大家好,2022年12月2日星期五,睡前消息节目陪着各位走进了今年最后一个月,很快又要年终盘点了,欢迎收看第519期睡前消息,请静静介绍话题。
11月6日,中央电视台等中央媒体报道了甘肃乌鞘岭隧道贯通的新闻。前些年的新闻上似乎经常看到乌鞘岭隧道,甚至一些地理教材都提到过乌鞘岭隧道是亚洲第一隧道,为什么现在又在报道乌鞘岭隧道贯通?
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1748766023613935256
乌鞘岭隧道是西北最重要的交通节点,50年代兰新铁路进新疆,就在乌鞘岭上挖了铁路隧道,是第一代。2006年兰新铁路提升运力,又开凿了20多公里的隧道,后来被称为亚洲最长隧道,是第二代。刚刚贯通的已经是第三代铁路隧道了。
另外乌鞘岭上还有一系列公路隧道,2013年连霍高速穿过乌鞘岭,修了5座隧道组成的隧道群,总长度也有20多公里。将来如果中国工程能力进一步提升,可能还会继续改造乌鞘岭。
https://www.163.com/news/article/954KE6JC00014JB5.html
修了几十年的乌鞘岭隧道,为什么不能绕过乌鞘岭呢?
这需要从地图上来看。
从兰州继续向西北去,中国的地貌分成两部分,南侧是平均海拔4000米的青藏高原,北侧是海拔1000米左右的干旱荒原,分界线是祁连山。
祁连山汇集了水汽,把一部分降水变成地面的河流,向北侧流出去,在干旱荒原的边缘形成了几十公里宽的可开发土地。
这条紧靠祁连山,东西长1000公里的通道就是河西走廊。在地形图上看,河西走廊是山脚的一条平原。
把行政区划图叠加到地形图上看,甘肃省是个纺锤形,西面是以敦煌、瓜州为核心的干旱地带。东面是以兰州为核心的农耕地带。紧靠祁连山的河西走廊对应甘肃省中部的狭长地带。
祁连山往东,有一条余脉一直延伸到黄河岸边,这就是乌鞘岭。如果要从黄河南岸去西北,必然要从南向北穿过乌鞘岭。可以说,乌鞘岭是河西走廊的东墙,乌鞘岭隧道就是河西走廊的东大门。
乌鞘岭越向东越低矮,理论上说,从兰州去西北,可以在紧靠黄河的地方绕过大部分乌鞘岭山地,不用挖太长的隧道。甚至可以再往北一点,在银川南侧渡过黄河。但这两种方案都必然要经过中国第四大沙漠——腾格里沙漠。
把交通图和土地利用性质图叠加到一起看,黄色是可开发土地,绿色是原有植被,淡白色是沙漠隔壁,可以看到,红色路线绕路,甩开了沿途的主要居民点,还要解决流动沙丘对铁路的影响。所以还不如直接从兰州往西北去,在乌鞘岭接近祁连山主体的地方打穿山脉,进入河西走廊。
所以,自从中国人有沟通西域的需求,常设的的道路就一定要穿越乌鞘岭。明朝甘肃南部的驿路分两条路向北,都汇集到乌鞘岭脚下庄浪,甚至还专门加强了一道长城来保护这段关键驿路。
要注意,古代的庄浪,对应现代的庄浪河谷,属于天祝县,而不是今天陕西边境的庄浪县。庄浪河是从乌鞘岭发源,一路向南,到兰州附近注入黄河的,形成了一条直达乌鞘岭脚下的平坦河谷。是祁连山东部复杂地形里面唯一的大道。自古以来,中国人就沿着这条河谷到达乌鞘岭,再想办法翻山,打开河西走廊的大门。
