【精心设计 为国争光】
——地铁设计者之歌
铁十二师刘甲申
在北京西二环西侧车公庄大街和百万庄大街之间,坐落着一栋 深红色的大楼,这就是中国地铁设计的摇篮——原铁道兵地铁设计队、基建工程兵地铁设计研究院、现在的北京城建设计研究发展集团。
您可能乘过坐安全舒适的地铁,您也可能看到过热火朝天的地铁施工现场,但是您对地铁设计了解多少?
我作为参加北京地铁建设的一名老铁道兵,怀着非常崇敬的心情,向大家讲述一下我国地铁设计的起步发展和设计者的感人故事。
一、艰难起步
用兵打仗,兵马未动,粮草先行。工程建设,,兵马未动,设计先行。我国地铁从筹建、设计到施工,经历了长达10年时间。
1955年2月,北京市成立了“北京市都市规划委员会”,在总体规划的交通规划中,地下铁道提上了议事日程。
总体规划的原则:一是便于交通;二是适应国防需要。
1956年9月,北京市地铁总体规划线路网设想出炉,在北京城市规划展览会上内部展出。刘少奇、朱德、邓小平等中央领导和中共第八次全国代表大会代表参观了展览,对北京发展地下铁道给予了充分肯定。
同年10月,根据中央批示,北京市、铁道部、地质部抽人成立了“北京地下铁道筹建处”,日常工作以北京市为主,苏联也派了5人专家组来协助。这标志着北京地铁由规划阶段进入筹建阶段。
经过一段紧张的工作,先后制定出14个草案,最后优选出“两横、两竖、对角、一环”方案。共7条线路130公里,形成了城市中心和郊区八个方向紧密联系的格局。
1960年,筹建处划归铁道部北京地下铁道工程局领导,更名为地下铁道设计处。
1961年3月又更名为铁道部北京地下铁道工程局勘察设计处。
这时,我国经济遇到暂时困难,中央决定北京地铁下马 ,铁道部北京地下铁道工程局撤销。
为了保存力量,北京地下工程局成建制的划归华北铁路工程局,继续进行地下铁道的规划、设计和科研工作,准备一旦地铁上马,立刻能够迅速投入设计施工。
1962年1月地铁勘察设计处划为铁路专业研究院领导 。
1963年又改属铁道科学研究院,更名为地下铁道研究所。
1963年春至1964年6月,北京市规划局和地铁研究所,共同研究修订了北京市地铁的近期建设方案和远期规划,由北京市委上报中央。
近期建设方案是一环、两线全长53、5公里,分三期完成。指导原则:以战备为主,兼顾交通。
1965年,中央和北京市把地铁建设提到议事日程,并成立了北京地下铁道领导小组。地铁建设迎来曙光 ,万事俱备,只欠东风。
二、大展鸿图
1965年2月4日,伟大领袖毛主席对北京地铁工程作出了光辉批示:“精心设计,精心施工。在建设过程中,一定会有不少错误失败,随时注意改正。”同时,中央批准了北京地铁近期方案。
毛主席的指示和中央决定传达后,广大设计人员欢欣鼓舞,欣喜若狂。中国地铁,在经历了10年艰难曲折的筹备之后,终于可以动手设计啦!
