与人口密集的东部相比，我国辽阔的西部地区交通算不上便捷发达。2021年底，全国平均铁路线路网密度已达156.7公里/万平方公里，而西部地区的线网密度却不足88公里/万平方公里，尽管如此，过去的十年里，西部地区的铁路里程仍然突破了6万公里。

 

　　在地质结构复杂，生态环境脆弱的西部，这“6万公里”弥足珍贵。这里聚集着我国绝无仅有的四大高原，或脆弱贫瘠，或高寒缺氧，或沟壑纵横……千百年来，“与世隔绝”在这里司空见惯，直到一条条铁路崛地而起，将“分割”的世界重新连接。

 

　　跨越黄土高坡

 

　　在我国中部偏北的二级阶梯之上，横亘着面积超过40万平方公里的黄土高原，“黄沙漫天”和“千沟万壑”是人们对其最初的认知。世界上厚度最大的黄土广泛分布于此，除少数石质山地外，这里的黄土厚度在50～80米之间，最厚处达180米。

 

　　建国初期，西北成为国家铁路建设的重点区域。20世纪50年代，途经黄土高原的天蓝铁路与包兰铁路先后破土动工。彼时，在土层结构松散的黄土高原上修铁路，对于我国是史无前例，不仅如此，聘请的苏联专家也因缺乏相关经验而“无从下手”。

 

　　黄土高原土质松散，遇水极易产生滑坡，很多施工现场都出现了塌方事故。不仅如此，由于黄土高原的土层年代各不相同，新沉积层与老沉积层在结构、受力程度上也不尽相同。倘若对黄土高原的土层分布没有明确认知，施工作业很难顺利进行下去。

 

　　为系统解决这些问题，1956年，在中国铁路科学研究院工作的周镜开始带领队伍，背着干粮和行李，从天水一路徒步而行，于陕、甘、晋、豫四省开展我国第一次大规模的黄土工程调查。饿了就啃窝窝头，累了就找一个养路工区住下，只为实地探明施工地区黄土沉积层的具体结构。

 

　　在周镜看来，他们的艰苦是暂时的，但无数老百姓世代生活在那里。他们只有靠双脚走遍铁路施工经过的每一寸黄土地，才能对这些沉积层有准确具体的认知。

 

　　只有弄清楚黄土的类型，才能因地制宜地在不同的黄土表面，选择最为适合的筑路方法进行施工。在黄土高原，根据沉积时间不同，可以将黄土分为午城黄土、离石黄土、马兰黄土等几种类型。由于土层结构存在差异，土层能够承受的压力也各不相同。

 

　　午城黄土年代最为久远，结构较为稳固，适合作为路基，但午城黄土在黄土高原当中的分布少，且通常埋在地下深层。构成黄土高原的主体被称作离石黄土，大约50万年前沉积而成的离石黄土，其沉积厚度往往会超过90米且当中存在大量空隙，倘若铁路施工时刚好遇上土层空隙，极易造成塌陷。要在离石黄土分布区修建路基，就不得不在土层当中安装支架起到稳定土层的作用。

 

　　前后持续了一年多时间的调查，通过大量现场勘察数据以及无数次力学试验，找到了解决黄土问题的关键办法，即按黄土结构力学性质确定路堑边坡陡度。

 

　　伴随着我国高铁事业的快速发展，如今，高速铁路、重载铁路遍及华夏大地，在黄土高原上还蜿蜒着青银线、银西线等多条高速铁路线路。毫无疑问，这些铁路的应用理论基础仍然离不开多年前那一次实地调研取得的成果，但与此同时，亦有崭新的实践用于亟待解决的黄土地质难题。

 

　　2010年2月，郑西（郑州至西安）高铁投入运营。作为世界上首条修建在大面积湿陷性黄土地区的高速铁路，尽管全线隧道有38座，但其大部分隧道都位于新老黄土地层，土质松软，承载力极低，遇水沉落，施工风险极大。在湿陷性砂质黄土地质条件下进行特大断面双线高速铁路隧道开挖，在全世界尚属首次，毫无可参考的经验。

 

　　正是在郑西高铁中，建设者在施工中首次采用提篮拱、Ｖ形墩连续钢构件、高烈度地震区大跨度等桥式，创新黄土地层钻孔桩施工技术，缩短桩长，增加承载力，减少工后沉降，开辟了湿陷性黄土地层钻孔桩施工的新途径，填补了国内空白。

 

　　2020年12月，银西高铁（银川至西安）全线开通运营。其中，途经庆阳市境内的董志塬称为“天下黄土第一塬”，这里黄土厚度深达数百米，地下水潜水径流，短短6.78公里的上阁村隧道被列为银西高铁全线一级风险隧道，含水量高达33%，从勘查到建成用了7年时间。

 

　　“雨里挖掘，泥里支护，在黄土泥里打隧道”成为施工人员的日常，也正是在这样极易发生沉降、变形、涌泥、塌方的环境之下，复杂黄土地层隧道开挖规律以及地表深度100米以上的注浆、降水，黄土隧道快速掘进、防结晶、基底加固处理等六项创新技术才有了新的突破。