清朝统一中国之后,注意到成吉思汗以来控制亚洲内地的蒙古力量,认为必须控制西北才能稳定统治中国,所以清朝是历代控制新疆决心最强的封建王朝,和准噶尔汗国就打了70年。一旦视角转向新疆,清朝很快注意到乌鞘岭是河西走廊的东大门,必须重点控制。清朝中前期,除了东北和北京周边地区,八旗只有十几个固定驻扎点,一半的省城都没有八旗驻军,而乌鞘岭就设了一个八旗驻防点。
新中国建立之后,要继续加强新疆和内地的联系,所以不等朝鲜战争结束,就要向新疆修铁路。1952年10月,朝鲜战场爆发了上甘岭战役,西北开工了兰新铁路。1953年,铁路沿着庄浪河谷修到乌鞘岭,1954年乌鞘岭隧道完工,中国人第一次通过铁路进入河西走廊。
第一代乌鞘岭隧道只修了一年,原因是对地形做出了妥协。乌鞘岭主峰只有3562米,而乌鞘岭隧道是在3200米以上高度穿山,比直接翻越山脊只节约了300多米的高度。这里山体比较薄,968米的隧道就能打穿。代价就是火车要沿着山坡来回绕弯,从2600米的庄浪河谷末端再绕30公里,穿越好几个小隧道,提高六七百米的高度,才能进入主要隧道。
火车的爬坡能力是很弱的,高海拔下蒸汽机车的上坡能力尤其要弱。詹天佑修京张铁路,用了人字形的轨道来回推拉,这才克服了100多米的高度。乌鞘岭六七百米落差的陡坡,难度又远远超过京张铁路的六七倍, 2016年人民铁道报有一篇怀旧文章《乌鞘岭的过往时光》,描述了翻越乌鞘岭的艰难和下坡的危险。
http://www.tielu.cn/wenyi/2016-07-21/111068.html
从武威南开车后,两台蒸汽机车牵引着10多节车厢,却跑不起很快的速度。从古浪站通过后,列车就钻进了古浪峡谷里,也就是10多公里的时速,在好几个隧道中穿过爬坡运行着。地势越来越高,副司机和司炉哥仨轮着来,一个劲地向炉膛投煤,可气压仍然上不去。要是遇到阴雨天机车车轮打滑更是费力,爬不上去还得退回到一个叫沙沟台的小站,把蒸汽烧足了,再继续前行。因为经常会出现煤不够烧的情况,所以打柴沟机务段的机车煤斗箱都加装了木板围栏,高出一截,放更多煤以备阴雨天之用。
到达天祝站,司机要停车检修,清除炉膛内的死灰炉渣,将水箱加满水,然后开始穿越海拔3000多米的乌鞘岭。上坡时,十几节车厢需要两台蒸汽机车前后加力才能牵引上山。当列车慢腾腾驶进乌鞘岭山顶上的一号隧道时,机车烟囱冒出的黑烟顿时涌进司机室,灯光变得更加昏暗,很快就什么也看不见了,这时必须用毛巾将口鼻捂住10多分钟后,列车驶出隧道。大家猛喘一口气,紧接着就进入了二号隧道,带着浓烟出了隧道后就是一路下坡。
上世纪的老地图,可以看到乌鞘岭上迂回爬山的铁路线,以及准备建设的第二代铁路线。
铁路是单线,待上山火车通过乌鞘岭后,另一列火车才能下山。下坡时,司炉心情格外轻松,但司机却分外紧张,因为坡度陡、惯性大,后面车厢推着前面的跑,制动要靠制动设备推动铸铁闸瓦抱死车轮来实施。每到夜晚,火车从山上冲下,车轮被闸瓦磨得火星飞溅,成为了名副其实的 “风火轮”。带着 “风火轮”的列车从山上飞奔而下,伴随着刺耳的金属摩擦声响,带着声浪、气浪、热浪呼啸而来,此情此景是何等壮观和震撼。
