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第三节 我国铁路发展历程与成就
一、中国早期的几条铁路
1876年在上海修建的吴淞铁路,是中国领土上出现的第一条铁路。它是英国侵略者背着中国政府和人民,采用欺骗和蒙混的手法修筑的。吴淞铁路从上海起至吴淞镇止,全长14.5km,采用轨距是762mm的窄轨,列车速度为24~32km/h。
1881年的唐胥铁路(唐山至胥各庄)是中国自己创办的第一条铁路。它是当时清朝政府为了解决开平矿务公司的煤炭运输而修筑的。唐胥铁路自唐山起至胥各庄(今丰南县)止,全长约9.7km,采用1435mm的轨距和每米15kg的钢轨。这条铁路是在清政府洋务派主持下,由开平矿务局负责集资修建。1886年,成立开平铁路公司,收买唐胥铁路后开始展筑,并独立经营铁路业务。开平铁路公司是中国自办的第一个铁路公司。1887年,唐胥铁路展筑至芦台,1888年展筑至天津,1894年天津至山海关间通车,称津榆铁路。
1887年春,刘铭传(首任巡抚)正式主持修建台湾铁路,线路以台北为中心,向东到基隆港,向西到新竹,分别于1891年和1893年建成,两段共长约107km,轨距1067mm,轨重每米18kg。
京张铁路是第一条由中国人自己筹款,自己勘探、设计、施工的铁路。它的建成揭开了中国铁路建筑史上崭新的一页。1905年,正当英、俄两国激烈争夺中国华北路权时,清政府决定自建京张铁路,任命詹天佑作为总工程师。1905年10月,在北京城的北郊响起了隆隆的开山采石声。第一条完全由中国工程技术人员主持、设计、施工的铁路干线——京张铁路正式动工了。京张铁路南起北京丰台,北至张家口,全长201.2km,采用1435mm标准轨距。其中关沟段穿越军都山,最大坡度33‰,最小曲线半径182.5m,隧道4座,采用“之”字形线路,工程非常艰巨(图2-16)。经过4年奋战,1909年9月全线提前胜利完工。
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图2-16 京张铁路工程图
旧中国铁路具有浓厚的半封建半殖民地色彩。不仅铁路的分布极不均衡极不合理,而且技术设备陈旧落后,主要表现为少、偏、低三大特点。
少——铁路修建的里程太少,从1876年第一条铁路出现在中国的土地上,到1949年新中国成立前夕,旧中国在70余年的时间,只建成2万余km铁路(不包括台湾省铁路),且分布不均;机车不过1700多台,车辆也只有3万多辆。
偏——铁路分布不均衡,不合理。当时,约占全国土地面积15%的东北和华北地区,铁路长度占全国铁路总长的65%;而占全国土地面积60%的西南和西北地区,铁路长度只占全国铁路总长度的5.5%,有些省份甚至没有铁路。
低——线路和技术装备的质量差、标准低。设备种类繁杂,规格乱,机车类型有120多种,钢轨类型130多种;线路质量差,路基病害严重;约有1/3的车站没有信号机;自动闭塞的线路长度不到2%。复线也只占6%。
二、新中国铁路的建设及成就
1949年中华人民共和国成立之后,我国铁路建设有了统筹规划和统一的标准,作为国民经济的大动脉,铁路得到了快速发展。特别是进入21世纪后,我国铁路建设取得了举世瞩目的大发展。截至2014年底,我国铁路营业里程达到11.2万km,其中高速铁路突破1.6万km,位居世界第一;复线率、电气化率分别达到50.8%,58.3%。60多年来,我国铁路网日新月异,高速、重载从无到有,基本实现技术装备现代化,运输安全持续稳定,初步建立起适应社会主义市场经济发展的铁路管理新体制。
1.新中国铁路建设的成就
自1949年新中国成立以来,我国在铁路方面创造了好多第一,取得了前所未有的成绩。1950年6月15日,新中国第一路——成渝铁路开工,1952年7月1日建成全线通车。成渝铁路西起成都,东抵重庆,全长505km。新中国成立以前,清王朝和民国政府用了40年时间,只完成工程量的14%。新中国的诞生极大地调动了西南铁路工程局广大筑路工人和工程技术人员的积极性,15万筑路大军用灯笼火把照明,钢钎、大锤、十字镐开凿,展示出让高山低头、令江水让路的英雄气概,使路基节节向前延伸,从而结束了中国没有一条铁路不是向国外借款、向国外购买材料建筑而成的历史。
1958年6月,我国第一条电气化铁路——宝成铁路开工建设,于1961年8月15日正式交付运营。宝成铁路北起陕西宝鸡,南行达四川成都,全长669km,先后跨越秦岭、巴山和剑门山,地势险要,是新中国第一条工程艰巨的铁路。为了克服地势高差,以3个马蹄形和1个螺旋形的迂回展线上升,线路重列3层,高达817m,随后以2000多米长的隧道穿过秦岭垭口,进入嘉陵江流域;线路有隧道304座,桥梁1001座。这条铁路的建成,改变了“蜀道难”的局面,是沟通西北与西南的第一条铁路干线,为发展西南地区经济建设创造了重要条件。
