1公里1個億，中國最大運煤專線蒙華鐵路如何跨越長江黃河？

出品| 網易新聞

作者| 鶴運，土木工程博士

　　2014年7月12日，國家發改委同意了新建蒙西至華中地區鐵路煤運通道的方案。自此，這一「北煤南運」的鐵路新通道項目正式拉開了序幕。蒙華鐵路線路全長1800多公里，規劃輸送能力2億噸/年以上，當時估計的投資總額約1930億元，建成後將成為國內規模最大的運煤專線。

（一）運煤專線已經有三條，為何還要修蒙華鐵路？

　　此前，中國「北煤南運」的運煤專線主要有三條：一是1980年代建設的大秦線（山西大同至河北秦皇島），全長653公里，2010年煤炭運量達4億噸；二是神黃鐵路（由神朔鐵路和朔黃鐵路所組成，陝西神木至山西朔州至河北黃驊），96年開通，02年全面建成，目前年運輸能力約0.7億噸；三是侯月線（山西侯馬至河南月山，東延至山東日照），年運輸能力過億噸。

　　這三條既有線路有著很明顯的共同特徵，它們的起點都在山西陝西，終點都在華北港口，煤炭通過港口出海。

　　這樣的煤炭運輸格局帶來了極大的不平衡：在供給側，中國煤炭主產區是山西、陝西、內蒙三個省（自治區），晉煤、陝煤都很容易往外走，而蒙煤外運卻困難重重，目前主要依靠卡車，運力成為制約其發展的瓶頸；在需求側，從港口運出的煤炭主要運往沿海城市（華東、華南），華中一直處於無煤缺煤的狀態，長久以來，華中電煤的缺口對百姓而言是一大心病。

　　在這種情況下，新建一條打通南北、連建內蒙華中的運煤線，實為當務之急。

（二）萬噸重載如何跨越長江黃河？

　　蒙華鐵路北起內蒙，南至江西，跨越中國的兩條母親河黃河和長江，因此長江和黃河的兩座大橋——荊州長江公鐵大橋和三門峽公鐵兩用大橋是鐵路的控制性工程，更是這條南北線上璀璨的明珠。

　　由於長江和黃河的水文和地質條件差異，兩座大橋選用了截然不同的結構形式。

1、長江上修橋，斜拉橋是主流，墩基礎是命脈

　　荊州長江公鐵大橋（又名「公安長江公鐵兩用特大橋」）是一座雙塔斜拉橋，主跨（兩座塔間距518米），全長6317.8米。

　　（荊州長江公鐵大橋）

　　長江上其它著名的大橋，如跨徑1088米的蘇通大橋，上海崇明長江大橋，南京三橋、二橋，武漢白沙洲長江大橋等也都是雙塔斜拉橋。而這座荊州大橋卻是第一座跨越長江的重載鐵路橋樑，雙塔對峙的形態在寬闊的江面上顯得尤為靈動。

　　對於斜拉橋而言，整個橋面的荷載通過拉索傳給屹立的橋塔，橋塔受到的力則向下傳給橋墩基礎和地基，墩基礎是斜拉橋的命脈。

　　荊州長江公鐵大橋的橋墩為圍堰法施工，具體地，先將大型鋼圍堰結構（類似於鋼筒）放入江中，再抽水，從而為後續作業提供平台。以４號主墩為例，其巨型圍堰長68.2米、寬40米、壁厚2米、底節高16米，需在長江中逐節安裝。一節的重量遠超過長江船舶的載運能力，只能用充氣囊將其浮運至預定位置並下沉，一步步的精細調整為其他大型工程積累了寶貴的經驗。

　　荊州長江公鐵大橋目前已完成主體施工，近期將具備通車條件，明年五月正式啟用通車。

2、黃河上建橋，橋墩高跨距大，施工就像「踩高蹺」

　　三門峽黃河公鐵兩用大橋位於山西省運城市與河南省三門峽市之間。大橋全長約5663米，主橋長1100多米，下層為四線鐵路，上層為寬28.5米、設計時速100公里雙向六車道高速公路。

