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时间:2016-08-13 来源: 作者:

施仲衡: 地铁飞驰他的梦

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中国工程院院士、北京交通大学轨道交通研究中心主任施仲衡

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参观列宁格勒地铁盾构工地(左四为施仲衡)。

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1957年,施仲衡参加世界青年联欢会。

在大城市寻梦,每天都要出发和停靠,地铁是很多人的选择。四通八达、纵横交错的地铁正不断改变着城市的格局、拓展着城市的版图。它像一条条动脉,连接着城市的各个角落,为其带来活力;它又像一个个符号,标志着城市现代化的进程;它更像一张大网,承载着无数行色匆匆的都市人的梦想。

其实,中国地铁建设何尝不是一个梦?从无到有,从落后一百年到世界瞩目的建设热潮,从单一地下铁路到多形态的城市轨道交通网络……半个世纪的烟云,见证了它艰难曲折的圆梦历程,也铭记了无数献身中国地铁建设的劳动者的聪明才智和无私奉献。

这其中,有一个人将永远不会被历史忘记,他就是新中国第一个留苏学地铁专业的人,参与我国首条地铁的建设,我国城市轨道交通事业的开拓者之一——中国工程院院士、北京交通大学轨道交通研究中心主任施仲衡。

踏尽崎岖寻明路

施仲衡祖籍上海崇明,弟兄五人排行老二。父亲施纯丞是章太炎的关门弟子,在国学方面颇有造诣,毕生从事教育工作。

他的童年是在苏州度过的,一家人的生活原本幸福安定,但1937年抗日战争爆发,年仅7岁的施仲衡跟随父亲逃难,幼年记忆里,是母亲在饥贫交迫中早逝,兄弟被迫分离,父亲沦落街头卖字画养家的画面,耳闻目睹国家积贫羸弱、家破人亡的世象,让施仲衡尤其渴望国泰民安的生活,也谨遵父命更加刻苦地读书。

施仲衡文弱,但成绩极好。1950年参加高中毕业考试,数理化考题共8道,学校规定答对6道即为100分,他全部答对。报考的三所大学陆续寄来录取通知书,最后他根据舅舅陈昌言(南京大桥总工程师)的建议,选择了中国交通大学唐山工学院(简称唐山交大),自此与交通大学和城市轨道交通事业结缘。

历史似乎总是在做选择,也似乎总是垂青于施仲衡。

在素以“门槛高,基础厚,知识宽,治学严”著称的唐山交大,施仲衡仍然名列前茅,还担任土木系团支部书记。1953年,他被选入学校组织的抗美援朝工程队,作为技术人员来到位于“三八线”附近的开城,为谈判代表团抢修飞机场,他和同学兼战友花费数月艰辛赢得了一枚珍贵的抗美援朝纪念章以及学以致用的成就感。1954年他又通过国家留苏选拔考试,录取进入留苏预备部,学习了一年的俄语、哲学等课程。1955年11月赴苏,成为我国第一位派往苏联学习地铁专业的研究生。

初到莫斯科,施仲衡心中很着急。当年莫斯科地铁是世界上规模最大的地铁之一。它不仅享有“地下艺术殿堂”的美誉,而且线路规划设计合理,安全管理严格,卫国战争时期,以斯大林为首的最高指挥部就是在“基洛夫地铁站”进行指挥,苏联人民在地铁里举行十月革命庆典等事件均传为佳话。施仲衡想:“什么时候中国也可以建成这样的工程!”

他更着急自己的学业,作为莫斯科铁道运输工程学院(现为国立莫斯科交通大学)第一位学习地铁的中国研究生,之前没有学习过地下铁道课程,甚至连山岭隧道课程也学得很少,一切都得从头学起,语言也是难关,笔记都记不下。导师沃尔科夫是1932年莫斯科开始修建地铁时的元老之一,也是苏联地下铁道方面的权威之一。他对第一位中国研究生既热情又严格,每星期二上午和施仲衡见面,让他汇报一周的学习情况。

施仲衡拿出所有的时间学习。他将苏联大学生的笔记带回宿舍抄写;他请助教赫拉波夫带自己到地铁运营线路的车站和车辆段参观,到盾构施工工地、车站工地实习,深入到盾构工作面了解盾构操作情况;每天晚上他与同寝室的苏联研究生尤拉还要谈谈一天的学习情况,有什么问题及时请他讲解;在新婚妻子李太惠第二年也被公派留学到同一所大学后,他们还约法三章,只在周六见面,平时各自与苏联学生住在一起。就这样经过整整一年时间的努力,施仲衡对专业有了较清晰的认识,俄语水平也有了很大提高。

