广元精密无缝钢管(赵加海：在“死亡之海”修铁路)

Posted 2023-05-25

篇首语：一箫一剑平生意，负尽狂名十五年。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了广元精密无缝钢管(赵加海：在“死亡之海”修铁路)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

广元精密无缝钢管(赵加海：在“死亡之海”修铁路)

时间将近过去了半年，但和田至若羌铁路（以下简称“和若铁路”）首次通车的场景，在赵加海的脑海里，依然恍如昨日。

6月16日上午10时53分，新疆和田至若羌的首趟5818次旅客列车缓缓驶出站台，迎着风沙，驶向远方荒无人烟、一望无垠的沙漠。至此，和若铁路与南疆铁路、格库铁路，共同构成环塔克拉玛干沙漠铁路圈，完成世界首条环沙漠铁路最后一块“拼图”

和若铁路位于“死亡之海”南缘，全长825.476公里，共有洛浦、于田等22座车站，终结了南疆民丰、且末等“天边小城”不通火车的历史。

来自四川广元的赵加海，小时候就对离家不远处铁道上来来回回的火车充满好奇。后来他考入北京交通大学的王牌专业——铁道工程，2011年入职中铁一院集团新疆铁道勘察设计院有限公司，承担工程建设项目的勘察设计工作。2017年，和若铁路定测工作开始，赵加海作为路基专业的负责人，在“死亡之海”一干就是5年。

在赵加海看来，每一条铁路都有自己的性格，工程师要做的就是发现特点，“对症下药”。

关于未来，这个南方人准备继续扎根边疆，与风沙斗、与风雪斗，在工程建设中总结经验，提升技术能力，从设计源头把好工程质量关，为祖国的边疆建设贡献自己的力量。

中铁一院集团新疆铁道勘察设计院有限公司和若铁路路基专业负责人赵加海。受访者供图

体验“死亡之海”

11月初，距离和若铁路通车已将近半年，赵加海参与编制的《铁路工程风沙防治技术指南》已进入征求意见稿阶段，

看着一项项防治风沙的技术，赵加海说，他总能想起第一次进入塔克拉玛干沙漠的震撼。

那是2017年的11月份。彼时，和若铁路项目完成了可行性研究，并通过了中国铁路总公司的审查，进入定测阶段。

作为路基专业的负责人，赵加海要带领团队完成和若铁路全线的勘察和设计工作，绘制施工蓝图，为世界首条环沙漠铁路补上最后一段“弧线”。

六七米的电线杆几乎被黄沙埋至顶端，踩着松软的沙子，抬脚就跨过去了，远处沙丘上一块块积雪还未融化，周遭沙漠里一片安静。而沙子掩埋之下，原是一条公路。赵加海惋惜，“这条路几乎就算废掉了。”

2017年，塔克拉玛干沙漠中被沙子掩埋的电线杆。受访者供图

对于塔克拉玛干沙漠，当地人有一句话，“进去出不来”。每一位走进这片世界第二大流动性沙漠的人，都会感叹风平浪静时连绵沙丘的美丽，以及在沙尘暴来临时大自然的残酷。

“当你挑战沙漠时，一定要做好最充足的准备，同时做好最坏的打算。”赵加海在一次勘测后这样写道。

赵加海和他的同事们，就经历过这样的惊险时刻。

塔克拉玛干沙漠的依木拉克区域中，有一段连绵的流动沙丘地段，是风沙危害极大的区域。这片区域方圆50公里范围内都是高达20米-30米的连绵流动沙丘，并且沙丘每年的移动距离在10米以上。

2018年3月，赵加海所在的项目部需要对这段线路进行调研，希望找出一条风沙相对轻微的穿越沙漠线路，并确定最终的建设方案。

当天清晨，天朗气清，是外业勘察的好天气。由于汽车只能开到沙漠边缘，赵加海和同事们一行五人步行轻装出发，计划徒步6-8个小时穿越沙漠，因此每个人都只带了两瓶水，以及和勘探相关的必须用品。

行至一半，天突然暗了，远处一道黑压压的沙墙迅速向他们移动，“沙尘暴来了，大家不要分散”，赵加海呼喊着，但声音被肆虐的风沙撕碎。赵加海又示意同伴躲进沙丘背后，以免被大风刮走。

