展線:即將消失的鐵路景觀

在你乘坐火車時,是否有過這樣的經歷?當火車行駛在崇山峻嶺中時,由於線路坡度過大,火車順著山勢盤旋而上。這種迂迴上升的鐵路線就是展線。

為了爬坡,展線有“人”字形、S形、燈泡形、馬蹄形等多種類型。當行駛在展線上的火車頭拖著長長的“尾巴”在風景中盤旋時,盤旋本身已成風景。

但隨著鐵路建設技術的發展,展線逐漸被隧道和橋樑所替代,而展線上的自然美景和它帶給我們的震撼也逐漸被車廂裡亮起的白熾燈所取代。

展線:即將消失的鐵路景觀

圖為關角展線群的二郎北展線。三節東風4型內燃機車牽引著貨車,運行在二郎車站以北的S形展線上。可以看出列車由圖片右側的車站向遠方駛出,穿越隧道後,迂迴並爬升至列車現在的位置,接下來將穿過圖片左側的隧道繼續爬坡。

窮人的鐵路技術

展線:即將消失的鐵路景觀

興安嶺展線:中國第一個螺旋形展線

展線是展長線路的縮略說法,這個詞在興安嶺螺旋形展線上體現得非常明顯。在鐵路剛剛傳入中國的清末時期,修建技術比較落後,無法大規模開鑿隧道,外國列強為了加速在中國修通鐵路,展線應運而生。

興安嶺展線是中國第一個螺旋形展線,因興安嶺隧道東側山岩陡峭,東側洞口至雅魯河谷段落差大,鐵路為了爬升高度需盤旋一圈, 螺旋繞行後進入興安嶺隧道。

直線走在上坡的路上感覺吃力時,按S形曲線走就輕鬆一些,這也正是展線的設計原理。

成昆鐵路(四川成都至雲南昆明)的沿線處於不良地質帶,曾被視為“築路禁區”——一個不被上帝允許的、不可能修建鐵路的艱難複雜地帶。成昆線因為修建之艱苦,與美國的阿波羅登月計劃、蘇聯的人造衛星,共同被聯合國譽為“20世紀人類征服自然的三大奇蹟”。

成昆鐵路全線有乃託展線、樂武展線、韓都路至兩河口展線、六渡河展線、巴格勒展線、法拉展線、劉溝支線展線7處盤山展線,線路13次跨牛日河,8次跨安寧河,49次跨龍川江。

設計者鐵道勘測設計二院的工程技術人員用智慧的展線,讓蒸汽機車牽引列車爬上大山,抵達目的地。為了設計合理的展線,鐵道勘測設計二院的工程技術人員完成了超過實際線路10倍以上的比較線勘測,一些勘測者甚至奉獻出了生命。

內昆鐵路(四川內江至雲南昆明)線上的大關、彝良、昭通一段,線路在崇山峻嶺中以23.5‰(火車向前行駛1000米高度上升23.5米,一般對火車來說,12‰已經是很大的坡度值)坡度的盤旋展線,連續上坡77公里。其中,從彝良火車站至黃土坡火車站,鐵路連繞3圈用21公里的距離爬高了300米。這是我國首例鐵路三層越嶺展線。

從一層展線彝良站到第三層展線黃土坡站,直線距離只有500米,步行爬山只需15分鐘,而火車則需兩個機車頭牽引走20多分鐘。所以從前有一種說法,如果你在彝良火車站沒有趕上車,步行爬山到黃土坡火車站,仍能坐上那趟列車。

火車最怕的就是急轉彎,當河谷寬度不夠時,為了使鐵路能夠達到所需的轉彎半徑,就需要建橋樑和隧道來形成展線。彝良展線中的黃土坡3號隧道,是我國目前最長的一座展線隧道,列車穿過這條全長3005米的隧道,等到達出口時,方向旋轉了270度,升高了60米。