1970年7月1日,有“桥隧博物馆”之称的成昆铁路全线贯通。成昆铁路北起成都,经眉山、峨眉、甘洛、喜德、西昌、金江、元谋、广通、禄丰抵达昆明,全长1100km。共有隧道427座,总延长344.7km,桥梁991座,总延长106.9km。桥隧长占线路总长的41%,工程艰巨浩大,举世罕见。由于山高谷深,全线122个车站中有41个不得不建在桥、隧或半桥半隧中,占全线车站的1/3。在当时的历史条件和技术条件下完成成昆铁路这样艰巨、宏伟的工程,是铭刻在我国铁路史上的壮举。1974年,成昆铁路象牙雕刻作为礼物被我国政府赠送给联合国,它与美国的月球陨石、前苏联的人造卫星并列作为象征人类进入宇宙、征服自然的三件划时代意义的物品被授予“联合国特别奖”。2009年8月25日,获新中国成立60周年“百项重大经典建设工程”。
1992年年底,我国第一条重载专用铁路——大秦铁路全线开通运营。大秦铁路自山西省大同市至河北省秦皇岛市,纵贯山西、河北、北京、天津,全长653km,是中国西煤东运的主要通道之一。大秦铁路是中国新建的第一条双线电气化重载运煤专线,2002年运量达到1亿t设计能力。为最大限度发挥大秦铁路作用,有效缓解煤炭运输紧张状况,自2004年起,原铁道部对大秦铁路实施持续扩能技术改造,大量开行1万t和2万t重载组合列车,全线运量逐年大幅度提高,2008年运量突破3.4亿t,成为世界上年运量最大的铁路线。2010年12月26日,大秦铁路提前完成年运量4亿t的目标,为原设计能力的4倍。2014年4月2日,大秦线3万t重载列车运行试验取得圆满成功,实现了我国铁路重载运输从2万t到3万t的跨越,使我国成为世界上仅有几个掌握3万t铁路重载技术的国家之一。
1996年9月1日,纵贯大陆第三路——京九铁路建成通车。京九铁路是我国目前仅次于长江三峡的第二大工程,是铁路建设史上规模最大、投资最多,一次建成里程最长的铁路干线。京九线始于北京枢纽南端的黄村车站,跨越京、津、冀、鲁、豫、皖、鄂、赣、粤九个省级行政区的98个市县,南至深圳,连接香港九龙,全长约2397km。2012年12月17日,京九铁路全段电气化改造全部完工,改造后的京九铁路可满足开行双层集装箱列车和动车组。
1999年8月16日,我国第一条高速铁路客运专线——秦沈铁路正式开工。秦沈客运专线全线按时速200km设计,建设中集中采用了具有我国自主知识产权的快速铁路成套技术装备,并在2002年的高速试验中,使用国产“中华之星”动车组,创造了时速321.5km的高速新纪录。秦沈客运专线是中国铁路的里程碑式的建筑,是中国自主研究、设计、施工的第一条铁路客专,它的建设和投入运营,不仅增加了进出关通道运输能力,而且促进了沿线经济社会发展,大幅度提高了中国铁路技术水平,为中国高铁发展奠定了坚实的技术基础。
2001年3月1日,中国第一条磁浮列车示范运营线工程在上海浦东新区动工兴建。总投资为89亿元人民币的上海磁浮快速列车干线,西起上海地铁2号线的龙阳站,东至浦东国际机场,全长29.863km,上下行折返运行,全线设两个车站。设计最大时速达430km,单向行驶时间为8min,年客运量可达1.5亿人次。2003年12月31日上海磁浮列车示范运营线(图2-17)建成通车。2006年4月27日,上海磁悬浮结束两年试运行,正式投入营运,成为世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车示范线。
2003年1月8日,我国第一条跨海铁路——粤海铁路(图2-18)开通,首列货物列车乘“粤海铁1号”跨过琼州海峡抵达海南岛。这标志着粤海跨海大通道正式开通,结束了海南与大陆不通铁路的历史,使多少世纪来一直孤悬海外的海南岛与大陆有了直接的通道。粤海铁路是中国第一条跨海铁路,自广东省湛江至海安,经琼州海峡跨海轮渡到海南省海口市,沿叉河西环铁路途经澄迈县、儋州市至叉河车站,全长345km,与既有线叉河至三亚铁路接轨。其中湛江至海安铁路长139km,年设计输送能力为货运1100万t,客车8对;海口至三叉铁路长182km,年设计输送能力为货运1000万t,客车9对;先期建造两艘新型客货混装渡轮,可同时载运货车40节或客车18节,汽车50辆,旅客1360人。水上运行时间50min。
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图2-17 上海磁悬浮
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图2-18 粤海铁路
2006年7月1日,世界海拔最高的铁路——青藏铁路正式开通运营。青藏铁路东起西宁市,南至拉萨市,全长1956km,其中格尔木至拉萨段全长1142km(图2-19),位于海拔4000m以上的地段960km。青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原冻土铁路,面临着多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱三大世界性工程难题,建设施工和运营管理难度之大、设备可靠性和安全性要求之高,在世界铁路史上前所未有。青藏铁路的建成通车和安全运营,是中国铁路建设史上的伟大壮举,也是世界铁路建设史上的一大奇迹,标志着我国高原铁路技术创造了世界一流水平。
