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发表于 2005-8-12 15:19:45
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[吓段运转]台风将至,七夕傍晚,暴走鹰厦线我国唯一的跨海电气化海堤!
引用“南局永段”发的《福建铁路史》(1995年)
鹰厦线的终点站厦门市是个海岛城市。厦门岛西北岸的高崎与大陆上的集美镇隔海相望,而集美地处半岛的端部,三面环海,要贯通大陆与厦门的交通线,必须跨越集高海峡才能实现。1954年1月至1955年9月,修建集(美)高(崎)海堤。1955年10月至1957年1月,修建杏(林)集(美)海堤。
杏集海堤为西东走向,从杏林跨越杏林湾至集美;集高海堤为北南走向,从集美跨越海峡至高崎。两条海堤全长5035米,采用斜坡直墙混合式结构;施工用于砌筑和填料的花岗石块共172.5万立方米。工程规模浩大,设计复杂,施工艰巨,耗资1600万元。为全国惟一在海上建设铁路的工程。
1962年,朱德委员长视察海堤时,题词“移山填海”四个大字镌刻在集高海堤高崎一端的海堤纪念碑上,以表彰修建鹰厦线军民在我国铁路建筑史上创下的丰功伟绩。
一、集美—高崎海堤
集高海堤位于鹰厦铁路K680+452~K682+667处,全长2215米,由交通部航务工程局和福建省水利局共同负责设计与施工。1953年6月17日成立海堤工程指挥部,1954年1月开始全面施工,1955年9月竣工。海堤面标高为9.6米,堤身上部为直墙式,下部为斜坡式,坡率1∶1.2~1∶1.5;平面布置堤面宽为19米,其中:铁路5.8米,公路7.2米,人行道东侧2.1米,西侧1.5米,两侧胸墙宽1.2米,高1.8米。海堤在K682+330处设航渡桥一座,可供300吨以下船只通航。
(一)筹 建
1949年冬,陈嘉庚先生从新加坡回厦门,曾建议在厦门海峡建一条石堤把厦门和集美连接起来。以这样“移山填海”的方式,变厦门岛为半岛,且在堤上同时通行汽车和火车的计划,这在当时中国交通史上没有先例,不仅工程浩大,而且技术复杂,经验缺乏,修建工程存在一定困难。但福建省省委书记兼省长叶飞和厦门市市长梁灵光都极为赞成。厦门市人民政府并提出修建海堤的计划任务书。1950年秋,陈毅来厦门视察时听了汇报,立即表示完全采纳陈嘉庚的建议。此后,陈嘉庚三次上书毛泽东主席建议修建厦门海堤,都得到毛主席的赞同和批示。1953年初,计划任务书得到政务院批准,主持中央财经工作的陈云把修建海堤作为国家预算外的基建投资,拨专款1323万元。
1953年4月,华东水利部门、福建省有关部门与厦门大学的工程师、教授、学者对海峡的地质、水文进行勘察分析,认为海峡潮水是从金门、鼓浪屿两个方向涌来的结合缝,退潮时也是两个方向退去,建堤在技术上是完全可行的。5月底,苏联专家比丘金、公路总局局长连柏里、铁道部鹰厦线勘测设计总队负责人在厦门会合,研究公路、铁路过海问题,取得一致意见,并于6月17日成立海堤工程指挥部,由厦门市市长张维兹负责(原市长梁灵光已调任福建省副省长兼工业厅厅长)。先由省水利局和交通部航务工程局调来大批工程师、技术员,一边设计一边进行典型试验性的施工,且由常驻厦门的苏联专家沙士可夫指导工程的设计与施工。
初步设计完成之后,海堤工程指挥部曾向陈嘉庚汇报并请其指导。陈嘉庚提出两条意见:一是堤面21米要加宽到25米,要留有铁路线,而且应是双轨的;二是海堤在厦一侧,铁路与公路应搞“立交”,以适应厦门经济发展的需要。但这些意见遭到苏联专家的坚决反对,认为原设计的21米已经太宽了,坚持要改为19米,至于“立交”设计,苏联专家也持反对意见。陈嘉庚的两条极有远见的意见都未被采纳,造成以后要再拓宽或架高一层都极为困难的局面。另外,原设计中这条海堤未留航道,施工中粟裕来厦门视察,听了海堤工程指挥部的汇报后,认为应留一航道于军用和民用都是需要的。陈嘉庚知道后也竭力主张要这样做,省委省政府领导采纳了这个建议,技术上采用了沉箱法,在K682+330处建了航渡桥。