 

　　未来，或许还有更多高速铁路横穿曾被看作不毛之地的黄土高原，也会有更多难以克服的黄土问题被一一化解，而他们的不懈探索，将是曾“交通靠走，通讯靠吼”的黄土地上最美的风景。

 

　　挺进“世界屋脊”

 

　　被誉为世界屋脊的青藏高原，位于我国西南部，这里平均海拔超过4000米，无数的雪山、冰川、激流峡谷，使其成为地球上最难以到达的地区之一。历史上，青藏高原交通闭塞，物流不畅，直至1951年，这片120多万平方公里的土地上甚至没有一条公路可以到达，所需物资用牲畜组成的庞大运输队才能完成。

 

　　美国旅行家保罗·索鲁（Paul Theroux）曾在其作品中写道：“有昆仑山在，铁路永远到不了拉萨”。20世纪50年代，中共中央决定把铁路修到拉萨。于是，从1956年开始，国家地质科研人员开始了从兰州到拉萨的2000余千米线路勘测设计工作。

 

　　在克服种种困难后，这条处于高海拔地区和“生命禁区”的铁路线，东起青海省西宁市，西到格尔木市，于1958年开始第一期工程，全长814千米，于1984年5月建成通车。

 

　　2001年6月，青藏铁路第二期工程（格尔木到拉萨段）正式开工，从青海省格尔木市南山口站一路前行，沿路雪山巍峨，河流纵横，草原茫茫，湖泊遍布。平均海拔5500米至6000米的昆仑山高大雄伟。翻越昆仑山，将进入我国最大的无人区——可可西里，这里平均海拔4600米以上，藏羚羊、野牦牛、臧野驴、雪豹……无数珍稀野生动物为亘古荒原带来无限生机。

 

　　跨过长江源头沱沱河，穿越世界铁路最高点唐古拉山，进入藏北地区和当雄大草原，由西藏自治区安多、那曲、当雄、羊八井一路南下，到达神圣的“日光城”拉萨。这条全长1142千米的二期工程在打通了10条隧道，架起675座桥梁后，于2006年7月1日全线通车。

 

　　要在青藏高原修铁路，首先就要面对高寒缺氧的难题。青藏铁路4000米以上的地段达960千米，占全线路的85%，最高点为海拔5072米，年平均气温在0℃以下，大部分地区空气含氧量只有我国平原地区的50%-60%，最低温度可达-30℃，被称为“人类生命禁区”。为解决高寒缺氧的难题，不得不建起大型制氧站，以保障铁路建设者的生命安全。

 

　　铁路向昆仑山脉延伸，坡度奇陡，地形、气候骤然恶劣，而昆仑山口是通往西藏的必经之路。于是，昆仑山隧道设两道防水层、一道保温板、一道混凝土，全长1686米，海拔4648米，成为世界上最长的高原冻土隧道。

 

　　走过昆仑山口，便是里程达550公里的多年连续冻土地带。冻土对温度变化敏感，受热融化下沉，遇冷冻结膨胀。铁路通过冻土区，必然改变冻土相对稳定的水热环境，致使地下水位下降，土壤水分减小，植被死亡，进而促使更大面积的冻土消融。

 

　　对于高温极不稳定冻土区，青藏铁路工程师提出“主动冷却路基”的理论，以桥代路、片石通风路基，通风管路基、碎石和片石护坡、热棒、保温板，综合防排水体系等措施“轮番上场”——海拔4600多米，全长11.7千米，世界上最长的高原冻土铁路桥清水河第一大桥；全长1338米，海拔4905米，整条隧道都在永久性高原冻土层内的风火山隧道……这里堪称冻土工程的博物馆。

 

　　与此同时，为呵护野生动物，铁路全线建立了33个野生动物专用通道；为保护湿地，高寒地带首次建成人造湿地；为保护沿线景观，地面和列车实现了“污物零排放”……

 

　　作为我国新世纪四大工程之一，青藏铁路是通往西藏腹地的第一条铁路，也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，为达成这个梦想，我国甚至用了整整半个世纪的时间来实现通车。因为工程艰巨、投资巨大、运营成本高、经济效益差，青藏铁路曾在建设之初饱受争议。

 

　　而现实是，青藏铁路推动西藏进入铁路时代，密切了西藏与我国内地的时空关系，改变了青藏高原贫困落后的面貌。截至2022年6月底，青藏集团公司累计运送旅客2.6亿人次，旅客运送量由2006年的648.2万人增长到2021年的1870.5万人，其中累计运送进出藏旅客3169.69万人。

 

　　2014年8月，青藏铁路延伸线拉日铁路全线开通运营；2023年7月，时速160公里的复兴号动车组，开始在青藏铁路西宁至格尔木段投入运营，青藏铁路正式进入动车时代；未来，或许还有新藏铁路、川藏铁路、滇藏铁路投入运营……彼时，在世界屋脊上驰骋，跨越天险的阻隔，西藏将距离我们越来越近。

