建成世界首条环沙漠铁路有多难？

世界首条沙漠铁路环线——长达2712公里的塔克拉玛干沙漠铁路环线，于2022年6月16日实现了完美的闭环。当天上午10时53分，在地处南疆的和田站，随着一声“通车”令下，5818次旅客列车缓缓驶出站台，驶向巴音郭楞蒙古自治州若羌站。

这条世界首屈一指的沙漠环线，又叫“南疆环线”，它环绕的塔克拉玛干沙漠有多大？中铁一院集团新疆铁道勘察设计院有限公司和若铁路总设计师杨宝荣介绍说，环线内的面积足有37.7万平方公里，大约相当于山东、江苏和浙江这3个省面积之和。其意义非凡：新建成通车的和若铁路，往东，将与已建成开通的格库铁路（格尔木—库尔勒）在若羌交会，成为从内地进入南疆的又一条钢铁大通道，将内地通往和田市的距离缩短了1000公里；往西，则在和田站与喀什至和田的喀和铁路“握手”，并将连接未来的中巴铁路、中吉乌铁路，重要性不言自明。

早在汉唐时期，这里就是“丝绸之路”的南通道，但在和若铁路开通前，这里的绿洲甚至从未被火车的汽笛声唤醒。正是和若铁路的建成，改写了塔克拉玛干沙漠南缘的洛浦、策勒、于田、民丰、且末等5个县和兵团3个团场不通火车的历史。当年库尔班大叔从于田县出发骑着毛驴到北京的故事，感人至深，家喻户晓。如今，库尔班大叔的后人只要在家门口坐上火车就能进北京啦！

但是，您知道建设这条环沙漠铁路究竟有多难吗？

保护生态环境，几十条线路优中选优

“南疆铁路总长2712公里，相当于从北京到南海三沙的直线距离。”中铁一院集团新疆铁道勘察设计院有限公司副总工程师冯新湛的话，点出了其建设的宏大规模和超高难度。

和若铁路作为南疆铁路的最后一环，全长825公里，设计时速120公里，穿越塔克拉玛干沙漠南缘。塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠，也是世界第二大沙漠。沙漠，不仅“大”，而且“流动”，铁路建设者面临着世界性的铁路建设难题。有关资料显示，塔克拉玛干沙漠中沙丘的移动速度是每年20米。万一选线不慎，若干年后流动沙丘掩埋了铁路，这损失就大了。

选线成为和若铁路面临的第一个挑战。塔克拉玛干沙漠的南缘就在昆仑山北麓的山脚下，昆仑山的雪水在此灌溉出了一片绿洲，“正是这片绿洲穿起了沙漠南缘的这几座城市，所以我们的和若铁路必须尽量把它们串联起来。通过和若铁路的建成开通，带动这几个经济尚不发达的南疆城市加快发展起来。同时，从工程造价上说，铁路也要尽量少进沙漠。如果将和若铁路全线建在沙漠里，那建设成本实在太大了”，冯新湛说。

在和若铁路正式动工之前，建设者花了8年多的时间进行充分的勘察设计。“生态环保、带动南疆经济发展和尽可能地为国家节约投资成本，这是我们为和若铁路选线要考虑的几个首要因素，”冯新湛说，“根据上述原则，我们在和田至若羌之间，研究比选了几十条不同走向的线路，最终确定了目前的线路走向为最优方案。”

之前，曾有一个设计方案是和若铁路在民丰县境内要穿越新疆尼雅国家湿地公园。尼雅湿地公园占地面积100万亩，对减缓风沙侵袭民丰县绿洲，维护区域生态系统平衡具有不可替代的生态功能。虽然线路穿行湿地，地质条件更适合施工，且不受风沙侵蚀，后期维护成本较低。“但尼雅国家湿地公园毗邻沙漠，生态系统脆弱，一旦遭到破坏，不仅生态平衡会被打破，恢复起来也很难。我们听取了各方面专家意见，最终确定了全新的设计方案——绕过尼雅湿地，虽然和若铁路在这里多建10公里，工程投资相应增加1亿多，但和若铁路已尽最大的可能保护了民丰的生态环境。”

