北京第一条地铁建设历程

周庆瑞

我想重点回顾一下从1956年国家成立第一个地铁建设机构—— 北京地下铁道筹建处开始，一直到1965年北京地铁正式开工建设的这段历史。这10年的历史很重要，因为我国地铁建设的一些重要决策、基本框架就是在这一阶段确定的。现在，了解这段历史的人已经不多了。因为在1956年北京地铁筹建处成立时就参加工作的第一代地铁建设者，一直到现在仍在做一些具体工作、担任一些职务的，好像只剩下我一个人了，所以我觉得我有责任把我所知道的这段历史中的一些情况给大家做一个简要的回顾。

北京地铁建设工程的上马与下马

1956—— 1965年，是北京地下铁道从提出建设到正式开工的10年，我参与了整个筹建过程，有幸成为这段历史的亲历者和见证者。

1953年，“一五”期间，北京市政府制定的《关于改建与扩建北京市规划草案》提出，必须尽快发展地下铁道。1956年7月和8月，北京市政府两次给中央打报告，申请开展北京地下铁道建设工作。1956年9月5日，中央批准成立“北京地下铁道筹建处”（以下简称“筹建处”），启动北京地铁建设。北京地铁建设工程正式上马。

筹建处是我国第一个城轨建设机构，机构人员分别从北京市、铁道部和地质部抽调，因此当时这个机构的名称为“北京地下铁道筹建处”，而不是“北京市地下铁道筹建处”。我是1955年毕业分配到北京市都市规划委员会工作的，都市规划委员会主任姓佟，清华大学梁思成教授为副主任。我和其他被抽调到筹建处工作的人员一样，当时对地下铁道的了解只是有一个概念。

筹建处初建时，调进30多名直属人员，分属地质、线路和结构等三个部门。筹建处的领导干部也分别由北京市、铁道部和地质部调进，他们是刘德义（北京市建工局副局长兼第三建筑公司经理）、徐骏（北京铁路局总工程师），张更生（地质部水文局局长）。地质、线路、结构三部门的中层领导，也分别由三方面人员庄宝帆（地质部）、辛纪恩(铁道部)和张宪祖（北京市）担任，部门间工作互相协作配合融洽。

筹建处成立时，调进的人员都具有很高的本专业技术水平，但对地铁体系缺少深度认知。中央联系苏联政府，希望他们派专家来华协助和指导北京地铁建设。那时中苏关系尚处于良好状态，主持苏联政府工作的马林科夫，随即派出了以莫斯科地铁设计院总工程师巴雷什尼科夫为组长的专家组来华协助工作，成员有线路专家高尔科夫、结构专家谢苗洛夫、地质专家米涅尼尔和马特维耶夫。专家组的主要任务是协助研究线路方案、深浅埋结构方案和工程整体策划。巴雷什尼科夫是苏联院士，其他专家早年也都参加过莫斯科地铁的修建，经验丰富，而且工作态度十分认真。专家们在华工作时间为半年。在华工作期间，苏联专家还安排出时间为中方技术人员讲课，系统传授地铁技术。因我当时年轻，刚大学毕业不久，在学校学习的外语又是俄语，因此承担了做笔记的任务，并将笔记整理、装订成册，给那些没有机会直接听苏联专家讲课的同事学习和参考。在北京地铁筹建阶段，上海、天津的相关部门及同济大学，都曾派少量技术人员和教师来筹建处学习并参加部分工作。

到了1957年，国内形势发生变化，中央决定暂不修建北京地铁。北京地铁建设工程下马。当时传说可能10年之内不会修建地铁，来自铁道部的一些同志就想回去了。恰在此时传来了周恩来总理的重要指示：要把技术骨干保存下来，深化地铁研究，因此这股技术力量得以保留，并成为后来我国地铁建设的重要力量。

第二次上马、下马

1965年2月4日毛主席对《关于北京修建地下铁道问题的报告》所作的批示

1958年，在“大跃进”的形势下，北京地下铁道建设被再次提上日程，由铁道部负责组织实施，并在北京成立了“地下铁道工程局”，当时筹建处的设计人员不足，于是便从铁道部第三设计院抽调了部分人员，与筹建处的设计人员共同组成了新的设计处，划属地下铁道工程局领导，同时撤销了筹建处建制。

当地铁建设第二次上马时，苏联政府主动提出派专家来协助我们建设地铁。此时中苏关系已开始交恶，我们也不希望苏方再介入，但苏联专家还是来了。相比第一批苏联专家，这次派来的专家，年龄较轻，也缺少经验。他们来后不久，由于中苏关系进一步恶化，苏联单方面提前撤回了全部专家。因此，第二批苏联专家没有起到太大的作用。