 

　　冲上云贵高原

 

　　相较于低洼的四川盆地，位于我国西南部的云贵高原“高不可攀”，二者落差可达2000米，想要进入此地，无论任何道路都必须想方设法完成爬升。1970年建成的成昆铁路，凭借其间规模宏大的展线群，一举击破了苏联专家曾断言的“筑路禁区”，打通了一条通往高原的“传奇之路”。

 

　　成昆铁路建于内忧外患的上世纪60年代，计划连接四川成都和云南昆明，整条线路长1096千米，是20世纪50年代我国国防三线建设的重点工程，被誉为20世纪人类征服自然的三大奇迹之一。

 

　　从乐山市开始，成昆铁路调转向西，进入横断山区，穿行于深邃的大渡河峡谷中。在地表海拔只有600米的金河口大峡谷，两岸山峰高达2000余米，峡谷幽深，河流湍急，两岸遍布悬崖峭壁。金河口站到凉山州境内的埃岱站短短58公里的路程中，山高谷深，平地稀少，有44公里都穿行于隧道中，黑暗与光明不断交替，隧道数量多达41座。

 

　　成昆铁路沿途地势险峻，地质结构复杂，溪流沟壑茂密深邃，其经过的区域素有“露天地质博物馆”之称，几乎汇聚了全世界最复杂的地质状况。它横跨金沙江、大渡河，60多次跨越江河，500公里的路段穿越7至9度地震带，沿线有滑坡183处，危岩和落石近500处，崩塌100处，泥石流沟249处……设计之困难，工程建设量之艰巨，前所未有。

 

　　从海拔1000米的金沙江河谷攀升至1800米的云贵高原，为克服高差，设计者采用迂回前行的“展线”技巧。类似于盘山公路，展线是一种用于爬坡的铁路线路，它顺应地形铺设，可以把线路展开一段距离，延山缓缓盘旋而上。

 

　　在成昆铁路龙骨甸站和阿南庄站之间百转千回的线路便是著名的“法拉展线”。法拉展线位于云南楚雄禄丰县，是成昆铁路最为漂亮的一段展线，它宛如一条巨龙，盘旋于山谷之间，五次穿越龙川江。

 

　　火车行驶在田野间搭建的特大桥梁上，巨大的桥墩支撑起整个桥体，弯曲的桥梁在龙川江上来回跨越。这里的地质并不均匀，为了避开不良地质，寻找合适的地方铺设铁路，桥梁不断地在河上跨越，寻找着足够稳固的地基。

 

　　山路崎岖，很多地方难以通行，只能靠桥隧相接的方式建出一条路，许多站点因此只能建在桥梁和隧道上。据统计，成昆铁路沿途共有桥梁991座，长度92.7公里，隧道427条，长度341公里，桥隧总长占据线路长度的40%。

 

　　在攀枝花市，成昆铁路跨越三堆子大桥，桥长390米，主跨达到194米，是世界上同类型简支梁的最大跨度。

 

　　1958年，成昆铁路建设启动，数十万年轻的铁道兵怀着满腔热忱，义无反顾地投身于成昆铁路的建设之中，许多人再也没有回到自己的家乡。这是一项“不可能完成”的任务，也是一条沉甸甸的，用血肉筑成的山岳铁路。

 

　　在技术落后的60年代，铁路工人们逢山凿路、遇水架桥，在崇山峻岭间，平均每1.7公里就搭建一座中型桥或大型桥梁，每2.5公里就开凿一处隧道。1970年，成昆铁路全线通车，12年激情燃烧的岁月，1096公里，牺牲了2000多名铁道兵和修路民兵，每500米就有一名筑路者长眠。

 

　　时间滚滚向前，单线双向、客货两运，且常年处于超负荷运载的成昆铁路，早已经不能满足飞速发展的我国经济。于是，2007年，成昆铁路复线启动建设。2022年12月，成昆铁路复线全线开通运营，时速160公里的复线将成都到昆明的列车运行时间由19小时缩短至6小时，动车驶进大、小凉山，成就新的奇迹。

 

　　在小巷岭隧道旁的冕山双线特大桥，可以看到新、老成昆线在此交汇，这样的场景还出现在德昌、代湾、埃岱大桥。两条成昆铁路在茫茫大山中交汇，跨越半个世纪的两条铁路是我们铁路技术飞跃式发展的见证。随着现代技术的发展，展线越来越少，取而代之的是超长隧道和特大桥。

 

　　在云贵高原，被铁路改变的，除了大众的生活方式，还有低流动性的传统社会。有人喜欢老成昆线，认为它代表着历史；也有人喜欢新成昆线，因为它代表着速度和未来。

 

　　在这里，作为大国重器，铁路不再仅仅是一个国家交通运输、机械制造等产业的综合实力体现，更为重要地是，它为曾经闭塞的云贵高原带去了人流、物流，以及致富的希望。

　　(文/本刊记者 王薇)