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图2-19 青藏铁路格尔木—拉萨线路图
2008年8月1日,我国第一条高等级城际快速铁路——京津城际高速铁路正式开通运营(图2-20)。京津城际铁路是我国高速铁路的开端,采用世界最先进的无砟轨道技术铺设,列车为中外合资生产的时速350kmCRH3\CRH2C型动车组。2008年6月24日,国产“和谐号”CRH3型动车组列车在刚刚建成的京津城际铁路上创造了时速为394.3km的运行速度纪录。京津间列车运行时间仅为30min,京津高铁拉开了中国高速铁路建设的崭新一幕。
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图2-20 京津城际高速铁路线路图
2008年4月18日,线路最长、标准最高的京沪高速铁路全线开工。这是中国继三峡工程、青藏铁路、南水北调、西气东输和西电东送之后,又一个超大型工程,也是新中国成立以来投资规模最大的建设项目,工程总投资2209.4亿元。该线全长1318km,共设北京南、天津西、济南西、南京南、上海虹桥等21个车站(图2-21)。设计时速380km,运行时速350km,设计寿命100年。2011年6月30日,京沪高速铁路正式开通运营,时速350km动车组列车从北京到上海最短旅行时间仅需4h48min。这条“黄金干线”的建成,将为沿线经济提速注入强劲动力,也缩短了京津冀与长三角的距离,能够从根本上缓解北京—上海之间铁路运输紧张的状况,成为连接两大经济圈发展的一条交通动脉。
2010年2月6日,郑州至西安的高速客运专线正式开通运营(图2-22)。郑西铁路客运专线东起郑州铁路枢纽郑州东站,向西经过洛阳市、三门峡市、渭南市,西至西安枢纽的西安北站,全长456.6km。郑西铁路客运专线为双线,线路穿越豫西山地和渭河冲积平原,南倚秦岭,北临黄河,沿线80%区段为黄土覆盖,湿陷性黄土区施工技术是最大的技术难题。
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图2-21 京沪线线路图
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图2-22 郑西客运专线
2012年12月1日,我国首条高寒区高铁哈尔滨至大连的客运专线正式开通运营(图2-23)。哈大线北起黑龙江省哈尔滨市,南抵辽宁省大连市,线路纵贯东北三省,途径哈尔滨、长春、沈阳、大连四个副省级城市和六个地级市及其所辖区县,全长921km。
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图2-23 哈大客运专线
2012年12月26日,全球运营里程最长的高速铁路——京广高铁全线开通运营。全长2298km的京广高铁是中国中长期铁路网规划中“四纵四横”高速铁路的重要“一纵”,北起北京,经石家庄、郑州、武汉、长沙等地,南至广州,全线设计时速350km,初期运营时速300km。
2014年12月26日,兰新高铁全线贯通(图2-24)。全长1776km的兰新铁路是世界上一次性建成通车里程最长的高铁。除此之外,它还享有不少“第一”:一是途经烟墩、百里、三十里及达坂城等四大风区,同时沿线有塔克拉玛干、古尔班通固特等几处沙漠,是首条穿越沙漠大风区的高铁;二是横穿我国海拔最低的吐鲁番盆地和海拔最高的祁连山高铁隧道,16.3km的祁连山隧道中的最高轨面海拔为3607.4m,被誉为“世界高铁第一高隧”。
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图2-24 兰新客运专线
2015年6月28日,合福(合肥—福州)客运专线通车。合福客运专线全长808km,是京福高铁的重要组成部分,是沟通华中与华南地区的一条大能力客运通道,北接合肥枢纽经合蚌客运专线衔接京沪高铁至北京,中与沪汉蓉铁路、沪昆客专、浦建龙梅铁路、南三龙铁路、商合杭高铁、东南沿海铁路相交,南连福州枢纽。是继京津、武广、郑西高铁之后,设计时速350km的又一条双线电气化高速铁路。
铁路作为国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具,是综合交通运输体系的骨干,具有节能、环保、安全、运力大等特点,已成为世界各国优先发展的运输体系。2008年,我国《中长期铁路网规划》调整方案通过国家批准,按规划要求,到2020年,中国铁路营业里程达到12万km以上,其中客运专线达到1.5万km,基本形成布局合理、结构清晰、功能完善、衔接顺畅的铁路网络,运输能力满足国民经济和社会发展需要。