1965年4月,北京地下铁道工程局重新恢复,地铁研究所又回到北京地下铁道工程局,更名为地下铁道勘察设计处。上级要求上半年拿出设计方案图纸,下半年开工。
从此,紧张有序的地铁设计开始了。全体设计人员,遵循毛主席“精心设计”的教导,精神焕发,日以继夜的工作。当时没有现代化的设备,所有图纸的绘制和数据的计算全靠手工操作。设计人员迎难而上,严谨细致,一丝不苟,两个月设计出来3万多张图纸 ,保证了地铁按期开工。
1965年7月1日上午10点,在玉泉路西隆重举行开工典礼,党和国家领导人朱德、邓小平、李先念、彭真、罗瑞卿等顶烈日、冒酷暑,挥锹破土,并听取了地铁一号线的情况汇报。
北京地铁一号线的开工,揭开了我国地铁建设历史新篇章。
在伟大领袖毛席“精心施工”思想指引下,铁道兵12师和北京地铁道工程局和北京市建设单位,依照设计标准要求,共同努力,经过4年零3个月的艰苦奋战,地铁一号线于1969年国庆节前胜利建成通车。
一号线全长23公里多一点,工程造价:结构一公里2300万元——2400万元;加上设备每公里总造价2850万元左右,做到了“多快好省。
北京地铁一号线的建成通车,是中国地铁发展史上划时代的大事,设计人员为此做出了卓越贡献。
奋战地铁二号线。根据中央指示,北京地铁由铁道兵统一管理,北京地下铁道工程局改编为铁道兵第15师,地铁勘察设计处由15师领导管理,更名为“铁道兵勘察设计队”,编制350人,团级单位。
1976年,铁道兵12、15师改隶为基建工程兵第6、7支队,继续担负北京地铁二号线施工。“勘察设计队”改名为“设计院”升格为师级单位,
地铁二号线即环线工程,全长16.1公里,再加上东郊热电厂至北京站的线路4.2公里,共20.3公里,于1971年3月开工,直到1984年9月设备安装才全线完成,达到运营条件,历时13年多,耗资13个多亿,经历了铁道兵、基建工程兵和北京城建集团三个阶段。
二号线的时间长、造价高的原因很多,除了材料供应跟不上、施工难度增加、拆迁等问题外,设计标准的变化也是一个方面。
地铁二号线和一号线都是采用“明挖浅埋”法,而且方案早已经上级批准。即:设计在一号线的基础上改进一下就行。
后来根据国际形势变化,决定二号线的防护标准提高一个等级,基坑加深,结构加厚。这样一来,一号线的设计用不上了,必须重新设计。本来是设计引领施工,却成了设计滞后,甚至出现边设计边施工的被动局面。
在此情况下,设计院一方面采取有力措施加快设计速度,另一方面还派出设计人员深入施工现场,随时解决施工中出现的问题。经过努力,很快扭转了被动局面,保证了地铁二号线施工的胜利进行 。
1988年5月,北京市组织的二期地铁工程验收委员会认为:二期工程的设计、施工等方面比一期工程有所提高,总体设计是合理的,主体结构是合格的。但是由于二期工程是在边准备、边设计、边施工的情况下进行的,又赶上“文革”时期,设备质量差,所以工程拖了17年,配套设施完善还需继续进行。
三、核效应试验
北京地铁一、二号线的功能定位是以战备为
主,兼顾交通。
为检验北京地铁对核武器的实际防护能力,从中国进行核试验以来,在国家的统一组织下,先后在西部试验场区修建了6座地下铁道效应工程,进行了7次核效应试验。检验在不同爆炸方式和不同爆炸当量情况下,明挖浅埋地下铁道对核武器四种杀伤力的防护效果,验证北京地下铁道的实际防护能力,并为工程设计提供依据。
铁道部北京地下铁道工程局勘测设计处,铁道兵地下铁道勘测设计队是地下铁道核效应试验的主要参加单位,负责试验方案的论证,效应试验工程的设计、并承担现场量测、测试数据的回收、分析以及技术总结等项工作。
地下铁道效应工程包括出入口、防护(密闭)门、消波系统、通风过滤系统和主体结构等。
主体结构试验了1:1的车站结构、区间结构以及按不同比例缩小的结构模型。历次试验的结果反映了地下铁道低于设计压力、接近设计压力以及超过设计压力等几种典型情况下的状况。