机会再一次光临。

1957年年初,时任铁道部副部长余光生带领当时的地铁局局长、设计院院长等相关部门的负责人和专家到莫斯科考察地铁,因为专业词汇太新太多,随行翻译无法胜任工作,于是委托大使馆找留学生担任翻译。于是施仲衡用了5个月的时间,随同考察团细致考察了莫斯科、列宁格勒以及基辅等苏联最具特色的地铁。由于中方考察人员级别较高,因此苏方派出了许多地铁专家和地铁设计施工的负责人进行接待和介绍,施仲衡把它当成学习的好机会,认真了解莫斯科地铁从规划、设计、施工到运营的全过程,接触到了一般研究生不可能知道的核心机密内容。每天考察后,他细心地整理好资料,做好相应记录。这些资料对于后来中苏关系紧张、苏联专家撤出后,我国能自主修建地铁起到了至关重要的参考作用。

1959年,施仲衡顺利通过论文答辩并获副博士学位。1959年—1965年在唐山铁道学院任教,并担任隧道及地下铁道教研室副主任,同时兼任北京地铁建设和设计单位的顾问。这段任教时光虽不长,但培养了一大批日后为国家地铁事业做出贡献的学生,其中之一就有日后在隧道及地下工程领域建树颇丰的王梦恕院士。回忆起施仲衡带领他们班到北京等地实习调研的那段时光,王梦恕至今念念不忘,“施仲衡是从苏联留学回来的,同学们都很喜欢他,他对学生关心备至,时常与我们交流谈心,给学生组织海外讲座,他有着老一辈知识分子的风范,一辈子从不说假话,从不计较个人名利,对科研的严谨和对研究方向的把握也令我们钦佩不已。”

蓄势待发报中华

一切都为了中国自己的地铁。

从中苏关系恶化伊始,我国就着手自主设计地铁。地铁一号线的修建在1958年原定的计划中是战备工程,采取深埋方案,北京地下铁道工程局已经在木樨地和公主坟附近开挖深120米的两座竖井。

1961年,施仲衡带领唐山铁道学院56级地铁专业学生到北京,结合工程实际进行现场教学和毕业设计,他深入调研北京的水文地质和工程地质条件,判定无论是作为战备工程还是作为交通运输工具,深埋方案存在一系列问题:如造价高,技术难度大等。

为此,施仲衡不顾在当时会被扣上“右倾机会分子”帽子的可能,写下长达20页的书面报告坚持向上反映。因为他知道,地铁的深埋方案不仅关系到上述的技术和投资问题,而且还与将来运营时乘客使用是否方便、灾难时逃生是否便捷等有直接关系。作为一名共产党员和地铁专业的科研工作者,面对涉及人民利益的大事,在这个时候必须实事求是,协助中央做出科学决策。

意见逐级上报到中央军委,施仲衡也多次被请去做汇报,最后他的意见得到尊重,中央军委常委决定采用“浅埋加防护”。因为北京地铁是标杆工程,上海、广州、沈阳等城市也随之将设计施工方案改为浅埋方案。

1965年2月4日,毛主席做出重要批示:“精心设计、精心施工”,拉开了修建中国第一条地铁的序幕,施仲衡很快就被调入北京地铁工程局,并被任命为技术负责人,在八宝山附近进行明挖法试验段工程。

施仲衡带领一批技术人员与铁道兵59团一营战士,经过近3个月夜以继日的奋战,完成了500米试验段工程建设,从地铁各个环节入手,作了大量科研工作,以验证施工方法、结构设计、防水技术等一系列技术问题,同时也培养了一批技术人员和施工工人、战士,为全线施工作了充分的准备。经过4年多的艰苦奋战,在来自铁道部地铁工程局、铁道兵第12师的4万多人的共同努力下,全长23.6公里,包括17个车站和一个车辆段的北京地铁一号线一期工程在建国20周年纪念日之际顺利开通,掀开了中国地铁建设的第一页。

“第一”意味着要独立挑战新问题,总要有人当第一个吃螃蟹的人。

施仲衡在中国地铁建设史上做出了众多开创性的工作,他在国内首创地铁工程设计监理,并亲任第一任设计监理项目的总监;他向国家发展和改革委员会领导建议并被采纳,从而建立了先批准建设规划、后批准工程项目的审批制度;他主持了国内第一个可行性研究评估项目,树立了科学、客观、公正的范例;他操办了国内第一个国际招投标项目,积累了宝贵经验;他热情支持多制式示范工程的建设,如100%低地板的长春轻轨项目和沈阳现代有轨电车、直线电机牵引的广州4号线、跨座式单轨的重庆2号线等;在他的倡导下,成立了中国城市轨道交通协会。