据悉，和若铁路的全线造价为200多亿元，每公里线路的平均单价接近3000万元。“如果要稍微细分一点的话，跨越沙漠的线路平均每公里造价将近4000万元，而不走沙漠的造价平均每公里造价为1000多万元，”冯新湛强调指出，“和若铁路穿越沙漠区段有534.7公里之长，占线路总长的65%。”

在沙漠中建铁路，自然环境的恶劣超乎想象。“这里一刮沙子就是3天，沙尘暴来时遮天蔽日，什么活都得停下。所以只要天好，我们都是满天星时就驱车上百公里到工地等天亮，晚上10点半左右太阳落山了，才回驻地。”冯新湛说。

但这些艰苦，对冯新湛来说，已经算不上什么，更艰苦的铁路勘察设计他都经历过。1993年7月，冯新湛从上海铁道学院毕业，入职当时的铁一院乌鲁木齐分院。当年南疆铁路只到库尔勒，他参加工作的第一个项目就是参加南疆铁路从库尔勒到喀什段1000多公里的勘察设计。“那时候，我还是见习生，上班第一天就坐着大卡车跟带我的老师，拿着小平板测量地形图。那时候电脑还是286、386的，没有计算机绘图这一说。库尔勒到喀什1000多公里的线路地形图全都是手绘的。线路确定后，再到现场去放线，在铁路中心线上打个定桩橛，插上小红旗。有时候，风沙太大，下次再去现场，小红旗不知吹哪里去了。现在我们铁路勘察设计的技术手段比过去先进多了，效率也大大提升了。2018年3月到11月，8个月时间我们从初步设计到交出施工图。2018年12月，和若铁路就宣布开工了。”

治沙先行：筑路架桥植树建站齐头并进

如今，从空中俯瞰和若铁路，要么是铁路沿线两侧，各有数百米宽的防沙障、草方格和植物带，筑起钢铁大动脉的绿色屏障；要么是铁路建在过沙桥上，宛如一条穿过沙漠的巨龙，气势非凡。

“建设沙漠铁路的最大挑战，就是防沙。所以我们的建设理念是‘治沙先行’，”新疆和若铁路有限责任公司工程管理部部长胡国星告诉记者，“别说风沙埋道，铁路道床就是落满沙子也不行。铁路道床一旦灌满沙子，就失去了原有的弹性。重载的列车驶过板结硬化的道床，线路受到的损害会特别大。”

和若铁路采用了多重防沙举措，首先是工程防沙，以实现外阻内固的目的。外阻，就是在风沙地段的最外侧，建立多道高达1.5米的高立式沙障，材质是芦苇编成的帘子，它的特点是既能透风，不易被大风刮倒，又能阻碍大部分飞沙通过，所以在严重风沙的区段，采用了“之”字形高立式沙障，以抵御不同风向的风沙来袭。每道沙障之间的距离有20多米，全线共设置了1500多公里的高立式沙障。内阻，就是在靠近铁路的维修通道外，铺设1米见方的芦苇方格，芦苇方格需埋进土里10厘米，高出地面30多厘米，用以固沙，全线总计铺设了5000万平方米芦苇方格。

但全靠这些工程防沙的措施仍不足以应对风沙，在风沙的肆虐下，三五年后就会被掩埋，从而失去防沙效果。为此，建设者还实施了植物防沙，建立了长达300多公里的林带，林带建在防沙障和芦苇方格之间，外侧的林带由胡杨、沙枣等乔木组成，内侧的林带由梭梭、红柳、沙拐枣和沙棘等灌木组成。根据不同的风沙危害影响程度，林带栽植宽度为40米~100米。“过去，铁路两侧的防风林带，都是铁路建成后才开始种植的，而和若铁路的林带是几乎与铁路同步启动。为的是新线建成开通之时，林带就已经长成，能及时发挥防风防沙的作用。”胡国星介绍说。