工程的修建计划任务书由海堤工程指挥部编定,经交通部技术委员会邀请铁道部领导及有关技术人员,于1954年5月14日第二次委员会审议,并提出有关建议及部分修正意见。1954年7月13日,交通部通知下达,复经航务工程总局于1954年7月26日批准。预算由厦门市海堤工程指挥部编定,并经华东财委及福建省财委审核批准,总的预算造价为1321.89万元。
(二)施 工
1954年1月,海堤工程开展全面施工,工程采取以手工操作为主的施工方式,近万名工人、技术人员、管理干部上场。大部分工作项目均先进行典型试验找出经验而后全面展开。这样,对工程质量、操作方法和劳动组合做到心中有数,避免盲目性,如条石护坡、块石护坡、直墙安砌等通过试验,使施工人员了解了质量要求并掌握操作方法。同时,发明并推广了100多项先进工作法,如滑道放沙、吊锤打石洞、空心爆炸等等。
海堤施工中几遭国民党军队飞机的轰炸和扫射,死亡的干部、工人近150人。有一次工人回家过春节,渡船被炸沉,死了90多人。
海堤经两年施工,于1955年9月竣工,除个别修改设计外,一般均按照原设计要求修建,全堤共砌条块石70多万立方米,顶宽19米,全长2212米,造价948万元。
(三)验 收
1955年9月30日,厦门市高崎集美海堤工程指挥部对海堤工程进行初步验收。同年10月4~7日厦门海堤工程验收委员会进行正式验收。
全部工程质量的鉴定如下:
海堤堤身部分,由于基床抛石的级配不够合理,以及部分堤段地基软泥层厚,这些堤段堤身的沉陷量较大。1955年1月11日,桩号1+320~1+500东侧墙身因地质钻探对土壤鉴别发生错误,曾发生滑动事故,为防止堤身再次发生滑动,按照苏联专家萨福洛夫的意见,堤身两旁已筑有压载工程。惟施工期限较快,至工程竣工时为止,堤身沉陷尚未稳定,自9月12日至10月5日计23天中,1+340~1+700间一般沉陷为5~8厘米,而1+640~1+660东侧墙身沉陷达11厘米,每天平均为0.22~0.44厘米,考虑堤旁已有压载,软泥向旁挤出的可能性很小,软泥本身的不断压缩和部分软泥逐渐被挤入基层块石空隙中,因使堤身沉陷短期内不能停止,仍将继续相当一个时期,但对工程使用无问题。个别堤段堤身的高程因沉陷过大现已低于设计高潮,对工程的使用并无妨碍。今后如路面或胸墙下陷过甚,有碍使用时可在沉陷基本上稳定后加以整修。
主要优缺点:
设计方面:海堤设计符合就地取材的原则,均利用附近沿海石料,在结构方面均采用干砌,节省了工程费用;海堤护坡经典型试验用条石与坡面成垂直的层迭立砌,效果良好。但在深水段地质钻探时,对土壤的鉴别错误地将淤泥夹沙及淤泥认作泥浆粗沙,而在技术设计时及施工前均未进行复钻检查,以致未进行抛沙的基础处理,造成堤身的滑动事故。
施工方面:大部分工作项目均先进行典型试验找出经验而后全面展开,使工人了解质量要求并掌握操作方法,从而保证了工程质量。但闽南石工习惯于开采大小均匀的石块,前期未严格执行设计标准,因此基床抛石空隙率大,级配未能符合要求。基床本身的沉陷也就较大;公路路面下泥碎石垫层滚压不够紧实,铁路路基各种不同粒径石料的层次不够分明,部分铺面石料厚度稍薄。
1955年12月,集高海堤由省公路局成立的海堤管理所接管养护。1956年11月,集高海堤铁路上部建筑由铁道兵施工完毕,12月9日铁道兵铺轨至厦门。1958年1月1日,鹰厦线交付国家正式运营,集高海堤亦正式由福州铁路局接管养护。
二、杏林—集美海堤
杏集海堤位于鹰厦铁路K677+370~K680+190处,全长2820米。为了配合鹰厦线的修建,当集高海堤竣工之后,施工队伍全部转到杏集海堤施工,1955年10月11日开工,1957年1月竣工。海堤面标高:铁路为8.73米,公路为7.53米,堤身上部为直墙式,下部为斜坡式,坡率1∶1.5,透水石堤。平面布置堤面宽为11.2米,其中:铁路5米,公路为3.5米单车道(每隔100米设避车道一处宽2.5米),单侧人行道1.5米单侧胸墙宽1.2米。鹰厦线通车后,厦门市开发杏林工业区,为适应交通量增加的需要,于1959年投资125万元,向内海方向填石扩宽,扩宽后堤面宽为24.7米,其中公路扩宽为17米(快车道11米,慢车道4.5米,加另一侧人行道1.5米)。