沙墙迎面扑来，一时间天昏地暗，赵加海分不清两米外到底是谁，他感觉头发、耳朵、鼻腔、嘴巴里全是沙子。

他不知道这场突如其来的沙尘暴会持续多久，只能在心里默默祈祷。迷路、失温、缺水，每一种后果都不堪设想。

大约40分钟后，狂风逐渐停息，飞沙变少。顾不上嘴里咯吱咯吱的沙子，赵加海和同事们决定继续前行，尽快走出沙漠区。

当远远看到勘察队的汽车时，赵加海如释重负，“庆幸从死神手中把自己拽回来。”再次回忆起这段惊险的经历，他笑称，这也让他对沙丘的移动速度和风沙危害有了更为直观的认识。

除此以外，在荒漠无人区修路，房间里随处是沙子，饭菜里面加点沙子作为“佐料”，这都是沙漠中建设者们的日常。

塔克拉玛干沙漠中的“过沙桥”。受访者供图

南方小伙扎根沙漠

从一个在嘉陵江边长大的南方少年，到和若铁路的路基专业负责人，赵加海已经在新疆扎根了11年。

1988年，赵加海出生在四川省广元市的一个村庄，在他之前，村子里还没有出过大学生。“去大城市读大学”，是他小时候读书时最朴素的愿望。“想给父母争光嘛”，提起过去的理想，他笑得很腼腆。

嘉陵江从家门前流过，下河游泳抓鱼是赵加海童年时代最为开心的回忆。虽然有些贪玩，但赵加海的学习成绩一点都没落下。中考成绩位列全县前几名，后被绵阳实验高中录取，从此独自一人去到离家五六个小时车程的地方读书。

赵加海家对面两公里处就是宝成铁路，站在家门口，每天都能看到来来回回的列车“轰隆隆”经过。小时候的他，觉得“那是另一个世界，跟自己的生活不搭边”，虽然也会好奇火车最后会去哪里，但从未想到未来自己会成为一名铁路设计者。

2007年，高考后，赵加海在老师的建议下报了北京交通大学的王牌专业——铁道工程。从此，赵加海的职业方向就像一条铁轨，笔直向前。

2011年夏天，火车带着大学毕业的赵加海来到乌鲁木齐，入职中铁一院集团新疆铁道勘察设计院有限公司，成为“西部大开发”的一员。这个在江边长大的南方人，对乌鲁木齐的印象好极了：下了火车顿时浑身清爽，一点都不燥热，天空很蓝很透。

和若铁路不是赵加海第一次参与恶劣环境地区的铁路修建，他入职后参与的第一个项目就是克拉玛依至塔城铁路，其特点是风吹雪防治。

铁路需要穿越“魔鬼风区”玛依塔斯，那里是我国乃至世界罕见的暴风雪灾害区，每年8级以上的大风天气多达180天，狂风裹着暴雪，能见度极低。

工期赶，任务量大，通宵加班画图是常有的事儿。在同事舒建阔眼里，赵加海作为领头人，加班“最狠”。但他会根据项目整体安排以及任务的工序，充分发挥每个人的特长，合理安排，达到事半功倍的效果。

从2017年11月进入和若铁路项目，赵加海基本上没有过过周末，“好几个月周末休上一天，就感觉很幸福了。”在施工高峰时期，和若铁路上有将近一万人在作业，每个人都不敢耽误工期，赵加海自然也不例外。

和若铁路通车了，赵加海才发觉时间过得如此之快。他已经从十一年前刚到乌鲁木齐火车站的青涩大学生，成长为可以独当一面的工程师。

一路走来，赵加海在工作中十分谨慎。他总想起念书时听到的一个故事：加拿大魁北克大桥在建造过程中垮塌，造成75名工人遇难，而事故原因与设计有关。事后，加拿大几所工程学院联合买下倒塌残骸的废钢材，打造成一枚枚戒指发给毕业生，戒指被设计成扭曲的钢条形状，以提醒工程师的职责之重大。

2022年8月1日，在沙漠中运行的列车。受访者供图

“对症下药”

