2009年,坐擁世界第一石油產量的沙特阿拉伯向全世界發出了一則招標通告,豪放地拿出600億美元建設從麥加到麥地那沿線的高鐵。
按理說,重賞之下必有勇夫,更何況自詡高鐵技術世界頂尖的德國和日本,然而,等到各國都派遣工程師們實地考察後,卻都紛紛沉默了。
無他,正是因為從麥地那到麥加沿線,必須要穿過世界第二大沙漠——阿拉伯沙漠,終年乾旱,晝夜溫差極大,而且大多為流動沙漠,非常不利於高鐵建設。
因此,日德等高鐵專家都斷言,這裡是無法建成一條高速鐵路的。然而,卻有一個國家提出了不同的聲音:能建成。這個國家就是中國。
當年,才剛剛在高鐵技術上嶄露頭角的中國毅然承接下了一個高難度的大單子,全世界所有人都在等着看,中國究竟能如何完成這項「不可能完成」的工程。
一、取長補短,因地制宜
早在上個世紀九十年代,中國就開始了研發高鐵的計劃,但由於落後西方几十年的研究時間,中國高鐵的進展一直很難跨入世界前列。
1998年,中韓合作研發的廣深高鐵最高時速達到200km/h,成為了中國歷史上第一個達到高速指標的鐵路,幾年後,中國的磁懸浮列車研究也逐漸提上日程,進入到大家的視野中來。
這樣的研究速度,實際上已經不能被稱之為緩慢,然而與當時的國際一流高鐵技術來說,還是難以望其項背。
2003年,國家正式確立了以市場換技術的基本思路,尋求與外企的合作來為自己的高鐵技術發展提速。
歐洲面積較小,且已經初步形成了自己的鐵路格局,美國則發展了自己非常成熟的短線航空,以取代地面鐵路的運行,非洲經濟較為落後,而本文提到的沙特阿拉伯等中亞等國,則擁有着極為不便於修築高鐵的氣候地理條件。
因此,中國是全世界高鐵需求量最大、也最有可能修建高鐵的國家,廣袤的國土上,四橫四縱的鐵路市場讓所有擁有着世界頂尖技術的企業不敢放棄。畢竟,賣不出去的火車,和廢鐵也沒什麼區別。
在經過中國鐵路局的不懈努力和談判下,也同樣在中國巨大市場的支持下,2005年,中國最終與德國、日本、法國、加拿大都簽下了合作合約,吸納了各國先進技術來改進中國高鐵。
此後,就是中國高鐵飛速發展的階段。2008年京津城際鐵路開通,內地首次建成最高時速為350km/h的高鐵,2009年,京廣高速鐵路武廣段開通運行,打破春運瓶頸,中國正式進入了高鐵時代。
2017年,中國當年許下的四橫四縱的高鐵格局正式全線通車,一個真正的基建狂魔的另一項成就也悄然誕生。
而當我們把時間重新定格到2009年,沙特阿拉伯向世界發出競標的信號,德國與日本的公司在考量這條鐵路的修建所需要跨越的艱難和付出的代價時,紛紛選擇了退出,而剛剛將高鐵技術融會貫通的中國卻仍然跨出了這一步。
麥麥高鐵就像一個嚴酷的試驗場,流動的沙漠和巨大的晝夜溫差都是高鐵修建的大敵。
但沙特作為世界第一石油大國,一旦成功完成這一單生意,對於兩國之間的互市互易將極大提升,同時也能對於國內沙漠地區的鐵路建設作出先一步的探索。
世界上沒有不可翻越的高山,亦沒有走不出的沙漠。中國一貫秉持的信念就是,逢山開路,遇水架橋,「我來,我見,我征服」。
二、新技術,高質量
麥麥高速的修建困難是顯而易見的,最大的三個問題就是炎熱乾旱、風沙對路線和電氣通信設施等的掩埋和磨損、沙漠環境導致的路基軟弱問題。
這第一個問題,就足以難倒很多人,熱帶沙漠氣候炎熱而乾旱,沙特阿拉伯是世界上海水淡化產量最大的國家,可想而知他們的蓄水量和降水量的稀少。
