近半年过去了，但和田至若羌铁路(以下简称“和若铁路”)第一次通车的场景，在赵家海的脑海里仍像是昨天。

6月16日上午10点53分，新疆和田开往若羌的第一趟5818次旅客列车缓缓驶出站台，迎着风沙，驶向远处荒凉无边的大漠。至此，霍若铁路、南疆铁路、格库铁路共同组成了塔克拉玛干沙漠周边铁路圈，完成了世界第一条沙漠周边铁路的最后拼图。

如合和铁路位于“死亡之海”的南缘，全长825.476公里，有洛浦、玉田等22个车站，从而结束了南疆民丰、且末等“地平线上的小城”没有火车的历史。

来自四川广元的赵家海，小时候对离家不远的铁路上来来往往的火车很好奇。后来考上了北京交通大学的王牌专业——铁道工程。2011年加入中铁一局集团新疆铁路勘测设计院有限公司，承担工程建设项目的勘察设计工作。2017年，作为路基专业负责人，赵家海在霍若铁路勘测开始时，已经在“死亡之海”工作了5年。

在赵家海看来，每条铁路都有自己的性格。工程师要做的就是找出特点，“对症下药”。

关于未来，这个南方人准备继续扎根边疆，抗击风沙、风雪，总结工程建设经验，提高技术能力，从设计源头保证工程质量，为祖国的边疆建设贡献自己的力量。

中铁一局集团新疆铁路勘测设计院有限公司、若开铁路路基专业负责人赵家海。照片由受访者提供

中铁一局集团新疆铁路勘测设计院有限公司、若开铁路路基专业负责人赵家海。照片由受访者提供

体验“死亡之海”

11月初，距离铁路通车已近半年，赵家海参与的《铁路工程防风沙技术指南》已进入征求意见阶段。

看着各种防治风沙的技术，赵家海说，他永远记得第一次去塔克拉玛干沙漠时的震撼。

那是2017年的11月。当时，合若铁路项目完成可行性研究，通过中国铁路总公司审查，进入定测阶段。

作为路基专业的负责人，赵家海将带领团队完成合若铁路全线勘测设计，绘制施工蓝图，为世界首条沙漠环绕铁路补上最后的“弧线”。

七米的电线杆几乎被黄沙埋到顶，踩在松软的沙子上就抬脚跨了过去。远处，沙丘上的积雪还没有融化，周围的沙漠静悄悄的。在沙子下面，是一条高速公路。赵家海感慨，“这条路快废了。”

2017年，塔克拉玛干沙漠被沙土掩埋的电线杆。照片由受访者提供

2017年，塔克拉玛干沙漠被沙土掩埋的电线杆。照片由受访者提供

对于塔克拉玛干沙漠，当地人有句话叫“进去了就出不来了”。每一个走进这个世界第二大流动沙漠的人，都会感叹风平浪静时连绵沙丘的美丽，以及沙尘暴来临时大自然的残酷。

“当你挑战沙漠的时候，一定要做好最好的准备，同时做好最坏的打算。”赵家海在一次调查后这样写道。

赵家海和他的同事们经历了这样一个惊心动魄的时刻。

在塔克拉玛干沙漠的依木拉克地区，有一段连续的流动沙丘，这是一个风沙危害极大的地区。在方圆50公里范围内，有连续流动的沙丘，高度为20-30米，沙丘的年移动距离在10米以上。

2018年3月，赵家海项目部需要对这一段路线进行调研，希望找出一条穿越沙漠风沙相对温和的路线，确定最终的施工方案。

清晨，天空晴朗无云，是野外考察的好天气。由于车只能开到沙漠边缘，赵家海和同事徒步轻装出发，计划徒步穿越沙漠6-8个小时，所以每个人只带了两瓶水和探险相关的必要物资。

行程进行到一半，天突然黑了，远处一堵黑漆漆的沙墙迅速向他们移动。“沙尘暴来了，不要散，”赵家海喊着，声音却被肆虐的沙尘暴撕裂了。赵家海示意同伴躲到沙丘后面，以免被大风吹走。