在大多数试验中,都在地下铁道内布置了各种动物、粮秣、食品以及内部设备等,以检验在战时核爆炸条件下对待避于地下铁道内的人员、安装的各种设备、存放的粮秣食品等的影响和防护效果。
为达到效应试验的目的,根据不同的测试内容采用了不同的测试方法和手段。包括电测、机测、空气取样、 y 射线和中子剂量量测、结构震动参数量测、生物和粮秣食品效应检验、宏观记录、拍照、录音和电影自动拍摄等。
通过试验,取得了大量数据和资料。完成《北京地下铁道工程十年核效应试验技术总结》(共13章),并与其他单位共同完成《土中压缩波》、《掘开式框架结构周边压力的分布》、《掘开式框架结构的动力分析》和《钢筋混凝土的动力性能》等四项专题技术总结。这些实验成果,多次在全军和有关单位参加的研讨会、论证会上,基本上都予以肯定。已编写出的专题论文、专题总结等文章,已载入国防科工委文献中,按绝密出版。同时在对地铁全面专业技术总结基础上,编写出《北京地下铁道防护结构设计规范》(上下册),填补了国内空白。并为国内有关《规范》设计规定等的修订提供了可靠依据。
试验成果被广泛具体地应用于地铁工程、毛主席纪念堂等地下工程项目中。还获得了全国科学大会奖。
在地铁核效应试验过程中,设计者们在茫茫的戈壁滩上,包括回京后的室内外工作,一干就是十年,有时春节也不能回家。他们享受着艰苦之后胜利的喜悦,对"苦"无怨无悔。晚上睡觉,大风掀起了帐篷,支起来再睡;一度供应着的"苦水",用了再用,毫无怨言。白天在地表温度40℃以上,穿着大头靴,艰难的行走着、工作着;晚上则又要穿上皮大衣保暖。
他们克服了多少艰难险阻,熬过了多少个不眠之夜,付出了多少心血与智慧,以他们崇高的的事业心和深厚的技术功底,勤勤恳恳、兢兢业业地无私奉献,才取得了巨大的成功。至今,由于工作性质的关系,他们卓越贡献、高贵品德、崇高精神的事例,并不广为人知,他们是真正的无名英雄。
四、外援朝鲜
朝鲜平壤地铁是我国对外的经援项目,自1971年开始考察、设计,至1987年7月工程完工,历时16年多。
平壤地铁和莫斯科地铁一样为深埋式,埋深为60米。线路总长29.6公里,车站18座、建有两个车辆段。结构峒子早在抗美援朝战争年代就开始开挖做为防空洞,由于苏联撤销了援助承诺而停工。
1970年10月初,朝鲜民主主义人民共和国首相金日成秘密来北京访问,向毛主席提出,平壤地铁请求中国援助全部机电设备。当时毛主席答应,按照北京地铁标准援助,条件是无息贷款,20年后偿还,20年后偿还不起,再延长20年。按当时物价和北京地铁一期工程的概算,每公里设备造价为800万元,30公里设备总贷款额为2.4亿元人民币。
根据两国领导人的意愿,中朝两国政府于1970年10月17日,在北京签订了《中华人民共和国向朝鲜民主主义人民共和国提供经济技术援助的决定》。
1971 年4月,国家派铁道兵15师副师长王采为综合考察组长到平壤考察,以便确定援助项目的规模。
外经部是这一项目的主管单位,执行单位中方是中国人民解放军铁道兵,朝方是社会安全部。当时的铁道兵地下铁道勘测设计队是全国唯一的地铁设计单位,担负设计任务。
根据援建任务项目,国家要求以铁道兵设计队为主,会同铁道部、防化、卫生部、中联部等有关单位组成301技术设计组。任命赵金安(原基建工程兵北京指挥部设计研究院副院长)为301设计组组长,对外为代表团团长。代表团成员主要是以机电设备为主的工程技术人员,其中包括供电设计、通信信号设计(铁道部电总)、三防设计(总参防化兵和总后装备部)、电力监控设计(上海华通开关厂和上海电器研究所)、卫技遥控设计(北京738厂)。地铁车辆由铁道部长春客车厂、自动扶梯由一机部上海电梯厂另行组团。要求用半年时间完成设计、预算、施工安装预案两份方案交给朝方选择。经朝方选定一个预案后报中国政府批准,和朝方会谈定案。