地表溫度最高可以達到70攝氏度,夏季氣溫也可達55攝氏度,晝夜溫差達到30攝氏度也是家常便飯,這裡除了城市就是沙漠,生存條件就極為惡劣,工人們所需要承受的施工環境帶來的影響也是十分巨大的。
並且,炎熱的氣候極其容易造成施工材料的斷裂和損壞,這對建築材料的質量和技術要求也更高。
風沙問題則是三個問題中最為棘手的問題,畢竟身處世界第二大的沙漠中,你很難制止沙塵暴的產生,而沙特阿拉伯更是一年中有三分之一的時間都在颳風沙。
沙塵暴會造成設備的磨損和侵蝕,包括電氣設施和通信設施在內,實體的設備會被掩埋,而無線通信會被嚴重干擾。
一旦沙塵暴來臨,則彷彿身處獨立世界中,很難通過通訊手段與他人取得聯繫,而沙特交由我國承建的又是一個全電氣化的高速鐵路,因此這是必須克服的難關。
而且沙塵暴還會造成沙丘的移動,以至於地形不斷變化。沙漠並不是靜止的沙漠,而是由眾多難以分辨的流動的沙丘組成的。
因此,流動的沙子會掩埋地基、鋼軌和軌枕等已經鋪設好的設備,將它們重新拖進黃沙之下,時間一長,維修成本極高不說,使用壽命也將大大縮短。
而路基軟弱則是所有沙漠地形的通病,細密的沙子遠遠不如土壤堅硬,也很難被凝聚成一個形狀固定的硬塊,質地十分鬆散,在這樣的地形下,即便打下地基也很難維持不動的狀態。
要在這樣的土地上修高鐵,要麼學愚公移山把整片沙漠移走,要麼就得從技術手段上另謀出路。
不過,中國迭代的高速鐵路新技術同樣有着其他各國難以比擬的優勢,來解決這樣的一些問題。
前文提到,中國其實有將麥麥高鐵的修建當作試驗田的想法,但是同樣,中國也能夠把國內長時間積累下的治沙經驗靈活運用到麥麥高鐵的修建當中去。
近年來,中國作為製造業大國,在高級材料的製造上也一直有所突破,因此給予了麥麥高鐵的修建很大的支持。
而風沙問題,在修建鐵路的同時,中國的工程師也在沿線開始治沙,除了傳統的種植沙地植物來穩固沙土外,還在鐵路兩側架起寬40米的積沙平台和攔沙溝,即所謂的「一溝一台」策略,用以降低風沙對鐵路的磨損。
那些對着氣候變化和風沙頻率變幻莫測的沙丘被一個一個的草方格攔在鐵路之外,「一溝一台」相互結合,形成了真正的攔沙大壩,猶如一列不動如山的巨人忠實地守衛在鐵路兩側。
此外,對於當地這些取之不盡用之不竭的沙子,中國工程師們也對它們進行了一些改造。
中國經過研究後,使用了衝擊碾壓法和震沖擠密法,通過低頻率、大振幅的方法,將沙土固定在一定範圍內,最大程度地排除了沙子之間的空隙,從而增加了沙子的緊密性。
通過這種方法,沙土變成了高密度的牢固砂土層,從而極大地降低流動性,增加路基的牢固性,保證了鐵路修建的安全和質量。
當然,為了防風固沙,中國也不僅僅做出了一種努力。除此之外,中國還採取了平面固沙的方法,用錨索加固和錨桿掛網等方式方法,來馴服阿拉伯沙漠的風沙。
在一開始應對風沙問題時,就有專家曾經提出,通過搬運碎石來澆築鐵路鋪設的地基,然而對於一條長480公里的鐵路來說,工程量有點過於巨大了,於是才有了上面那些以沙制沙的新興技術。
不過碎石仍舊比沙子擁有更好的穩定性和安全性,因此,為了給這條鐵路的安全行駛加上最後一道保險,中國的工程師們仍然採取了用瀝青和碎石鋪平沙土表面,以防風防沙,保持穩固。
不得不說,在基建這一塊上,中國向來是盡善盡美的。
除此之外,作為一個宗教國家,沙特阿拉伯在分包之初就強調,項目中必須有本國人參與,且必須提供穆斯林進行宗教活動的場所。
然而眾所周知,沙特阿拉伯因為石油而十分富有,人均GDP極高,導致了當地工人的聘用工資也要比本國工人的工資高出三倍不止,極大增加了人力成本。