因为三年自然灾害，国家的基本建设规模大大缩减，北京地铁建设工程也随之第二次下马，但保留了基本骨干力量，我也被留了下来。设计处划属铁道部专业设计院，主要进行一些研究工作，所以后又改组成“地下铁道研究所”，隶属铁道科学研究院领导。

正式开工建设

1964年，我国国民经济开始全面好转，但国际形势变得比较严峻，我国与美国、苏联的关系不断恶化。在“深挖洞，广积粮，不称霸”的大形势下，中央再次提出建设北京地下铁道。1965年1月，国家成立了地铁建设领导小组，由当时北京军区司令员杨勇担任组长，北京市副市长万里、铁道部副部长武竞天任副组长。地铁建设领导小组成立之后，给中央递交了地下铁道修建方案，很多中央领导都做了批示。毛泽东主席于2月4日也做出重要批示：“杨勇同志，你是委员会的统帅，希望你精心设计，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。是为至盼。”这是毛泽东主席批示我国地铁建设的唯一文书。

1965年7月1日中央领导同志参加北京地铁开工典礼

1965年7月1日，北京地铁开工典礼在八宝山举行，朱德委员长、邓小平副总理、李先念副总理等中央领导出席。开工典礼结束后，杨勇等领导又去参加由地铁规划设计和工程建设代表组成的会议。我当时印象比较深的是罗瑞卿同志的发言。他说：“我们国家原子弹都可以造，建设地铁还有什么困难不能克服！”他的讲话给了我们极大鼓舞。北京地铁正式开工建设。

深埋、浅埋方案之探讨

在北京地铁第一次上马、下马的这段时间里，技术专家做了很多重要工作，其中之一就是决定北京地铁究竟采用深埋方案还是浅埋方案。苏联专家认为：第二次世界大战期间，德国军队兵临莫斯科城下时，苏联的指挥系统就设在地下铁道里面，很安全；德国飞机狂轰滥炸英国伦敦时，很多伦敦市民都躲进了地铁，保全了生命。参考国外经验以及当时的国际形势，国家领导层认为北京地铁应该采用深埋方案。然而北京地质情况给地铁深埋建设带来了施工难题。

北京地下第一层为第四纪地层，是含水量很大的松软地层，那时的地下水位很高，两三米深就见水了。比较稳固的第三纪地层在第四纪地层的下面，但第三纪地层的分布也非常特别，从公主坟接近地表一直向东倾斜，到东单埋深厚度约达100m。如果地铁车站埋在基岩里面，从地面到车站就要采用斜隧道和自动扶梯，施工时需穿过很厚的含水地层，难度极大。当然也可以采用冻结法施工，但那样做既费钱又费事。

此外，地铁自动扶梯的倾斜角度是30度，如深埋100 m，自动扶梯的长度就需200 m。当时我国的自动扶梯生产能力有限，别说200 m长的，即便稍短一点的也做不出来。而且从地面到这么深的地下车站，需要十来分钟，不利于应急疏散。大家都感到左右为难，中央领导也注意到了这一点。

1960年，中央军委在广州召开扩大会议，北京地下铁道工程局的陈志坚局长以及设计处的谢仁德总工程师等几位专家专程来到广州，当面向周恩来总理和6位元帅进行汇报，阐述了深埋方案和浅埋方案各自的优点以及在实践中可能遭遇的困难。当时在北京公主坟和木樨地各挖了一个百米左右深的竖井，根据周恩来总理的指示，中央有关领导从广州回京后亲自下井考察。领导们体验后认为，采用深埋方案的施工难度确实比较大，特别是上上下下也很费时间。中央最终决定：北京地铁采用浅埋方案。

破解“肥梁胖柱”难题

在北京地铁第二次上马、下马的这段时间里，我主要从事工程结构方面的研究工作。北京地铁工程结构的荷载比较大，所以在地铁工程结构上会出现一般建筑不会出现的问题 ——“肥梁胖柱”，但由于地下空间比较狭窄，因此必须解决好这个难题。

当时我想先解决柱的问题。经调查，有一种叫钢管混凝土柱的结构，即在钢管里面浇筑钢筋混凝土。这种结构的柱子受力后，外层的钢管约束里面的混凝土使其不能向外膨胀，这样既能提高工程结构的承载能力，也减少了柱的直径。在这方面中国科学院土建研究所当时做过许多模型试验，并已在实际工程中应用，他们对此给我们作了详细介绍。后来我们又与清华大学合作补充了动力试验，证实性能可靠可以采用。