同时,施仲衡坚持不懈地推动科学技术知识的教育和应用,他主编的本科生地下铁道教材是国内相应院校最早采用的试验用教材;主编的《地铁设计规范》、《地下铁道设计与施工》等专著已成为业界的标准;设立在北京交通大学的城市轨道交通研究中心在他的带领下近年来发展迅速;创办的《都市快轨交通》杂志是我国最早一家地铁与轻轨行业综合技术刊物;他在众多城市领衔建立轨道交通院士专家工作站,正成为当地推进城市轨道交通技术进步的重要力量。

2000年11月,施仲衡受北京交通大学的聘请担任该校城市轨道交通研究中心主任,开展学科建设、人才培养和科学研究等工作,已培养31名博士和博士后。他结合自己的求学经历,严格要求自己的学生做研究时注重联系实际,研究解决现实工作中存在的问题,鼓励他们去做原创性的研究工作。他的学生也不负所望,有不少好成果,如周正宇的学位论文就是研究地铁隧道穿越桥区时,如何对被影响的桥梁进行主动保护的理论和技术,以免在施工中发生事故,做到“未病先治”;又如郑明远的博士论文是根据当前某些城市轨道交通规划与城市规划脱节现象,提出了轨道交通与城市空间整合规划的方法论;而学生王明生则把研究方向聚焦在当前城市轨道交通线路设计上,提出三维可视化设计理论和方法,促进了城市轨道交通线路设计工作的发展。

一蓑烟雨任平生

每条地铁背后都有一长段故事。并不是每个故事都尽如人意。

比如第一条地铁落成后,有很长一段时期中国地铁建设陷入停滞期。而进入新世纪,跟不上城市化的脚步,地铁建设又进入了补课阶段,其中的仓促可以想见。

单从施仲衡平和的外表是看不出这些波澜壮阔和百转千回的。也许正是一个“和”字,能解释为什么他可以把众多单位、各式各样的人统一到同一个事业中来。

城市轨道交通工程是一个庞大复杂的系统工程,从规划、建设到运营管理,涉及方方面面,任何一项工作都不可能由一个人来完成,但施仲衡几十年的实践让他可以做到“一唱百和”。

他主持了国内大部分城市轨道交通建设方案的论证和首批工程项目可研报告的评审工作,足迹遍及建设城市轨道交通的各省市。他主持的国家中长期科学和技术发展规划课题“大城市综合交通发展战略与关键技术”和国家科技支撑计划课题“新型城市轨道交通技术”两项研究成果,在我国城轨交通发展中产生了重大影响。为了从国家层面统一管理好城市轨道交通建设工作,真正做到又好、又快、又省,年已逾80岁的施仲衡促进成立中国城市轨道交通协会。

他为人是那么谦和,但是遇到关键问题,却从不凑合。上海地铁1号线是国内首次采用可行性研究方法开展前期工作的工程,施仲衡主持可研评估时,组织专家们精心研究、深入评审,提出了十大问题,要求业主补充完善相关工作,上海地铁公司据此又做了两个月的深化工作,提出了翔实的补充报告,再经第二次评审才出具了评估报告书。重庆单轨交通三大关键之一的PC梁设计制造,他提出要做静载荷和动载荷疲劳试验,并要求在铁路桥梁200万次疲劳试验的基础上提高到300万次的强度,事实证明,在实验到250万次时PC梁发生裂痕,以此重新设计了加强配筋,确保了安全性。他就是以这样执着的科学态度,在“精心”二字上谱写着自己的业绩。

也不是没有憾事,作为专业技术人员,面对的难题有时并非来自技术。比如说,1977年赴日考察团团长一个人的意愿就中断了施仲衡开展了近十年的盾构研究,因为没有自己的盾构技术做暗挖区间隧道,随后北京地铁复八线(沿长安街敷设,不可能采用明挖法施工)迟迟没有开工,也直接导致了日后国家花费大量资金进口国外盾构的损失。他研究“隧道模”试验工程,1981年10月,成功组织设计和施工队伍在北京社会路附近建成了两栋三层楼的“隧道模”建筑。虽然其中有很多创新,但是后来却没有继续试验和推广。

包括地铁的设站和规划有时也颇费周折。原来复兴门站到建国门站区段的工程可行性报告和国家发改委审批意见及专家组评审意见中,均确定不设王府井站,但当时的市长坚持要设王府井站,因为他认为王府井是北京的标志。实践证明,王府井站施工时难度很大,费用也很高,为拉大王府井站与东单站之间的距离,又不得不将东单站向东移至方巾巷口西侧,使日后5号线与1号线的换乘距离过长,极不方便。