沙子迎面而来，一时间天昏地暗。赵家海分不清两米外是谁。他觉得自己的头发、耳朵、鼻子和嘴巴里都是沙子。

他不知道这场突如其来的沙尘暴会持续多久，只能在心里默默祈祷。迷路、失温、缺水，每一种后果都不堪设想。

大约40分钟后，风渐渐停了，飞沙也变少了。尽管嘴里的沙子脆脆的，赵家海和他的同事们还是决定继续前进，尽快离开沙漠地区。

看到远处侦察队的车，赵家海松了口气。"我很高兴把自己从死神手里拉了回来。"再次回忆起这段惊心动魄的经历，他笑着说，这也让他对沙丘的移动速度和风沙的危害有了更直观的认识。

再说，在沙漠无人区修路，房间里到处都是沙子，在饭菜里加点沙子当“调料”，是沙漠里建设者的日常活动。

塔克拉玛干沙漠中的“沙桥”。照片由受访者提供

塔克拉玛干沙漠中的“沙桥”。照片由受访者提供

南方人在沙漠中扎根

赵家海扎根新疆11年，从一个在嘉陵江边长大的南方少年，到河洛铁路路基专业的负责人。

1988年，赵家海出生在四川省广元市的一个村庄。在他之前，村里没有大学生。“去大城市上大学”是他小时候最简单的愿望。“我要为父母争光。”提起自己过去的理想，他腼腆地笑了。

嘉陵江在屋前流过，在河里游泳抓鱼是赵家海最快乐的童年记忆。虽然有点贪玩，但赵家海的学习成绩一点没下降。中考成绩在全县名列前茅，后考入绵阳市实验高中。从此，我一个人去离家五六个小时车程的地方学习。

宝成铁路离赵家海家两公里。站在他家门前，每天都能看到来回的火车“隆隆”前行。小时候觉得“那是另一个世界，与自己的生活无关”。虽然他很好奇火车最后会去哪里，但他从未想过自己将来会成为一名铁路设计师。

2007年，高考结束后，赵家海在老师的建议下，报了北京交通大学王牌专业铁道工程。从此，赵家海的事业方向就像一条铁轨，笔直向前。

2011年夏天，火车带着大学毕业的赵家海来到乌鲁木齐，加入中铁一局集团新疆铁路勘测设计院有限公司，成为“西部大开发”的一员。这个在河边长大的南方人，对乌鲁木齐的印象非常好:一下火车，就觉得神清气爽，一点也不热，天空湛蓝透明。

如果不是赵家海第一次参与恶劣环境地区的铁路建设，他上任后参与的第一个项目就是克拉玛依至塔城铁路，其特点就是防风防雪。

铁路需要穿越“魔鬼风区”玛依塔斯，这是中国乃至世界罕见的雪灾灾区。每年8级以上大风天气多达180天，由于大风被暴雪包裹，能见度极低。

因为工期紧，工作量大，通宵加班画图是常事。在同事舒建阔眼里，赵家海作为领导，加班“最无情”。但他会根据项目的整体安排和任务的进程，发挥大家的长处，合理安排，达到事半功倍的效果。

从2017年11月进入合若铁路项目开始，赵家海基本没有周末。“休了几个月的周末，感觉很开心。”施工高峰期，铁路上有近万人作业，大家都怕耽误工期。赵家海也不例外。

直到铁路通车，赵家海才意识到时间过得这么快。他已经从十一年前刚到乌鲁木齐火车站的年轻大学生成长为独立工程师。

一路走来，赵家海做事非常谨慎。他一直记得读书时听过的一个故事:加拿大魁北克大桥在施工中坍塌，造成75名工人死亡，事故原因与设计有关。事后，加拿大几所工程学院联合从倒塌的残骸中买来废钢，做成戒指送给毕业生。这些环被设计成扭曲的钢筋形状，以提醒工程师们他们责任的重要性。

2022年8月1日，行驶在沙漠中的列车。照片由受访者提供

2022年8月1日，行驶在沙漠中的列车。照片由受访者提供

“对症下药”