北京地铁正式开始建设时，在地下铁道工程局下面成立了一个研究所，刚从苏联学习回国的唐山铁道学院教师施仲衡被调任研究所所长。当时上级主管部门提出，对这么重要的工程结构，最好做一个1:1的实柱试验。这个试验由研究所负责实施。可一般实验室没有那么大的压力试验机。正好上海重型电机厂有1台我国刚研制成功的万吨水压机，压力最大可达1.2万吨，当时全世界仅有4台。做这个试验有一定的风险，一旦试验失败可能会损坏试验设备，但机械部主管水压机研制的领导还是同意了我们去上海做这个试验。

在试验现场看到水压机对1:1的大柱子进行施压，心里是十分紧张的。试验开始后，每增压一次，大家都心头一紧。5 t、10 t、50 t、100 t……直到设计荷载，柱子仍稳如泰山，我们才放下心来。

试验结束后，我们想知道钢管里面混凝土的状态，便把钢管剖开。发现混凝土呈塑性变形，证明钢管混凝土柱不仅承载能力够，而且受力性能也很好，可以很放心地应用于地下铁道建设。

“胖柱”的问题解决了，接下来还需要解决“肥梁”的问题。在实际工作中这方面遇到了两个难题：

一是地下结构梁的强度问题。混凝土的标号已经没有再增强的空间了，我们准备用一些强度更高的钢筋。但是，钢筋的强度越高，其含碳量就越高，因此钢筋强度增加的同时，其脆性也增加了，这对承受振动载荷的结构物很不利。

二是地下结构梁的受力问题。因这类梁都比较短、比较粗，一般的梁都是受弯曲力破坏，而地下结构梁可能会受剪切力破坏，受力性质不一样。

根据领导安排，我带领一个研究组进入清华大学做了很多大比例梁的试验。在清华大学教师的协助下，我们进行了系统动力学配套研究，一定程度上提高了高强钢筋的性能，“肥梁”问题得到相当程度的改善。

“肥梁胖柱”难题的解决为地铁工程空间改善及安全保障积累了宝贵经验。

设计经验的薪火相传

在北京地铁二次上马期间，通过整合“肥梁胖柱”等资料，并结合苏联的地铁设计规范以及其他工程规范，我们编成了《北京地下铁道明挖隧道结构设计规定》，送交上级主管技术部门审查，得到了认可并予以采用。该规定在指导北京地铁建设和保障工程质量与安全方面起了很重要的作用。

1969年，北京地铁一期工程刚结束，我们就想编一本规范，施仲衡总工程师也非常重视。我们向建设部打了报告，得到的批复是可以作为国家标准编写。当时编撰的重要原则之一是：入编的必须是成熟经验，不纳入尚在研究中的内容。

1992年，我们编成第一本《地铁设计规范》。当时只有浅埋明挖的经验比较成熟，因此该规范只有浅埋明挖隧道结构设计的内容。对地铁建设而言，该规范是不全面的。直到广州和上海的地铁建设采用盾构施工，有了暗挖隧道的经验之后，在施仲衡的主持下，我们邀请广州和上海的专家共同参加，编制了2003年版的《地铁设计规范》。2003年版的规范应说是当时国内一流专家的智慧结晶，在指导国内地铁设计上起到了很大作用。

随着我国城市轨道交通的快速发展，《地铁设计规范》每隔一段时间便需进行修订，当前执行的是2013年版，属第三版。

各个版本的《地铁设计规范》都是在施仲衡院士的主持下进行编制和修订的，最终也由他主持审定。在具体的操作过程中，我负责各专业文稿的审核和统稿工作，积累了一些经验。后来，我受重庆市轨道交通公司邀请，协助编制了国家标准《跨座式单轨交通设计规范》和《跨座式单轨交通施工及验收规范》；受北京城建设计院轨道院邀请，协助编制了国家标准《轻轨交通设计标准》。目前，我正受中铁工程设计咨询集团公司的聘请，协助编制国家行业标准《悬挂式单轨交通技术标准》。现在规范的编制原则与以前有所不同了，以前要求必须是成熟经验的总结，而现在提出“标准先行”，要通过标准来推进技术创新。

建筑大师传道授业

1965年7月，北京地铁正式开工建设，首先开工建设的是东西走向的1号线，线路西端起于石景山，向东经由天安门止于东郊热电厂。由于当时我们熟悉和采用的施工方法是敞口明挖法，这种方法施工过程中地面需敞口1～2年，但天安门每年有多次重要群众集会，长时间敞口方法自然不可取，于是将地铁南礼东段调整由南礼士路向南沿南城墙经正阳门向东至北京站止。正阳门城楼是天安门建筑群很重要的组成部分，能否拆除，须请示中央。上报后，很快得到周恩来总理回复：正阳门不仅不能拆，建国门的古观象台也不能动。于是该段部分线路到了正阳门，就局部南移，从正阳门和箭楼之间穿过去。