这篇报道也指出了乌鞘岭隧道过去不能修太长的一个技术原因,就是蒸汽机车需要大量氧气,如果穿过太长的隧道,后面推车的车头会缺氧,中间夹着的客车也受不了车头排出的烟尘。所以从1953年到2006年,乌鞘岭一直是兰新铁路上最薄弱的路段。新疆和甘肃西部要和内地沟通,全靠这条海拔3000多米的单向隧道。无论从经济角度还是从军事角度看,都不可容忍。
21世纪的中国铁路开始全面电气化,工程能力也逐渐增强,所以2006年修通了第二代乌鞘岭隧道。两边出入口的海拔分别是2663米、2447米,和下面的庄浪河谷基本相当,火车再也不用爬几十公里的陡坡了,最大坡度限制在千分之13。代价就是隧道必须在山脉的腰部穿山,钻透20.5公里的山体。
第二代隧道基本解决了翻山问题,但是当时的工程能力还有一定限制,只能修两条窄隧道,分别解决来回问题,不利于安装技术装备,通风条件也差,最高容纳140公里时速的火车,实际运行一般限速120公里,阻碍了乌鞘岭以西和中国内地的交通效率。2009年,1043次列车通过隧道的时候发生火灾,机车司机紧急甩开后面的车厢,把燃烧的车头开出隧道外面,后面客车上1700人才避免被熏死,步行走出隧道逃命,差点就引发重大灾难。
所以最近几年又开工了第三代隧道,高度和长度和第二代差不多,总长17公里,,设计速度250公里,和第二代隧道并行使用。最主要的改造是隧道形状改成了一条宽隧道,双线铁路装在同一条隧道里,给安装技术设备和改善通车条件留出了充分空间。等到这条隧道铺轨通车,河西走廊才算真正通了高速铁路。
祁连山是一片很新的山区,200万年前,古代山系已经被基本磨平,变成一片海边的台地。现在我们看到的祁连山,包括乌鞘岭,都是最近一二百万年从青藏高原边缘重新升起的,所以整个河西走廊都是一条重要地震带,乌鞘岭在这条地震带的东南部。1927年乌鞘岭北侧的古浪县地震,死了4万多人,
现在的乌鞘岭隧道在海拔2600米穿过山脉,头顶上有940米的复杂岩层,必须考虑复杂地层的应力,其中还包括几层不太厚的煤层。这些煤没有开采价值,但是既然和地面打通了,就会产生瓦斯,乌鞘岭隧道必须解决类似于煤矿的爆炸和毒气问题。2006年,中国的施工能力和岩土力学信心还不足,所以只能打两个窄隧道,分别解决来回问题。现在才终于能做容纳双线铁路的宽隧道。
第二代、第三代乌鞘岭隧道同步运行之后,过去翻越山脊的第一代隧道和前后的铁路将彻底成为历史文物,不可能再重新利用。但是,今后几个世纪,乃至十几个世纪,这条线路都是在卫星地图上清晰可见的一条曲线,是中国交通史上的重要文物。以后可能会有很多徒步旅行的人去乌鞘岭旧铁路探险,如果有机会的话,我们也想带上无人机去看看。
11月初,越共中央总书记阮富仲访华,是二十大之后第一个到来的外国领导人。中越双方发表联合声明,有三处提及将进一步强化双方的互联互通,特别是解决两国之间不同铁路轨距的问题。
去年我们介绍中老铁路的时候提到,中国邻国只有朝鲜和中国使用同一轨距,直到铁路修到老挝,才新增了第二个。为什么越南的轨距和中国不一样呢?