在赵家海看来，每一条铁路都有自己的特点和性格。他需要做的是找到特点，然后创造性地“对症下药”。

修一条铁路，从前期勘察设计到后期施工配合的全过程，需要多达20个专业的配合，赵家海负责的路基专业就是第一步。“路基工程是铁路运营的基础。承受列车运行的动荷载，同时通过路基体将荷载分散到原地面以下，保证铁路运行的平稳性。其重要性可想而知。”

为了打好基础，保证设计质量，赵家海和同事们从2017年11月开始分成两组。他们一步一步地勘察了沙漠南缘800多公里的路线。

沿途他们需要根据站址、自然保护区、水源、地形、沿线主要不良地质、特殊岩土等控制因素确定大致路线，再根据沿线各路段的具体情况细化路线方案。

如果戈壁滩和石子路没问题，赵家海等人一天能走15公里。但如果遇到沙漠、盐碱地等“薄弱”地区，一脚踩下去就会卡住，一天只能走不到10公里。“一定要现场看，不然会忽略很多重要信息。”赵家海强调。

半年过去了，2018年7月，和田至若羌线初步设计完成。赵家海说，根据固定测量阶段收集的资料，综合考虑方案实施的可行性、施工难度、工程投资的经济性等多方面因素，经过多方比较权衡，确定了最终方案。

“粉细砂填芯路基”是解决方案之一。

在去调研的路上，赵家海反复思考“如何存点钱”。据他介绍，根据规范要求，路基基床范围内需要进行粗粒土填筑。但如果铁路大部分在沙漠地区运行，地广人稀，粗粒土填筑距离太远，成本太高。

赵家海心想:“能不能就地取材，尽量利用沿线的沙子做路基填料？”很快就有人质疑:沙子因为松散，怎么能承受火车的重载？

赵家海和他的团队提取了沿线的沙子样本进行化学分析，结果显示沙子中二氧化硅的比例为81%，比普通沙子具有更好的理化性能。

沙子不能作为基床底部的填充物，主要是周围结合力不够。如果提供横向约束力呢？就像往铁桶里装沙子一样，赵家海提出了自己的想法。

结合这一思路，赵家海团队提出了用“芯包路基”填充基床底层的方案。

赵家海主持了合若铁路细砂和粉砂的动力性能试验研究，并与相关科研院所连续开展了细砂基床填筑的数值模拟和现场试验。

最后，证明了“芯包路基”方案的可行性。即基床底部路堤两侧填粗粒土，中间填粉细砂。粗粒土为粉细砂提供了足够的围压，使基础上部的荷载能更均匀地分布在砂土上。

好处立竿见影。据赵家海介绍，霍若铁路施工图设计的核心路基路段为203.9公里，占整个路基长度的27.6%，为整个工程节省投资2.54亿元。

关于“芯包路基”，赵家海希望下一次修订规范时能写入这种结构，为沙漠铁路建设提供现成的经验和数据。

当设计蓝图落地，更需要“对症下药”解决问题。

2018年12月20日，合若铁路正式开工建设。在建设过程中，修建塔拉卡若敏高速公路大桥，成为赵家海和他的同事们面临的最大难题。

如果铁路经过的地区冬季寒冷，夏季炎热多雨，昼夜温差大，风大沙尘多，风季长达7个月。在风沙特别严重的地区，设计者想出了“以桥代路”的方案，修建“穿沙桥”，让风沙从桥下通过。全线共有5座特大桥，最高27米，最长18公里。

塔拉卡的塔鲁明高速公路大桥虽然是五座风桥中最短的一座，但由于这一带是典型的戈壁风沙路段，铁路周围没有沙子，沙子是大风从远处吹来的。但施工完成后，在桥头路段、路基边坡底部等处出现积砂，且较为严重。