由于都是采用明挖法施工，需要用打桩机打桩，打桩机工作时会产生强烈振动。正阳门的门楼都已有几百年历史，上级主管部门要求我们考察城门楼在施工过程中是否会受影响。在天安门管理处的一位管理员的陪同下，我们登上了正阳门城楼。登楼一看我很吃惊，木结构不仅显新且构造完整，后据管理员介绍，原来的城门楼1903年被八国联军烧了，现在的城门楼是满清政府1906年重新修建的，据考查的当时只有50多年历史，结构完整，影响不会大。同样我们考察了前面的箭楼，只是外表有些破坏，也没看出什么其他问题。

地面建筑没有问题，城楼下面基础是什么情况呢？管理员也不清楚，这只有去请教建筑大师梁思成教授了。一天下午我到梁思成教授家里拜访了他,并述说了相关情况。他很谦虚地说：“我对古建筑是有一些研究，但对其地下工程研究并不太多，现在我给你找了一些书，看有无参考价值？”这十几本书，大部分是英文的，还有小部分是中文的，都是一些过去中外专家对北京古城调研之后写的。后据了解采用的为木筏基础，对邻近建设不会有大影响，工程实践也证明如此。

梁思成教授同时与我也谈及其他有关话题，例如：“你们地下铁道的建筑设计是不是也应该注意传承我国的民族建筑文化？”当时我的第一反应可能要雕梁画栋，我说那是否太费钱？梁教授却指着旁边一个条案家具说：“你看这个条案构图，右边一个圆圈被一个直线拉过来，然后接另一边一个圆圈，构造很简单，一看就是中国式家具。”他的意思是说，要体现中华民族建筑文化，不一定要花很多钱。

当年我拜访梁思成教授时，社会上正在批判他的复古主义思想，他却仍然坚持传承博大精深的我国民族建筑文化。回想起来，很令人敬佩！

协助国家做好工程立项评估

上世纪80年代后期，国家计委成立了中国国际工程咨询公司，它的重要任务是对国家一些重要项目的可行性研究报告进行立项评估。根据城市轨道交通发展需要，随后组建了专业成员公司—— 中国地铁工程咨询公司，以北京城建设计院为主，由当时的上海隧道设计院、天津地下铁道管理处、广州市地下铁道筹建处等几个单位共同组成。北京城建设计院院长王新杰任总经理，总工程师施仲衡任总工程师，我担任主任，管理中国地铁工程咨询公司的具体业务。

中国地铁工程咨询公司成立了专家组，成员分别来自上海、广州、北京。专家们对北京、上海、广州、沈阳等全国相关城市修建城轨的可行性研究报告进行评估，对初步设计方案进行审查。这对于协助国家把握城轨建设方向、保证工程建设质量起到了重要作用。

推进国内外技术信息交流

改革开放前，我们只有一些苏联的地铁建设资料，对西方国家的地铁情况所知甚少。改革开放之后，国家图书馆及情报研究所陆续引进了一些外国技术资料，我们也经常派人出国考察。另外，北京和其他城市也在进行地铁设计和施工，需要一个载体介绍国内外的地铁建设经验。1988年1月1日，我们创办了内部刊物《地铁与轻轨》，以便于国内同行间进行技术交流。

同时，在王新杰和施仲衡两位领导的带领下，我们又与中国国际贸易促进会进行联系，通过其与香港的展览公司协商，曾每隔两年在国内举办一次地铁与轻轨展览会，当时西门子、阿尔斯通、庞巴迪等一些海外公司都应邀参加了展览会，推进国际交流。在那个时期，《地铁与轻轨》杂志以及地铁与轻轨展览会，可以说实实在在地推进了地铁技术的交流和建设发展。

2003年，《地铁与轻轨》与北京交通大学联合出版发行，并改名为《都市快轨交通》，经进一步完善、提高，现已成为我国城市轨道交通行业内一本著名的公开发行的刊物。

城市轨道交通发展前景宽阔

根据中国城市轨道交通协会2020年底统计，我国内地累计已有45座城市开通城市轨道交通，运营线路达7969.7 km，无论是建设规模还是建设速度都位居世界的前列。

由于中国城市轨道交通协会把全国轨道交通各界组织起来，在推进我国城市轨道交通发展上起了巨大作用，并且正在加大力度提升工程质量，应用新兴的信息技术，大力推进智慧轨道交通的发展。相信在协会各方面的共同努力下我国城市轨道交通发展一定会走在世界的最前列，为城市建设、为人民出行提供更加优越的交通服务。