一半原因是因为殖民者刻意要制造差异,另一半原因就很神奇了,就是为了和中国接轨,才保持了窄轨标准。
越南的铁路是法国殖民政府修建的,他们确定了越南的轨距是1000毫米,简称米轨。
最近3个世纪,欧洲殖民者的代表是英国,法国作为百年亚军,海军和工业差英国一步,但也不甘心让英国人享受统治世界的好处。早在18世纪,法国传教士和殖民者就开始在越南活动,搜集情报,寻找入侵并且占领越南的机会。但是法国大革命之后局势动荡,直到1851年拿破仑三世上台,才开始正式寻求人口密集的殖民地。1858年,借着第二次鸦片战争,法国军队开始进攻越南,这时候英国已经开始解散东印度公司,准备直接建立英属印度帝国了。
1859年2月,法国攻占西贡控制了越南南部领土,接下来推进很缓慢。1870年法国普法战争失败,殖民扩张又暂停了一段时间,直到1885年中法战争结束之后,法国才确立了对整个越南的统治。
所以,法国在越南的铁路建设也很晚,1881年修了第一条10公里的铁路,这时候英国已经在印度修了3万公里铁路,连中国都在唐山修了自己的铁路。
法国人经营殖民地的能力很差,在土地广阔的地方赚不到资源的钱,在人口密集的地方赚不到倾销的钱。占了越南之后,法国人除了开了一个鸿基煤矿之外,整体上还是像原来的封建统治者那样收土地税维持殖民地运转,所以法国人在越南的建设很差,到殖民时代结束为止,只修了2000多公里的米轨铁路。
和1435mm的标准铁轨相比,米轨的载重量区别不大,只是高速的稳定性差一些。在19世纪蒸汽机车背景下,这不是明显缺点。同时米轨可以实现更小的转弯半径,在山区沿着山谷不断布置U型曲线,像汽车一样往返盘山爬坡,不用花太多钱改变地形就能穿过山区,所以对于想开发山区的帝国来说,米轨比标准轨更合适。
19世纪末法国人在越南修建铁路的时候,统治核心是沿海平原,但越南除了两个河口三角洲之外,其他地方的沿海平原还不如河西走廊宽,东南部高原更是把两块平原截断,修铁路必须考虑进山的问题,窄轨铁路比较合适。
另外,越南只是法国亚洲殖民地计划的第一步,在越南站住脚之后,法国总结殖民经验,认为英国人搞殖民地赚钱,法国人不赚钱,原因是法国殖民地太小了,必须从越南向内陆扩张。南面的湄公河三角洲可以往柬埔寨、老挝扩张,北面的红河三角洲适合深入中国的云南,反正当初越南也是以清朝藩属国身份被法国占住的。
中学课本上说中南半岛和中国“山水相连”,当初的法国殖民者也是这么想的。带着东方殖民帝国的梦想,法国看待越南就像日本人看待朝鲜一样,首先把它当做深入亚洲大陆的跳板。所以,为了跨越老挝和云南的高山大河,还没从殖民地赚到钱的法国人果断选择了便宜的窄轨铁路。
而且法国人不只是想想,还真干得出来。历史教科书上有一张很著名的《时局图》,生动描绘了清末欧美列强瓜分中国的计划,其中代表俄国的熊占了东北,代表英国的虎占了长江流域,代表法国的青蛙趴在中国南方。
青蛙的的两只手姿势有点奇怪,对应了法国的殖民规划。左手深入到了云南境内,代表滇越铁路;右手扣住海南岛和雷州半岛,对应湛江地区的租界广州湾。
1899年,法国人强行租借湛江广州湾,1903年,中法签订条约,成立滇越铁路法国公司。1910年使用米轨滇越铁路全线通车,从昆明北站直通越南海防站,形成了“火车不通国内通国外”的格局。滇系军阀龙云为了割据,向法国出口矿产,换来了法国大炮,武装了独立的滇军,一定程度上已经给法国渗透内陆创造了条件。如果不是第一次世界大战削弱了法国实力,以及抗日战争打断了旧的殖民帝国秩序,法国在中国西南一定还会有更强的扩张。
20世纪初的时候,殖民帝国扩张已经快到了末班车阶段,法国人自己也认识到这一点,所以铁路建设优先向内陆扩张圈地,沿海的建设反而可以缓一缓。滇越铁路一条线就有850公里,而直到退出殖民地,法国在越南全国也只修了2000多公里的铁路。滇越铁路1910年通车,但是河内和西贡之间的铁路还要再等26年,到1936年才修通。所以说越南沿用法国的米轨铁路,在一定程度上还真是为了和中国铁路网接轨。
法国人在殖民地优先用窄轨铁路可以理解,但是1000mm轨道宽度正好等于一米,这个轨距有什么特殊的技术原因吗?