彝良展線被稱為“內昆第一景”。站在對面的山上看去,火車在展線上行駛於西南的崇山峻嶺中,長長的列車在兩臺機車的牽引下慢慢地爬坡,景象蔚為壯觀。

展線:即將消失的鐵路景觀

關角展線群:中國現存展線最密集的地方

關角展線群位於青藏鐵路關角山附近,自南山站起至察汗諾站共有5組展線,分別是南山展線、二郎北展線、二郎螺旋展線、洛北展線、洛北南馬蹄形展線。關角展線群可能是中國現存展線最密集的地方,因周邊山谷的自然坡度較大,而且山谷狹長,青藏鐵路一期工程開工時,國內還不具備開鑿數十公里長大隧道的能力,所以鐵路只好在山谷中不斷盤旋,進而爬升高度。

這個展線群中的二郎螺旋形展線最為獨特,它是中國唯一一個現存的全露天螺旋形展線(一般的螺旋形展線都在隧道里)。2014年中,新關角隧道通車後,關角展線群被取代。

展線:即將消失的鐵路景觀

舶來品的中國式輝煌

如同鐵路一樣,展線也是個舶來品。京張鐵路青龍橋站的“人”字形鐵路是展線最基本和簡單的形式之一。許多書裡認為這是詹天佑的創造,其實“人”字形鐵路,是詹天佑這位耶魯大學土木工程專業的畢業生讓這一國外技術在中國落地。

有記載的“人”字形線最早出現在1827年,美國人首先在一條煤礦鐵路使用了這一技術。之後,這種線路在以蒸汽機車為絕對牽引動力的19世紀,在山區鐵路中被廣泛應用。只是直到20世紀初,有關“人”字形線路的英文專著才問世。這時,年輕的詹天佑作為中國第一位鐵路建設總工程師,開始勘測設計京張鐵路。

展線:即將消失的鐵路景觀

人字形展線:京張鐵路青龍橋車站

從北京城出發的這條鐵路要翻越猶如這個城市“太師椅”一樣的燕山山脈,在八達嶺一帶,鐵路要爬上高坡完成對大山的跨越。當年清廷的公文中說“車行三十尺高一尺”,用鐵路專業語言說此處是33‰的坡度。這是修築京張鐵路的最大難點。

那時候展線的概念還沒有完全出現,但是被稱為“人”字形的鐵路技術手法得以讓詹天佑成功。北上的火車到了昌平南口站以後,就用兩臺蒸汽機車來牽引,一個在前面拉,一個在後邊推。列車過了青龍橋站向東北方向進入了“人”字形鐵路,走到“人”字的頂頭時,原先推的火車頭改成拉,而原先拉的火車頭又改成推,列車沿著“人”的另一筆向西北前進,列車以此實現了爬坡上山。

其實展線在京張鐵路之前就已經來到中國。19世紀末中東鐵路開始建設,俄國人在線路多處地段建設了展線。濱洲線(黑龍江哈爾濱至內蒙古滿洲里)上的興安嶺展線,由一組螺旋展線和一個隧道組成。1897年,沙俄工程師進行了第一次勘測設計,1900年開始施工,1904年由沙俄女工程師莎莉娃負責完成了此項工程。這位女工程師在隧道貫通的前一天自殺了,山頂上還有紀念她的無字石碑,旁邊的車站稱為沙力站,與她的名字同音。

展線在新中國成立後建設的鐵路線中被使用。這一技術方法延續到上個世紀90年代,出現了許多有名的展線,如內昆鐵路的彝良展線、寶成鐵路(陝西寶雞至四川成都)的秦嶺展線、黔桂鐵路(廣西柳州至貴州貴陽)的拉易展線、青藏鐵路(青海西寧至西藏拉薩)關角展線等,成就了這一舶來品在中國鐵路的輝煌。