施仲衡深知地铁建设过程如不科学民主决策而是行政干预“拍板”,将造成投资大、效益差的恶果,所以极力主张先批准建设规划、后批准工程项目的科学审批制度。2001年,他主持中国工程院主动咨询项目“降低地铁工程造价及工程建设管理等若干问题的研究”。咨询研究由11位院士和90多位院外专家、12家单位参加,包括德国西门子交通技术集团等,从线网规划、土建工程、车辆、信号、运营管理等方面进行了历时两年的咨询研究。课题组在调研与综合分析的基础上,形成75万字的咨询研究报告。报告完成后于2003年6月3日呈报国务院,时任总理的温家宝做出了批示,关于改进规划和设计、充分做好工程前期工作的建议也得到了重视和采纳。

他不遗余力地鼓励科研单位积极创新,并在推广应用成果方面做了大量工作。作为专业技术人员,他深知创新科技成果只有在实践中才能发现问题,才能得到改进和提高,一味购买国外成熟技术,花费外汇不说,技术上还总是受制于人,更不利于提高我国的科技水平。在他的积极推动下,2010年,拥有百分百“中国血统”的CBTC轨道信号系统在亦庄线上试航。这标志着轨道交通信号系统依靠纯进口技术的历史正式结束,每公里建设费用也从1300万元降至800万元左右,同期开通的线路上,亦庄线测评成绩最出色。

为了表彰他对地铁建设做出的贡献,2008年9月,住建部部长汪光焘代表北京城建设计研究院亲自为施仲衡授予了“终身成就奖”。北京市规划委员会于2008年12月授予他“突出贡献顾问”称号。

而对于施仲衡来说,最大的荣誉和奖励莫过于在有生之年看到自己曾经的梦想开花结果,看到城市轨道交通事业的蓬勃发展。他一步一个脚印,就像盾构机一寸寸地推进,正是无数位地铁建设者汇聚的力量,开创了中国轨道交通事业的辉煌,而且,中国城市轨道交通事业的春天,也才刚刚开始。

手记

他真的是为地铁而生

■袁芳

因缘际会,我有幸参与了一小部分施仲衡院士自传的整理工作。

施仲衡院士给我最深刻的印象是严谨认真。他一丝不苟、实事求是的科学态度在自传撰写过程中得到了充分体现。即将出版的《施仲衡自传》已经进行了无数次修改,甚至撇去了原本就不浓郁的文字的修饰,朴实无华,就像他坐在沙发上将往事与你娓娓道来。

他一旦“调”到工作状态,比年轻人还精力充沛。每段往事、每个人名、每个数据都历历在目,让我感觉到他真的是为地铁而生,因为只有投入百分之百的热忱才可以如此热爱。

虽然没有看过施仲衡院士发怒,但我也很少见他欢笑,所以2010年12月18日,在北京交通大学和城建设计院联合为他举办的生日午宴上,我很诧异地看到他活泼的一面。因为有很多老朋友和学生在场,他高兴地起身,唱了三首苏联歌曲。在他的歌声里,我似乎看到了那个50多年前在苏联求学的青年学生,充满激情,充满梦想。

因为施仲衡院士的缘故,现在我每次乘坐地铁时有着与他人不一样的心情,多了几分亲切和骄傲。

在复兴门站那几根敦厚朴素的钢管砼柱旁,我不会嫌它平凡,因为我知道,这是经过万吨水压机考验过的钢管混凝土柱,能经得住原子弹的冲击波;乘坐亦庄线,我会为身为北京交大人感到自豪,因为这是完全自主知识产权的CBTC系统示范工程;在数条地铁线中穿行,我由衷感叹,北京地铁已经规模越来越大、效率越来越高。我还暗下决心,一定要找机会去一趟重庆,见识重庆地铁见山钻洞、见水架桥、建筑层叠的风光和建设者的智慧。

如果有人抱怨说北京地铁高峰期拥挤不堪,我想要告诉他,作为发展中国家发展最快的城市,到2015年,北京将形成“三环、四横、五纵、七放射”,总长561公里的轨道交通网络,这一数字使北京有望成为全球地铁线路总长最长的城市。更值得期待的是,当新中国诞生100周年的时候,北京地铁28条线将达到1089公里,一个安全、舒适、便捷,上下交汇、四通八达的城市轨道交通网络将为世界呈现一个令人惊艳的新北京。

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