紫金山的晨雾尚未散尽,詹天佑已带着测量队攀上北坡。他手中的“经纬仪”(系统兑换的精密仪器)在薄雾中闪着冷光,望远镜里,蜿蜒的山路如一条细蛇,而他的目标,是在这“蛇背”上设计出能让蒸汽机车“爬”过去的“之”字阶梯。
紫金山并非普通的山。其山体由侏罗纪砂岩构成,岩质坚硬却裂隙密布,雨季易发生滑坡;主峰与次峰之间形成一道“v”形峡谷,谷底溪流湍急,需在“之字形”折返点建桥。更棘手的是,山南紧邻明孝陵,清廷遗老联名上书,称“开山修路惊扰皇陵”,试图阻挠工程。
“惊扰皇陵?”李昊在御书房拍案而起,将奏折掷于地上,“朕修的是强国之路,不是给死人守陵!传旨:命钦天监择吉日,祭告孝陵,告慰太祖英灵——此路成,则大昭永固,先帝泉下有知,当感欣慰。”
詹天佑的“之字形铁路”方案,核心是在紫金山北坡开辟四条折返线,形成“z”字形爬升:
- 第一段(0-5里):从南京城东的“马群站”出发,沿缓坡上行至“岔路口1号”
- 第二段(5-10里):在“岔路口1号”调头,沿山坳折返至“岔路口2号”向坡度继续爬升,坡度9‰;
- 第三段(10-15里):再次调头,经“紫金山北站”直抵山顶“观景台站”
- 第四段(15-20里):下山至“徐州界碑”下山需控制速度,设“阻车器”防止溜车)。
为减少开挖量,詹天佑提出“半挖半填”策略:在岩质较软处开凿隧道(共3条,总长12里),在缓坡处用挖方土石填筑路基。最险峻的“岔路口2号”附近,需在悬崖上凿出宽3米的平台,供机车调头。
“这哪是修铁路,简直是在悬崖上绣花!”负责施工的石匠头领赵老五看着设计图,倒吸一口凉气。他带着徒弟们用绳索吊在半山腰,一锤一钎地凿着岩石,手掌磨出血泡,就裹上布条继续干。三个月后,当第一个“之字形”平台在悬崖上成型时,连见惯了大场面的詹天佑都赞叹:“赵师傅,你这手艺,能去欧洲修铁路了!”
“之字形”铁路的最大挑战是“曲线行驶稳定性”。蒸汽机车的动轮与铁轨间存在间隙,转弯时易产生“蛇行运动”,若控制不当,可能导致脱轨。詹天佑从《铁路建设手册》中找到解决方案——“轮缘加厚+外轨超高”:
- 轮缘加厚:将机车动轮的轮缘厚度从20毫米增至25毫米,增强导向性;
- 外轨超高:在弯道处将外侧铁轨垫高5-8厘米,利用重力分量抵消离心力。
为测试效果,詹天佑在紫金山脚下搭建了100米长的“试验弯道”,用“昭武一号”机车反复试跑。第一次试车时,机车在弯道处剧烈摇晃,险些脱轨。詹天佑连夜调整超高值,将外轨垫高从5厘米增至7厘米,并在轮缘涂抹石墨粉(减少摩擦)。第二次试车,机车平稳通过,时速达12里,误差不超过5厘米。
“成了!”詹天佑在日记中写道,“之字形铁路非但不危险,反而比直线展线更安全——它缩短了爬坡距离,减少了隧道开挖,实乃山地筑路之妙法。”
3万民夫中,不乏“土专家”。来自安徽的木匠王二狗发现,用“糯米灰浆”砌筑桥墩,比单纯用水泥更坚固,且能抗渗水。詹天佑得知后,立即在全线推广,将“糯米灰浆”用于紫金山水溪桥的桥墩浇筑,结果该桥使用三十年未出现裂缝。
还有民夫发明“滑轮组运料法”:在悬崖两侧架设木架,用绳索和滑轮将石块、钢轨从山下吊至施工点,效率提升3倍,避免了“肩挑背扛”的危险。王铁锤将这些“土办法”整理成《筑路民夫经验集》,赏给发明者每人5两银子,民夫们干劲更足,甚至有人编了顺口溜:“之字铁路像条龙,民夫巧手显神通,紫金山上修天路,大昭明天更兴隆!”
工程过半时,以大学士李鸿藻为首的清廷遗老,再次以“破坏风水”为由上疏弹劾。他们买通术士,称“之字形铁路如刀劈龙脉,将致大昭气数衰竭”。李昊早有准备,命詹天佑在“观景台站”立一石碑,刻上“铁路兴邦,利在千秋”八字,并邀请遗老们现场观摩机车运行。
当“昭武一号”机车拖着5节货车,在“之字形”轨道上平稳爬升时,李鸿藻脸色煞白。他不得不承认:“此物虽奇,却确能强国。”李昊趁机下旨:“凡阻挠铁路者,以‘误国罪’论处。”遗老们噤若寒蝉,再无人敢提反对意见。
【系统提示:詹天佑完成“之字形铁路”设计,攻克“山地铁路爬坡”难题,解锁科技“山地铁路工程技术”。,王铁锤功勋+250,詹天佑解锁成就“山脊舞者”。注意:机车试跑中发现“轮缘磨损过快”,需研发“高锰钢轮缘”;民夫数量不足,需招募更多工匠。】