再次分析风向和桥的布局后，赵家海觉得之前的设计措施足以满足桥下风沙通过的要求。“怎么还有积沙？”赵家海不解。

为此，赵家海带着他的团队，特意在沙尘暴到来之前提前前往该地区等待，仔细观察沙子是如何堆积和运作的。

经过几次观察，赵家海发现这个地方风向多变。风吹起来，有时会有平行于线路方向的风，有时会有与主导风向相反的风，导致线路形成沙害。

最终，赵家海决定封闭桥头，将沙害全部挡在桥头之外，避免铁路沿线积沙。问题是可以解决的。

塔克拉玛干沙漠中的高低沙障。照片由受访者提供

塔克拉玛干沙漠中的高低沙障。照片由受访者提供

银龙和绿色卫士

全长825多公里，其中534.8公里分布在沙区，占线路全长的65%。沿线泥沙来源、移动速度、输沙量、分布范围十分复杂，是一条典型的沙漠铁路。

赵家海深知风沙灾害对铁路运营的威胁，这包括几个方面。首先，路基风蚀会造成路基面宽度不足，造成枕木裸露；其次，沙子一旦落入车厢与铁轨的缝隙中，雨后会板结，严重时会将铁轨掩埋；此外，铁轨和扣件会被沙子中携带的盐分腐蚀。这些后果轻则影响行车安全，重则使列车脱轨。另外，积沙也会影响泄洪。

“治沙第一”。随着调查的推进，赵家海对沙漠的认识越来越深。他创造性地提出风沙防护工程与路基主体工程同步实施。

他深知，单靠路基工程的建设，并不能消除或减少风沙的危害。路基会变成挡沙墙，只能阻挡风沙的移动和通过。沙尘暴防治工程是一项复杂的系统工程，标本兼治需要时间。如果铁路建成时植保系统还没有建成，就无法起到防沙固沙的作用。

如果提前建设植保体系，按照沙柳、梭梭等防沙植物的生长速度，3-4年就可以形成一片森林。路基周围种树的地方会形成一个小沙堆。视植物而定，表层松散的沙子会形成硬壳，使沙子不再扬起，然后铁路开通时就能保证铁路的正常运行。

赵家海和他的团队设计了“外阻内固，外高内低”的治沙体系，将植保和工程防护相结合。沿铁路两侧向外，是由低到高的乔木和灌木组成的条状、芦苇方块和芦苇沙障。防护最宽处400多米，最窄处110米。

在植物生长前，防护带最外侧采用1.5米高的垂直芦苇沙障挡沙，铁路附近用0.3米高的芦苇方格固沙。

在赵家海的设想中，随着风沙的侵蚀，若干年后，高高的垂直沙障和芦苇方格相继失效。植物长大后，高大的树木被用在室外，以降低风速和拦截来袭的沙子。靠近铁路一侧用低矮的灌木固沙，灌木用自己繁茂的叶片和发达的根系固定流沙，层层拦截，形成梯级治沙体系。

还要注意种树的时机。“人犯错是一时的，但人犯错是一年的”。施工期间，赵家海会时不时种几棵树。一有空，他就会去看苗的管理，施肥是否达标，浇水是否充足，长势是否良好。

在三年多的时间里，霍若铁路的建设者们修建了5000万平方米的芦苇广场，种植了1300万株梭梭、柳树、胡杨等灌木和树木。，林带面积11万多亩，形成一道防沙护路的绿色屏障。

赵家海看过无人机和若铁路拍的照片。从空中俯瞰，无人区长长的黄沙里，铁路的路基上画着一条银色的线，在这条有着千里轨迹的灰龙周围，是一排排绿色的植物守卫。

看着最初的设计理念在现场生根发芽，他觉得这是作为一名工程师最大的骄傲。


从2012年到2022年的十年间，新疆铁路增加了4176公里。铁路建设者铺就沙漠腹地，将地平线上的小城市编织成纵横交错的铁路交通网，广袤的沙漠不再是天然屏障。

现在赵家海在铁路上的工作已经结束，但他不会停止。在他看来，中国铁路网上的西部铁路空白太多，未来新疆还有很多铁路要建。

赵家海和沙拐枣。照片由受访者提供

赵家海和沙拐枣。照片由受访者提供

今年以来，赵家海和同事们将近年来治沙的所有经验进行了整理和记录，汇编成《铁路工程治沙技术指南》，希望能为今后沙漠线路的设计提供参考，让沙漠变成绿洲。

他希望千里固沙的绿色长城在多年后成为南疆的风沙治理生态线，确保合若铁路百年畅通。