这既是法国本土的窄轨宽度,也是法国用来展示自己国际地位的工具。
英国是世界上第一个工业化国家,根据自己的习惯确定了1435mm的铁路标准轨道,没有什么特殊道理,只是方便和现有的道路和机械配合。1846年,英国议会通过法案,要求英国未来所有铁路使用标准轨距。
看到英国的成功,其他国家也仿效英国修铁路,首先跟进的国家就是海峡对岸的法国和比利时。这时候英国是唯一可以提供工业装备和技术的国家,所以,无论法国人是否喜欢英国人,都自然而然地选择了标准轨距来修铁路干线。到了1860年左右,法国已经初步形成了以巴黎为核心的铁路干线网,不太可能为了民族自尊心再重新搞一套轨距。
1860年代之后,法国平原基本上补满了铁路网,但山区还有很多小城镇不通铁路。在当时的经济条件下,给这些山区修标准轨铁路不经济。而此时法国自己也具备了一定的工业化能力,可以不用完全照抄英国的铁路标准了。所以1865年和1879年,法国两次出台法律,要修建二级铁路网络。
这套二级系统最高峰的时候有2.2万公里,占据了铁路总里程的三分之一,把法国小城镇带进了铁路时代。直到现在,法国的阿尔卑斯山区和科西嘉岛还有正常运行的窄轨铁路,甚至尼斯这样的中型城市也能看到窄轨火车、窄轨动车组。
在修建窄轨支线的时候,法国人选择了1000毫米的整数轨距,和技术没有直接关系。没有任何证据证明1000毫米比995毫米在技术上更合理。但是法国作为曾经主导欧洲的大国,主导制订了公制单位,努力向全世界推广10进制,而且有效对抗了英美的度量衡标准。这是法国在工业时代少有的对英国的胜利。所以,法国为自己的窄轨铁路选择了1000mm规矩,既是纪念,也是推广法国制定的米和毫米单位。
1954年日内瓦会议之后,法国殖民力量退出了越南,为什么越南一直拖到现在才想起更改轨距?
因为米轨已经开始限制越南经济发展了。
越南在独立之后,经历了长达几十年的战乱,一度连法国人留下的铁路网的运力都用不完。统一之后,只修复了贯通南北的主线,支线被荒废,甚至主动拆除支线来修复干线。
90年代之后,越南经济逐步恢复,刺激地方经济活力,依托港口发展外向型经济。接下来一代人时间,越南的状态和中国改革开放初期一样,大多数企业都是简单加工业,从外国进口高价值元件做流水线拼装,相互之间的横向联系很少,所以对铁路运输的需求不大。各地方政府主要通过修建公路来保证交通。
80年代和90年代是中国的铁路建设低潮,过去一代人时间,越南铁路也缺乏投资。越南政府把90%的交通投资给了公路,只给铁路留3%的资金,2018年,越南铁路董事会主席武英明说,政府每年分配的维修资金只能满足总需求的30%左右,维持不了铁路网正常运转。铁路运输量占总运输量的比例从30%逐步下降到1%左右。当然也就不会有人考虑更改轨距。
最近十年左右,越南经济有了一定的发展,围绕大型加工企业发展了一些本土产业链,需要考虑国内的产业体系相互配合了,所以重新开始重视铁路。同时,中越贸易越来越繁荣,2010年的双边贸易额是200多亿美元,现在是2000多亿美元,现有的跨境交通工具越来越不够用。
中国对越南的出口主要是高价值的技术产品,虽然总量大,但占用的吨位并不大,所以倒也不急于提出改造中越铁路系统。而越南要用大量的廉价物资乃至原材料平衡对中国的贸易,是边界上积压物资比较严重的一方,所以比中国更需要一条便利的跨境通道。
为了解决这个矛盾,越南政府终于决定翻新并且新建铁路,并且使用1435mm标准轨距,减少边境换车时间。
之前越南曾经计划修建一条连接河内至胡志明市的高铁线路,排除了投标的中国厂商,选择了日本企业合作,但轨距也选择了标准轨。现在十几年过去了,原本预计2030年通车的高铁,到现在一公里都没有修。而邻国老挝通中国的铁路已经权限开通了。
所以,越南领导人最终向中国主导的东亚大陆经济圈低头,选择和中国进行铁路并轨。这次阮富仲来中国,承诺谈判修改1992年的中越边境铁路协议,开放边境口岸,建设跨境基础设施,建设越南老街到中国河口的边界铁路,同时改变越南的轨距,采用中国的1435mm标准轨。未来几年,中国可能又要增加一个轨距相同的铁路邻国。
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