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秦嶺展線:坡度33‰,全路幹線鐵路中坡度最大的線路

寶成鐵路的秦嶺展線非常神奇,從宏觀角度來看,它是個特大號的S形,但其實細看,裡面還包含幾個馬蹄形和螺旋形展線。雖然秦嶺展線已經相對減緩了列車翻越秦嶺的坡度,但33‰的坡度還是會增加通過此區段列車的一些作業流程——加掛補機(為提高機車的牽引力,增加兩個或兩個以上的機車共同牽引列車運行)。

在建設中,展線的類型豐富起來,設計者和建設者們給它們取了形象化的愛稱:S形展線、馬蹄形展線、燈泡形展線、螺旋形展線等。

展線:即將消失的鐵路景觀

展線:即將消失的鐵路景觀

S形展線:關角展線群中的二郎北展線

這種展線是由兩個馬蹄形組合在一起,在山谷中反覆繞圈,進而爬升高度。這種展線比較常見,在近年新建或改造的高標準線路中,也有S形展線,但比最初的S形展線的曲線半徑要大許多,以便列車快速通過,比如蘭新鐵路金昌附近的展線群。

當展線長度較大、所處的地理環境有限制時,展線就必須變得複雜起來,這時的展線呈現出迂迴、套線的特點,還常常採取多種展線和隧道、橋樑結合的複雜展線設計。像上文提到的彝良展線是複雜展線,包括了多種形式的展線。

如果對這組展線中的黃土坡3號隧道拍個巨型X片,會看到隧道在山體裡面擺出一個圓弧形,又在進口和出口收了一下口,進口和出口的距離只有660米,這讓藏在隧道里的這部分展線的線條很像一個放在山體裡的燈泡,是典型的燈泡形展線。

展線:即將消失的鐵路景觀

甘肅天祝的烏鞘嶺展線

廢棄的展線:它們曾代表一個時代的鐵路技術

現在,中國已經出現了很多廢棄的展線,它們基本上都是因為通過效率有限而被新線或隧道所取代,比如烏鞘嶺展線群被烏鞘嶺隧道取代、拉海嶺“人”字形折返線群被京承鐵路所取代等等。這些廢棄展線的路基有的被改為公路,有的被山民改為小道,也有的被雜草埋沒,永遠地荒廢了。

從楊家灣車站到秦嶺隧道的寶成鐵路秦嶺展線,被火車迷們視為“極端”著名的展線。因為它爬得高:起點和終點處直線距離只有6000米,但卻升高達680米;它盤繞得長:展線盤繞了27公里;它坡度大:線路最大坡度達30‰。

站在對面的山上望去,秦嶺展線就像一條超長的鋼鐵長蛇,它從山腳擇地勢反覆迂迴,身形複雜。山峰在這裡是一塊塊巨石,它聰明地繞著圈兒,最後終於向上攀爬到秦嶺隧道口,一頭鑽了進去。2000多米後它從隧道里出來,進入嘉陵江流域,然後緩緩下山到達蜀地。

專業文獻說秦嶺展線有3個馬蹄形展線和一個螺旋形展線,一個外行人站在那裡多半看不明白,但這不影響你被它驚呆並深深地被人類的智慧和力量所震撼:鐵路在這裡重疊為3層,最高處和最低處相差達817米。上坡時,3輛電力機車前拉後推方駛上秦嶺;下坡時,機車和車輛的剎車閘瓦與車輪產生的聲音和火花,更給這壯觀的景色增加了音像效果。

展線:即將消失的鐵路景觀

展線:漸行漸遠的鐵路景觀

隨著中國鐵路技術的不斷髮展,展線的數量變得越來越少,但這個現在看來較為落後的“舶來品”卻代表了一個時代的鐵路技術。每當青藏線上的列車在關角展線群的二郎螺旋形展線和緊挨著的二郎北S形展線上行駛時,畫出一個近似音符的軌跡,那種震撼的場面是行駛在隧道里所不能想象的。但鐵路的發展終究要追求行車效率,我們能做的只是拿起相機,去更多地記錄這個即將逝去的時代。

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