　　如果沒有去過晉南，或許你很難想像大橋所在的地方有多麼深厚的歷史底蘊。大橋緊鄰黃河茅津渡，從橋址向上遊走100多公里，便是千年古渡蒲津渡；上游80公里處，有「風陵渡口初相遇，一見楊過誤終生」的風陵渡和軍事要地潼關；上游40公里處是大禹渡。

　　和長江大橋相比，這座黃河大橋更為「穩重」，是一座多跨連續梁橋，橋下有12個寬大的門式空心墩穩穩地佇立黃河中，上部為11跨的連續鋼桁架梁。這一設計與它上游的9跨連續梁橋風陵渡黃河大橋遙相呼應。

　　（蒙華鐵路三門峽段施工工地現場）

　　橋墩高，跨距大（11跨中，有9跨的跨度達108米），上部結構的施工成了問題——既沒法直接從下部搭腳手架現場安裝，也沒法預製好吊裝。幾經研討，上部結構的施工最終選擇了頂推法——在大橋一側將預製好的梁架上橋墩，然後通過水平的推進系統一點一點地把梁往中間推。一節梁質量4.3萬噸，施工時在幾十米高的橋墩上平移1公里多，相當於在「踩高蹺」。僅此一項，便創造了兩項世界紀錄（頂推長度最長、重量最大）。

　　除了上述兩座大橋之外，蒙華鐵路線上還有一座橋也很引人矚目：蒙華鐵路洞庭湖大橋。

　　它是一座三塔斜拉橋，正橋全長1290.24米，全長10444.659米，是首條跨越內湖泊的重載鐵路橋，並擁有四個「世界第一」：世界最大跨度三塔鐵路斜拉橋，世界第一次在斜拉橋上採用鋼箱桁結合主梁、世界上第一次採用先架設合龍鋼箱梁後安裝施工、首次在鐵路上採用中塔長加勁索。

（三）修鐵路重要，保護歷史自然同樣重要

　　鐵路的施工在中國已十分成熟，大都中規中矩、創新有限，所以線路的施工技術並沒有太多值得圈點的地方。不過，蒙華鐵路施工過程中，注重可持續發展，保護歷史遺迹和自然環境，展現出了傳統施工行業的新面貌。

　　以兩座大橋為例，長江大橋在荊江防洪區，通過精打細算減少土方開挖和回填，以減輕水土流失，保護防洪區的生態環境；黃河大橋穿越兩大濕地自然保護區，以及一個水產資源保護區，施工過程中的聲、光、廢料對當地的天鵝等50多種鳥類和70多種魚類都會有影響，因此施工在常規措施基礎上，持續進行污染控制，為減少光污染，連施工燈具的光譜照度都嚴格控制。

　　蒙華鐵路穿越眾多歷史文化名城，沿線區域古迹遍布、遺產眾多，如青化砭戰役遺址、明長城、秦長城、子陵崗遺址路段，文物保護也是一個重要議題。在設計線路時，施工方便已開始和省級文物局對接，對沿線文物進行標註。

　　鐵路施工範圍在湖南省華容縣境內共有7處文物點，相關部門提早對楚王台東周遺址等遺址進行搶救性發掘。工程湖北段影響地下文物點46處，工人施工過程中一旦發現地下古墓，也會立刻停止作業，配合文物部門挖掘處理。在湖北荊州沙市區趙家墩遺址，出土了西周、唐、宋、明、清等各時期的陶器、瓷器與石器。若不是施工方重視自然資源和歷史遺產的保護，這些寶貴的遺產很可能就湮滅在歷史長河中了。

結語

　　蒙華鐵路這條凝聚著中國勞動人民智慧和汗水的鋼鐵長城正在神州大地拔地而起，我們期待它早日通車，為中國夢的偉大實踐源源不斷地輸送能量！

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編輯| 史文慧

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