穿越長城的京張鐵路

京張鐵路是中國大陸第一條典型的山岳鐵道。這條鐵路從北京西直門,經豐臺、南口、居庸關、八達嶺、沙城至張家口,全長兩百公里(大約是基隆到彰化的距離),距今一百十一年完工通車,是第一條由中國人自行設計完成,不使用外國資金及人員建造的鐵路。尤其使用之字形路線(中國稱「人」字形軌道)的特徵,成為海峽兩岸皆「膾炙人口」的鐵路。


▲京張高鐵

廿世紀初,滿清政府想要興建連接北京與關外的京張鐵路,英國與俄國都想派工程師爭取主導權,為了避免建鐵路的權利落入其他國家手中,中國決定自己興建。最終,袁世凱指派留美歸國的詹天佑擔任總工程師承擔此一大任,預期四年、經費不超過六百萬建成。

這條路線最困難的一段,是從南口至八達嶺長城一帶的「關溝段」,不僅地勢險峻,坡度亦大,英國與俄國都認為得開鑿長隧道,其難度很高,加上中國過去並無興建山岳鐵路的經驗,所以列強並不看好,故有「建造這條鐵路的中國工程師恐怕還沒有出世」的譏諷之說。但外國工程師萬萬沒有想到,詹天佑會以之字形路線爬升的設計,成功解決開鑿長隧道的難題,詹天佑的巧思,更讓這條鐵路聲名大噪。

這關溝段裡的八達嶺青龍橋區域,因有燕山山脈的軍都山阻隔,若不鑿隧道穿過,則有連續長於半馬(廿二公里)的區段最大坡度達到千分之卅三點七,超過普通鐵路的爬坡度,是故詹天佑設計列車在青龍橋東、西站處折返,由兩部蒸汽機車一推一拉以上下行。不過,詹天佑心知此解法是為節省時間、經費的權宜之計,所以後來川漢鐵路規劃時,即表達不要使用之字形的登山工法,由此可見詹天佑務實重於虛名的偉大胸襟。
京張鐵路完成的前後,恰好是日本山岳鐵道肥薩線、臺灣阿里山鐵路完工之時,三者都有之字形路段,換言之,京張鐵路的施工技法與當時國際水準同步,卻是出自中國工程師的構想,這是相當難得的成就。今日回首,大陸京張鐵路與臺灣阿里山鐵路,皆是海峽兩岸第一條山岳鐵道,同時期完工,同時保有唯一之字形路段和使用Shay 蒸汽機車,可說是歷史上難得的巧合。

錦囊三計中的另一計

不過,顧慮到京張鐵路關溝段這一帶的坡度瓶頸,鐵路輸送能力較差,後來又另外修建從豐臺至沙城的豐沙線以替代。

其實,豐沙線是當年詹天佑修建京張鐵路時,三條選線中坡度最低、路況較佳者,但因為需要開鑿多個隧道、造築多道橋梁,造價較高而被迫放棄的路線。今日豐沙線已成為京包鐵路的幹線,並擔任煤運的重任。豐沙線複線電氣化後,現今多數長途客運列車,包含知名的西伯利亞鐵路K3與K4次,都已改行豐沙線。
而京張鐵路一天只有幾班柴油客車往返,成了歷史性的保存鐵道!北京奧運時,以和諧長城號運行延慶到北京北站,便成為名副其實的觀光鐵道。

去年十二月三十日,京張高速鐵路(城際鐵路)開通,營運時速達到三百五十公里,不再翻山越嶺,而是走都軍山腹下方的基線,鐵路貫通整座山、擁有各類型橋梁八十四座。

八達嶺長城站的月臺在地面以下,搭電梯回到地面大廳約有十五層樓(近六十二公尺)高。由於四年前開通的瑞士阿爾卑斯山的GBT 隧道內車站並沒有開放營運,八達嶺長城站因此成為目前陸地上(排除英法與青函海底隧道),世界最深的高速鐵路地下車站。

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《OR旅讀中國》2020年8月號第102期

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穿越長城的京張鐵路

《OR旅讀中國》

2020/8月號第102期