(一)筹 建
在编制鹰厦铁路设计总则时,南山集美间线路方案曾提出海堤线及绕海线两个方案。两个方案均经过风化花岗岩的沿海丘陵地带,工程地质条件均可认为是良好的。陈嘉庚极力主张筑堤穿过海湾。两个方案比较绕海线较海堤线长8.66公里,但由于修筑海堤费用高,绕海线虽长出甚多,建筑费可节省169万元。至于运营指标方面,海堤线则比绕海线有利,10年可节省运营费198万元,并有利于繁荣城市与兴办当地鱼盐农田开发。海堤建成后,围出海湾滩地31000亩,每年可增益160~300万元,并部分蓄水养鱼,建设潮力发电站等,对发展国民经济意义很大。但苏联专家认为陈嘉庚的意见是行不通的,理由一是这条海堤是从一个方面来潮,冲击力大,不可能使用集高海堤的修建经验;二是要不透水,就要使用钢钣桩,这在钢材供应上和投资额上都是难以解决的。铁道兵司令员王震为修建鹰厦线到厦门,亲自与一些苏联专家和技术人员进行反复研究,认为陈嘉庚的意见是有道理的,可行的。其后,国防部长彭德怀又与王震一起来厦门,同福建省委第一书记兼省长叶飞共同研讨,认为就节省时间一项来讲,于军用、民用都是划得来的,最后确定采用海堤线。
杏集海堤工程曾先后由交通部航务工程总局及铁二院派员勘察,分别编就初步设计。1955年10月,经现场三局(设计、基建、施工)首长邀请苏联专家及交通部航务工程总局、福建省海堤工程指挥部负责人进行审查后,报由铁道部技术鉴定委员会召集上述各单位及设计总局、水利部设计院等单位作出鉴定。在边设计边施工的情况下,赶制施工详图。由福建省海堤工程指挥部担负修建任务,1955年10月11日开工,1957年1月竣工。
(二)施 工
福建省海堤工程指挥部全体员工在集高海堤建成之后,即转入杏集海堤的紧张施工。根据堤身受单面进潮、基床填沙及边设计边施工和完成期限紧迫等要求,对原有管理制度、作业方法曾适当地加以调整或改进,并利用原有的山场、器材设备,吸取以往的实践经验,使工效大为提高,造价也相应地降低。
工程施工分三期进行。
1955年10月至1956年1月为第一期工程。首先做好施工测量及沙石场地的勘察等准备工作,然后组织抛填作业施工。
施工测量放样是以铁路中心线作基准线,沿基准线在岸边或浅滩上每隔150米钉入木桩,右岸上树立中心标杆,白天挂色旗,夜里挂灯,浅滩中桩上插花杆,海上多桩位则安置竖立浮标及色旗,深水地段固定船只二艘,挂旗挂灯,暂作转点使用。然后放置边桩或浮标,以控制抛填位置。
沙源与石场的勘察基本掌握先沿海后山区的开采原则,以缩短陆上的车运距离。鉴于条石生产的时间较长,应结合块石同时生产,选定堆石场所,如此及时进行储备,既均衡劳力安排,又保证日后的不断供应。
全堤划分为5个工段施工。第Ⅰ段沙滩宽阔,低潮时露滩,可作堆石场所。第Ⅱ、Ⅳ段基底淤泥或淤泥夹沙层厚达5~16米,低潮时不露滩。第Ⅲ段低潮时露滩地少或暴露时间不长,第Ⅴ段为深水段基岩石覆盖沙砾厚约2~4米,地质条件较好。
用人力在海上进行抛筑作业,首先掌握潮汐资料及其规律,一般是利用强潮时抛浅滩,弱潮时抛深水,普遍潮位时抛深滩;其次结合海底高程及堤底地质情况,尤其堤底软弱土层上做到均匀分层填石,两侧有压载时也一并筑线。随着堤身的逐渐升高,经常检查各段的填石标高及断面尺寸,设计下一次的补宽找平或利用更高潮位步步高升。当堤身远低于满潮水位时,则布置一二石船对准中线,令其他石船看齐,排成直线,构成一列式抛石,工效很高;当堤身已露出满潮水位以上时,则在堤上设临时码头,卸船后再转运,进行分段填筑;同时经常收集气象预报资料,以保障海上工作人员的安全。
填石规格重20~200公斤,开采时分别大小石块堆方,根据需要装船,使堤心填料级配恰当,堤表尽量有用大石块覆盖维修。填沙采用粗粒的石英沙,在静水时倾入水底,立即盖上碎石,然后复以抛石,循序作业,保证质量。
此外还参照沉落量计算及集高海堤的实际沉落情况,考虑因路堤及基底的沉落而预留相当宽度,使以后整修方便。
在组织施工中,船只数量不足,除动员征集外,曾实行人歇船不歇,一日双航的办法,日日夜夜往返运输在海上,一期共完成填沙7万余立方米及一部分填石任务。
1956年2~8月为第二期工程,主要是堵口及堤身加固。