其次,麥加和麥地那都是伊斯蘭教的兩大聖城,國際上與耶路撒冷齊名,因此這裡也規定,不是穆斯林的人不可以進入聖城,無論什麼原因。
但是沙特本國的工人技術能力難以達到鐵路建造的要求,儘管中國在建設途中也的確幫助沙特培養了一批高鐵建設人才,但臨陣磨槍,技術專業程度遠遠不夠。
為了解決這個問題,中國不得不從國內招募同為穆斯林的技術工人,來參與到麥麥鐵路的修建中來。
最終,麥麥鐵路比預計中還要提前了一年就宣告竣工,而其中技術含量最高,建設難度最大的麥加車站特大橋完全由中國獨立建設而成。
這座大橋總長1556米,橫跨5條公路,最大寬度72.6米,為世界高速鐵路橋樑之最。
這無疑更好的彰顯了中國在高鐵修建上的實力,「基建狂魔」名不虛傳。
三、塞翁失馬,焉知非福
在麥麥高鐵竣工後,中國也算了一筆賬。
儘管看起來,當年沙特阿拉伯的領導人們大手一揮,拿出了600億美元來建設麥麥鐵路,看似豐厚,但實際上在沙漠修建高鐵這件前無古人的事情上,付出的代價比想像中更多。
有人發現,實際上建設這條鐵路,更像是一種援建,中國反而虧了41億美元,於是便出現了一些嘲諷的聲音,認為早期德日正是看穿了這是一項吃力不討好的工作,所以才早早放棄,而中國卻成了那個冤大頭。
但是,我們真的虧大了嗎?沙特阿拉伯這個明眼人都能看出來是個爛攤子的項目,難道中國就這麼不精明嗎?
國際關係中講究着「禮尚往來」,我們付出了如此艱辛為沙特修建了這條鐵路,隱形的好處反而接踵而來。
麥加和麥地那不僅是沙特阿拉伯的聖城,更是全世界所有穆斯林心目中的聖城,每到伊斯蘭曆的十二月,數百萬計的穆斯林都會前往聖城參加朝覲。
沙特阿拉伯身處沙漠之中,交通狀況十分糟糕,柏油路只有47529公里,高速公路3891公里,鐵路總長更是只有1828公里,每到朝覲時,交通都極為擁堵。
而在麥麥高速建成後,兩地行程時間由4個小時縮短至2個小時,僅僅在運行了兩年多以後,加納客運量就突破1500萬人次,足以說明這條鐵路的使用頻率之高。
沙特的人們在體驗了這條鐵路後,都不免發出對中國技術的驚嘆。在國際高鐵市場被逐步打開的情況下,中國高鐵技術的名號被響亮地打響,也有利於我們承辦之後的其他訂單。
而中國幫助沙特優秀地完成了這項工作,作為石油大國,沙特與中國的關係也更加親密,在能源上也有了更好的保障。
眾所周知,近年來石油危機,國際油價瘋漲,美國也時常通過能源問題挾制他國,而中國與沙特友好建交,更是能解了這個棘手的問題。
除此之外,我國幅員遼闊,同樣也有着沙漠化嚴重的地區,我們同樣需要在沙漠中修高鐵的技術,而沙特這次就是一次極好的實驗機會。
中國在沙特採取的平面固沙的方法,使用的錨索加固和錨桿掛網等工程項目,很快就應用於京新高速的修建中。
在京新高速臨河至白疙瘩段,就需要穿越巴丹吉林、騰格里和烏蘭布三個沙漠,沙漠段長達500公里,防風沙帶和植物固沙的辦法就被廣泛運用,約47萬棵沙生紅柳被種下,打開了中國高鐵的新格局。
而和若鐵路也需要穿越塔克拉瑪干沙漠,同樣運用了固沙方法:衝擊碾壓法和震沖擠密法,夯實了地基,達到了建設標準。
因此,中國攻克沙漠高鐵這項難關,實際上並沒有吃大虧,反而讓我們的高鐵技術獲得了全世界的認可,也打響了自己的名號,即便和老牌高鐵強國日德比拼,我們也擁有他們所沒有的高新技術。
在這個重視知識產權的時代,這未嘗不是一種嶄新的強大開局。