在赵加海看来，每一条铁路都有它的特点，也有它的性格。而他需要做的就是找到特点，然后创新性“对症下药”。

要修好一条铁路，从前期的勘测、设计，到后期的施工配合，整个过程需要多达20个专业的配合，赵加海负责的路基专业是第一步。“路基工程是铁路运行的根基，它承受列车行驶的动荷载，同时将荷载通过路基本体分散到原地面以下，保障铁路运行的平顺性和稳定性，重要性可想而知。”

为了打好路基，保障设计质量，从2017年11月开始，赵加海和同事们分为两组，一步一步用双脚实地踏勘了沙漠南缘800多公里的线路。

一路上，他们需要根据车站站位、自然保护区、水源地、地形地貌、沿线重大不良地质以及特殊岩土等控制因素，确定线路大致走向，再根据沿线每段具体情况细化线路方案。

如果是戈壁滩、碎石路还好，赵加海等人每天能走15公里。但要是遇到沙漠、盐碱地等“不得劲”的区域，踩一脚就会陷下去，每天只能走上不足10公里。“一定要实地去看，否则会忽略很多重要信息。”赵加海强调说。

大半年时间过去了，2018年7月，和田至若羌线路的初步设计工作完成。赵加海说，根据定测阶段收集的信息，考虑到方案实施的可行性、施工的难易程度、工程投资的经济性等各个方面，最后的方案是经过多方比较、权衡定下的。

“粉细砂包芯路基”就是其中一个解决方案。

在勘测的路上，赵加海反复思考“怎样才能省点钱”。据他介绍，根据规范要求，路基基床范围需要填筑粗粒土填料，但和若铁路大部分地段走行在沙漠地段，地广人稀，粗粒土填料距离太远，成本太大。

赵加海就想着，“能不能就地取材，尽量多利用沿线的沙子作路基填料？”很快有人提出质疑：沙子是松散的，怎么能承受列车那么重的荷载呢？

赵加海和团队，提取了沿线沙子样本进行化学化验，显示沙子中二氧化硅的占比达81%，比普通沙子具有更优良的物理和化学性质。

沙子不能作为基床底层的填料，主要是周围的约束力不够，那假如提供一个侧向约束力呢？就像用铁桶装沙子，赵加海提出了自己的设想。

结合这个思路，赵加海团队提出了基床底层采用“包芯路基”填筑的方案。

赵加海主持推进了和若铁路粉、细砂动力性能试验研究，并不断地和相关研究单位对粉细砂基床填筑进行数值模拟以及现场试验。

最终，“包芯路基”方案被证明是可行的。那就是基床底层范围路堤两侧填筑粗粒土，中间填筑粉、细砂，通过粗粒土给粉、细砂提供足够的围压，让路基上部的荷载可以更均匀地分布在沙子上。

收益立竿见影。据赵加海说，和若铁路施工图设计包芯路基段落为203.9公里，占全线路基长度的27.6%，为整个项目节省投资2.54亿元。

关于“包芯路基”，赵加海希望，下次规范修编的时候，可以将该结构写入其中，为沙漠铁路的建设提供现成的经验和数据。

当设计蓝图落地后，解决问题更需要“对症下药”。

2018年12月20日,和若铁路正式开工建设。建设过程中，塔特勒克若民高速大桥，成为赵加海和同事们面临的最大难题。

和若铁路经过的区域冬季寒冷、夏季酷热且少雨，昼夜温差悬殊，风大尘多，风季长达7个月。在风沙特别严重的地段，设计人员们想出了“以桥代路”的方案，修建“过沙桥”，让风沙从桥下穿过。全线共设置5座特大桥，其中最高的有27米，最长的有18公里。

塔特勒克若民高速大桥在5座风沙桥中虽然属于最短的，但由于这个区域为典型的戈壁风沙流区段，铁路周边并看不到沙子，沙子是被大风从远处刮来的。但在建设完成后，桥头地段、路基边坡的底部等地方出现了积沙，而且较为严重。

经过再次分析风向、桥位的布置，赵加海觉得，之前的设计措施足以满足风沙从桥下通行。“为何还会出现积沙？”赵加海百思不得其解。

为此，赵加海带着团队，特意在沙尘暴来临之前，提前到该区域等着，仔细观察沙子到底是如何堆积的和运行的。

经过几次观测，赵加海发现，这个地方风向变化多端。风沙扬起时，有时候会出现平行于线路方向的风，有时候会出现和主导风向反方向的风，导致了线路沙害的形成。

最终，赵加海他们决定封闭桥头，将沙害全部截留在桥头以外，避免顺着铁路产生积沙。问题得以迎刃而解。

塔克拉玛干沙漠中的高低沙障。受访者供图

“银色巨龙”和“绿色卫士”