援朝中国地铁技术工作组于1971年10月4日出国,5日下午到达朝鲜民主主义人民共和国首都平壤。朝鲜国家安全省第一副相金斗英到车站迎接。当晚,朝方举行国宴欢迎中国地铁设计工作组,金日成首相参加。随后,便开始了紧张的谈判工作。
参加谈判的领导同志有:外经部部长方毅,外交部副部长韩念龙,驻朝鲜大使李仁川,参赞陈如农,铁道兵对外援朝办公室主任于延武,副主任杜冬秋。工作人员有:办公室工程师宋虹,援朝301地铁设计组(对外称代表团)组长赵金安,副组长尹鹏海、鞠守礼(铁道部通信信号工程公司处长),总工程师王铁侠。
经过多次艰苦的谈判,中朝双方达成了协议,立即进入了紧张的设计工作。
设计组共57人,经过半年多的紧张工作,于1972年5月11日向朝方提交了本线及车辆段的初步设计方案,10月26日交付全部施工设计图。
随后,中方又派出了以铁道兵15师政委刘训录为组长的82名技术人员,指导朝鲜平壤地铁一期工程(6个站、10公里线路)的设备安装和铺轨工作。
1973年9月5日,平壤一期地铁工程提前建成通车,向朝鲜国庆25周年献礼。金日成首相和朝鲜党政领导接见了技术组全体成员合影留念、授勋,对中方的援助给予很高评价。
1974年10月、1975年5月、1978年3月、1986年3月,中方又先后派出技术人员对后期工程的设备安装、调试进行技术指导。
1978年5月~11月,由基建工程兵北京指挥部组团,完成了平壤地铁第三期工程的机电设备安装与调试,包括通风(含三防通风)、给排水、供电、自动扶梯、电力监控、卫技遥控设备的安装与调试。1987年4月11日平壤地下铁道全部建成。金日成首相参加通车典礼剪彩。
自1971年至1987年中方共派出专家组26个337人。其中有2人获得朝鲜民主主义共和国劳动勋章、12人获得二级国旗勋章、24人获得三级国旗勋章、2人获得劳动奖章。
平壤地铁的所有机电设备,包括电动客车,深埋车站的自动扶梯、皆为中国制造,安全可靠,达到了毛主席提出的“北京地铁标准”。
平壤地铁建成通车,是中朝两国人民深厚友谊的标志,是中国地铁设计技术和中国设备制造水平的展现,永远载人历史史册。
五、再创辉煌
1983年7月1日,基建工程兵北京指挥部科研设计院改编为北京市城市建设工程总公司设计院。
改编后,就面临着设计院实行事业单位企业化管理的改革,走"自主经营、自收自支、自负盈亏、自我发展"的道路。面对勘察设计市场"僧多粥少"、竞争激烈的形势,设计院领导带领全院员工,发扬人民军队的优良传统,发挥自身"经营范围广、专业配套全"的优势,广揽勘察设计任务,全院上下紧紧围绕设计工作这个中心,以其速度快、质量优、服务好的形象赢得信誉,被北京市工商局命名为首家勘察设计行业"重合同,守信誉"单位。
1990年设计院被列为事业单位转为企业的首批试点单位,更名为"北京市城建设计研究院"。成为北京市市属设计单位第一个改为企业的单位,走在了全国设计单位企业化改革前列。
1998年底,北京城建设计研究总院成立。下属四个单位:北京城建地铁市政设计分院;北京城建建筑设计分院;北京城建勘察测绘院;北京城建工程研究院。
2001年7月23日,北京市城建设计研究院改制,更名为"北京城建设计研究院有限责任公司"。
2002年,为了整合城建集团内部资源、提升工程咨询设计企业的市场竞争力,打造工程咨询和设计品牌,城建集团决定组建北京城建设计研究总院(工程咨询)有限公司。以城建院和建筑院为基础,组建具有独立法人资格的设计研究总院,将集团公司在勘测院的投资全额转给设计研究总院,工程院由集团公司委托设计研究总院管理,总院下属单位包括城建院、建筑院、勘测院和工程院。
2011年,根据国资委提出的关于国有企业上市的有关要求,推动国有资产整体上市,实现国有资本证券化。城建集团董事会决定以设计总院为平台,整合设计咨询、工程承包及相关经营性物业资产组建上市公司。2013年10月,北京城建设计发展集团股份有限公司成立。