可别小看这些芦苇立障的生态功能，即使多年后它作为立障被风沙掩埋了，这些芦苇帘子对沙漠的演进依然有着重要的意义，它带来了丰富的有机物。如果每三五年都筑一次芦苇立障，经年累月之后，有机物的大量介入有助于沙砾慢慢向土壤演化。

植物生长离不开水。幸运的是，塔克拉玛干沙漠南缘的地下埋藏着昆仑山北麓融化的雪水。铁路建设者打井汲水，经检测，水的矿化度不高，可用于灌溉植物。于是他们沿线打了130多口井，建立了智能灌溉系统，通过手机就能智能控制灌溉。这听上去是不是天赐良机、万事大吉？

但人们对大自然的认识并非一蹴而就。“你怎么也想不到，2020年春天我们把树苗种下去之后，意外地发现，在戈壁滩上种植的树苗近7成死了，而在沙漠里种植的树苗反而有8成以上活了，这是不是不合常理啊？过去我们一直以为沙漠中种树肯定不容易活，”胡国星说，“我们请来林业方面的专家一起来研究，发现主要是戈壁滩的碱性太重了，树苗种下去后一浇水，戈壁滩就泛碱，把树苗烧死了。所以2021年春天我们重新再补种，事先将每个树坑深达50公分的土换掉，这才避免了泛碱，树苗的存活率大大提高了。”

“还有一件意想不到的事，当我们在线路两侧打好井、种上树苗后，把沙漠中的獭兔、鹅喉羚也吸引过来了。我们种下的树苗成了它们最爱的啃食对象，直接就把我们宝贵的树苗啃了。我们之前没想到茫茫大沙漠中竟然有这么多动物啊！当地的年降水量只有30毫米上下，而年蒸发量在3000毫米上下，自然环境这么严酷，它们能存活其间也太不容易了。何况，鹅喉羚也是保护动物啊。最后我们补种完树苗后，还要给树苗建个防护网。”

在流动风沙最严重的地段，建设者采用了“以桥代路”的方式，让风沙在桥下过、火车在桥上行，互不干扰。和若铁路全线设置的主要风沙特大桥共有5座，桥最大高度达27米，相当于一栋9层楼房，最长的一座过沙桥长达18公里，以桥代路的总长度达到了49.7公里。

“要在沙漠中造桥，但沙漠里根本不具备到现场浇筑的作业条件，现场哪有水啊，所以我们大面积采用了装配式桥墩到现场拼装的方式。桥的跨度为32米，采用的是铁路跨度最大的标准T型梁。过沙桥采用双柱式桥墩，墩柱、盖梁和T型梁在预制件厂制成后，直接运到现场安装。桥高10米以下的桥墩当天就能建成，10米以上的桥墩2天就能安装完成。”胡国星说，“我们对3座特大桥的434个桥墩进行了装配式安装建设，缩短了三分之一的建设周期。”

沙漠中建桥，桥墩难道站在沙子上吗？“ 这当然不可能，沙漠中建桥，同样要打桩，但有时候打下去六七十米深，依然没有办法打到岩石。”冯新湛说，“针对这种情况，我们设计了一种特殊的桩基，叫‘摩擦桩’，就是打下去一组7、8根直径1米的圆桩，再在沙漠下做一个巨大的承台，把打下的桩都固定在一起，就能确保桥墩的稳固。”

和若铁路填补了环塔里木盆地铁路环线的最后一块“拼图”，对促进沿线经济社会发展、助力乡村振兴有着重要的意义。记者从中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司获悉，和若铁路开通一月，累计发送旅客超9.4万人次，日均发送旅客超3100余人次。火车安全正点、便捷舒适的出行优势正吸引着沿线越来越多的各族旅客乘坐体验。目前，和若铁路每日开行图定货物列车8列，和田、策勒、于田、民丰、且末、若羌6座货运站开办货运到达、发送业务。截至7月15日，和若铁路共发运煤炭、棉纱、面粉等货物约500车，货运量近3万吨。

和若铁路，不仅实现了南疆铁路的闭环，成为南疆与内地的钢铁新通道；它还穿越了历史和现实，将为昔日“丝绸之路”南通道注入新时代的动力，成为南疆各族人民的幸福之路！