全长超过825多公里的和若铁路，其中534.8公里分布在风沙区域，占线路总长的65%，沿线风沙来源、移动速度、输沙量、分布范围等情况十分复杂，是一条典型的沙漠铁路。

赵加海深知沙害对铁路运营的威胁，这包括了几个方面。首先是风蚀路基会造成路基面宽度不够，导致枕木外露；其次，一旦沙子落到车轨缝隙中，雨后会形成板结，严重时沙子埋住铁轨；另外，铁轨和扣件还会被沙子中携带的盐分腐蚀。这些后果轻则影响行车安全，重则会造成列车脱轨。另外积沙还会影响排洪。

“治沙先行”。随着勘测的推进，赵加海对沙漠的认识也越来越深，他创造性地提出风沙防护工程与路基的主体工程应该同步实施。

他深知，单纯路基工程的修建，不会消除或减轻风沙的危害。路基会成为一道挡沙墙，只能阻挡风沙的移动和通过。而风沙的防治工程是一个复杂的系统工程，要起到标本兼治的效果需要时间周期。如果铁路完工时，植物防护体系还未完成，则不能发挥到防沙固沙的作用。

如果植物防护体系先期建设，按照红柳、梭梭等防沙植物的生长速度，3-4年即可成林，路基周边种树的地方，会形成一个小沙堆，依靠植株，让表层松散的沙形成硬壳，从而不再起沙，进而在铁路开通时即可保证线路的正常运营。

赵加海和他的团队设计了植物防护与工程防护相结合的“外阻内固、外高内低”的防沙体系。沿着铁路两侧向外，由低到高乔木和灌木组成的条带、芦苇方格和芦苇沙障，防护最宽处达400余米，最窄处也有110米。

植株未长大之前，防护带最外侧采取1.5米高立式芦苇沙障阻沙，靠近铁路侧采用0.3米高芦苇方格固沙。

在赵加海的设想中，随着风沙的侵蚀，几年之后，高立式沙障、芦苇方格相继失效。植株长大之后，外侧利用高大的乔木降低风速，拦截来沙。靠近铁路侧采用低矮的灌木固沙，灌木利用自身的枝繁叶茂及发达的根系，固定流沙，层层拦截，形成了梯次型的防沙体系。

种树也讲究时机，“人误地一时，地误人一年”。工程施工期间，赵加海也会时不时地种上几棵树，有空还去查看一番，看看苗子现场的管理情况，施肥是否达标，浇水是否充足，长势是否良好。

3年多的时间内，和若铁路的建设者共修建芦苇方格5000万平方米，种植梭梭、红柳、沙拐枣、胡杨等灌木和乔木1300万株，林带覆盖面积超过11万亩，形成了防沙护路的绿色屏障。

赵加海曾看过无人机拍摄的和若铁路照片，从高空俯瞰，在无人区漫漫黄沙中，铁路路基划出一条银色的线，而在“千里一根轨”的灰色巨龙周围，则是一排排绿色的植物卫士。

看着当初的设计理念在现场落地生根，他觉得，这是作为一个工程师最大的骄傲。

从2012年到2022年的十年间，新疆铁路新增里程4176公里。铁轨被建设者们铺进沙漠腹地，将一个个天边小城，编织进纵横勾连的铁路交通网，茫茫沙漠不再是天堑。

如今赵加海在和若铁路的工作已经结束，但他并不会停下来。在他看来，我国铁路网上西部铁路留白太多，未来新疆还有很多铁路需要修建。

赵加海与沙拐枣。受访者供图

今年以来，赵加海和同事们把这几年的防沙治沙心得全部梳理记录下来，编写成《铁路工程风沙防治技术指南》，希望为未来沙漠线路的设计提供参考，让沙漠变成绿洲成为现实。

他期冀着，千里固沙的绿色长城，多年后能成为南疆防风治沙的生态线，确保和若铁路百年通畅。

新京报记者李聪编辑袁国礼校对吴兴发