2014年7月8日,公司成功登陆香港股市,成为国内第一家以城市轨道交通设计咨询为主业的上市企业、第一家登陆港股的内地设计咨询企业。
通过业务重组和企业上市,公司以勘察设计咨询为核心、不断做强工程总承包、大力发展投融资和科技产业化,具备了开展城市轨道交通全产业链业务的能力,成为国内领先的城市轨道交通工程综合服务商。
北京城建设计发展集团起源于中国第一条地铁建设,始终是中国轨道交通发展的引领者,
截止到2021年底,承担了国内近40多个城市、178条城市轨道交通线路的总体设计任务,其中已运营线路98条,已开通里程达到1900公里,占全国已开通总里程的25%,是国内市场份额最大、最具综合实力的城市轨道交通总体总包设计单位。
在2003年的奥运工程投标中,设计板块被作为秘密武器初试身手,在国家大剧院及国家体育场(鸟巢)建设中设计团队从前期勘测到后期的园林规划全程介入,国家体育场勘测项目荣获我国工程勘察设计的最高奖﹣﹣国家金奖;
特别是2008年7月,公司成功中标安哥拉社会住房项目。总面积330万平方米的房建工程设计,相当于8个奥运村。
在中关村西区综合管廊及地下空间开发项目中,全国首次引入了地下综合管廊概念与公共绿地下设置大型地下空间开 概念,创立了综 理+地下空间开发+地下环行车道的三位 合构筑物模式 获国家发明专利。
公司于2013年4月成立了所属的北京城建轨道交通建设工程有限公司,自此拥有了涵盖隧道、地上高架区间、车站、车辆基地、轨道交通指挥控制中心、轨道交通安保中心、大型交通枢纽、车辆段上盖开发等在内的轨道交通全线建设施工能力,掌握了盾构施工、现代有轨电车等核心技术,先后参与了北京、广州、深圳、杭州、天津、大连、郑州、武汉、乌鲁木齐、青岛等多个城市轨道交通的建设任务。
公司是中国城市轨道交通行业设计规范的主要制定单位,截至目前,主编了《地铁设计规范》、《城市轨道交通工程项目建设标准》、《园林绿地建设规范》等18项国家标准及行业标准、规范,参与了50多项国家标准及行业标准、规范的编写。
公司高度重视科技创新投入和成果转化。多年来一直保持持年度科技经费投入超过千万元。
为 培养高素质的工程技术人才,公司成立了施仲衡院士领衔的"院士专家工作室",承担并参与了我国首个国家级的轨道交通重点研究项目"十一五"国家科技支撑计划重点项目"新型城市轨道交通技术"的研究工作,通过国家科技部组织的验收,成果达到国际先进水平。
公司依托城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心、北京市设计创新中心、知名专家李国庆(党委书记、副董事长、城建集团副总工程师,三次国家科学进步奖获得者)创新工作室等20余个科研创新机构,为引领国内城市轨道交通行业的发展起到积极推动作用。
企业的快速发展离不开高端人才的支撑,目前公司从最初的400多人汇聚成6000余名的职工队伍,包括1名国家工程院院士,3名全国工程勘察设计大师,7名享受国务院特殊津贴专家,6名北京市百千万人才,200多名教授级工程师,1000多名高级专业技术人员,1000多名各类注册人员,大学本科及以上学历人员近4800人,
放眼未来,北京城建设计发展集团将紧扣时代脉搏,主动融入国家发展战略,服务首都"四个中心"功能建设,不断完善优化市场策,强化设计引领、产业协同、创新驱动,实现勘察设计咨询、工程总承包、投融资、科技产业化、置业开发、运营管理等各项业务协同发展,向着以设计为引领的城市建设综合服务商战略目标努力奋进。
(本文根据有关资料整理)
编辑:向日葵
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