了全国工程机械化施工会议。在会议上,“西工指”根据成昆线的经验,提出了关于长隧道全断面机械化和路基石方轻型机械化施工的两个装备议案。经过会议讨论,一致同意采纳,并决定由一机部承担这两个方案所配机械的设计和制造。

  接着,一机部工程机械研究所组成两个工作组到成昆线现场进行调查研究,并决定在甘洛召开一个会议。

  两个装备方案设备的落实会议召开在即,谭葆宪指示工作人员,事先与永乐至乌斯河间的“闭塞区间”管理人员协调,约定与会人员的通行时段,尽量做到运输与会议两不误。

  会议期间,与会人员参观了采用进口机械全断面开挖的隧道工点、人力施工及风钻施工的分散石方工点、潜孔爆破的集中石方工点。

  会议对两个议案的各种设备的设计、制造进行了分工,并商定于1968年全部出厂配套使用。

  成昆铁路大会战迈开了铁路建设机械化施工的坚定一步,也促进了我国自行生产配套机械设备的能力。

  正当进一步进行两个装备方案设备的研究试验之际,“文革”的干扰打乱原定计划,这两个国产施工机械化的装备方案,未能在成昆铁路大会战期间实现。

  虽然这两个议案未能在会战中落实,而我国铁路机械化施工的局面打开了,机械配套自制生产的序幕就此拉开了。

  成昆铁路大会战——中国铁路建设实行机械化施工的里程碑。

  (未完待续)


 

  作者简介:
 

  作者,洪承惠,1944年7月出生。1962年入伍。铁道兵一师历任战士、班长、干事,参加成昆铁路大会战。1978年转业。历任科员、镇长、街道办主任等职。2004年8月退休后,立志全力写好《成昆铁路大会战》。

 


 



 


 

首发:铁道兵文化网

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编辑:向日葵