选择第Ⅴ段0K7054+90~0K7060+80处为深水堵口段,为了避免5月以后潮大的威胁,原计划4月份堵口,但当时限于施工力量不足,远不能按期完成抛石工作,急于求成曾草率地采用先提高后巩固的办法。用顶宽1米多的临时断面,将堤身筑至+6.5米标高,然后集中全力将预留的长500米的缺口,进行平堵合龙,于5月9日完成。正待加宽巩固断面,却遭受10~13日的大雨及台风巨浪的袭击,潮水漫越堤顶,将0K7055+20~0K7056+86处一段石块冲去,地面被刷成深达4米的凹槽,蒙受重大损失。从事故中总结教训取得经验,说明平堵的方法仅适用较短的及内外港水位差不大的堤坝合龙。由于海上作业条件的限制,很难同时堵成同一高度,因此,潮水集中于堤身凹处容易溢流决口,堵口的临时断面无法抗御巨大风浪的冲击。杏集海堤长达2.82公里,内外港水位差甚大,采用立堵的办法较稳妥可靠。因此,重堵时首先整理加固全堤的已堵部分,并改大临时的堵口断面,放缓边坡,然后在缺口下游逐渐往前抛填块石护底,防止冲刷,最后根据退潮流速沉堵装石竹笼(利用竹皮编制成笼套装石块)。
由于潮汐作用的限制,石船锚定及沉石位置要求正确,因此只能利用高低平潮的短暂时间内抛填,堵口初期曾苦于5吨重的石笼卸船既吃力又费时,难以及时完成任务。经过工人与技术人员的合作,成功地创造了快速抛石法(将石笼对放在船身两旁,先抛一边造成失重自卸),能在5秒钟内将船上3~4只石笼准确地抛完,提高工效约240倍。
1956年8月6日顺利地完成了堵口任务。
1956年8月至12月7日为第三期工程。主要任务是镶砌部分护坡及堤面,并建筑胸墙及栏杆等。
杏集海堤在施工中曾发生三次决堤:第一次1956年7月4日在0K7041+40~0K7042+10处长约70米一段滑移;第二次1956年7月10日与第一次地段相连方向相同,发生于0K7042+10~0K7042+60处,滑移长约50米;第三次1956年10月7日发生在0K7041+30~0K7042+40处,为前两次同一地段,滑移方向向北,堤身移位3~6米,每次决口长100~130米,共冲走块石1万余立方米。第一二次滑移以后,将南侧滑移段的压载增加为宽40米厚3.5米,共增加石料计54189.2立方米;第三次滑移以后,在考虑增加北面压载的同时,进一步重新对全堤安全问题作了研究,在滑移段两侧采用5米高,35米宽的压载,堤身两侧边坡亦由1∶1.5改为1∶2,由于原压载的厚度太大,可能招致本身下沉或滑移,所以又将压载边坡延缓,南面坡度为1∶4,北面为1∶3。
杏集海堤工程,历时1年3个月,动员施工干部373人,工人4613人(平均数),总计填沙7万余立方米,砌石88万余立方米,造价658万元。
(三)验 收
1957年12月26日,杏集海堤工程验收委员会提出复验报告。
工程质量评价如下:
杏集海堤在边勘测边设计边施工的情况下,用人力操作进行海上施工,历经15个月,大堤建成,质量良好、符合多、快、好、省的全面要求,局部缺点如公路宽度,可结合内港开发计划,加固成不透水堤时解决,其他经过维修整理,堤身已基本稳定,安如磐石。
优点:①海堤方案既便利了铁路运营,又结合地方开发利益,选择堤址的工程地质条件一般良好,低潮时大部分落滩地段长,深长地段短,施工比较容易。②海堤设计胸墙标高为+10.35米,铁路路基标高为+8.73米,较集高海堤胸墙低1米,堤面低0.87米,节省了大量圬工,标准尚属合理。③堤身结构为斜坡式,基底承压面积大,填料多用沙石,可就地取材,并多用片石,少用条石,较直墙式易稳定又节约造价。
缺点:①海堤公路系地方投资,将1.5米宽人行道加宽成3.5米单车道,除栏杆砌石,净宽只3.15米。由于厦门至仙游、汕头间运输频繁,曾发生堤上撞车事故,路面太窄,对巡道养护安全亦有影响。②勘探化验资料不足且欠正确,又未用基底挤压法验算堤身稳定,曾酿成三次滑移损失。
杏集海堤铁路上部建筑亦由铁道兵施工,1956年11月铺轨通过。1958年1月1日鹰厦线交付国家正式运营,杏集海堤亦正式交由福州铁路局接管养护。 |
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