第5章决定配套应用新技术建设
1992年1月，全国铁路科技大会召开，大会提出了重点抓好技术进步的“十二条龙”，即《“八五”铁路技术进步计划》。其中的第七条“龙”，就是“铁路建设新技术在以南昆为重点的新线建设中的配套应用”。
铁道部总工程师沈之介说：
50年代，我国铁路的设计和筑路水平，集中体现在宝成铁路的建设上；60年代，表现在成昆铁路上；80年代建成了第一条开行重载列车的大秦铁路；而90年代综合技术水平，则将集中表现在南昆铁路设计和施工的技术上。
南昆铁路工程极为艰巨，要结合新技术、新结构、新工艺、新设备、新材料的科研去设计和施工。将有一些工程项目是我国铁路建设史上的首创。
从20世纪50年代开始，南昆铁路的勘测设计就已经开始了。当时，铁道部第二勘测设计院的工程技术人员担负勘测设计任务，他们在荒无人迹的崇山峻岭中留下了自己艰苦攀登的足迹。
这次全国铁路科技大会确定实施新技术，就是在他们的勘测基础上进行的。工程技术人员的早期勘测设计，实在是功不可没。铁道部第二勘测设计院选线高级工程师汪识义，是当时南昆铁路总体设计的“老总”，为南昆铁路勘测设计作出了贡献。
汪识义于1959年，编制出南宁至百色段的初步设计。1960年编制出施工设计，由柳州工。
由于当时我国经济正处于困难时期，财力上难以为继，不得不于同年7月停工下马。这一停就是30年！但南昆铁路的勘测设计工作却一直断断续续地进行。
随着勘测设计工作的逐步深入，铁二院于1981至1983年，集中力量进行初测和初步设计，1987年3月完成方案补充报告，接着对南昆线的初步设计进行了复查，1988年5月，在广西南宁首次对本线的初步设计组织了鉴定并批复了审查意见。
为了配合广西平果铝厂的建设，1988年3月至1989年2月，开展了南宁至那厘段的定测和技术设计。最后从中选择确定了一条经济、合理的路线。
在南昆铁路的勘测设计中，汪识义走过了一段漫长而艰辛的路程。
汪识义与铁二院数以千计的勘测设计人员一道，把自己的生死荣辱置之度外，将最富创造力的这段年华留在了南宁至昆明长近1000公里、宽近300公里的国土上，最终向祖国和人民交出了一个具有90年代先进技术水平的山区铁路干线设计方案。
他们翻山越岭，攀登跋涉7000公里，反复勘测对比了8个方案，总长度达1.09万公里，完成初步设计3086公里，分别为最后定测线路方案正线长度的3.4倍和3.8倍。正是由于他们的努力，这一设计方案实施才为国家节省工程总投资6亿多元。
全长899公里的南昆铁路，从海拔78米的南宁盆地“爬”向海拔2000多米的云贵高原，沿线仅崩塌、滑坡、泥石流和瓦斯等不良地质地段以及7至9度的高烈度地震区就达600多公里，其建设难度远远超过被外国人誉为“人类征服自然三大代表作之一”的成昆铁路。
要突破千难万险，首先要有精心的勘测和优秀的设计。汪识义作为总体设计负责人，其任务就是要带领全体设计人员在这些众多的方案和已基本确定的线路走向中，精选出一条最好、最可行的线路。
为此，汪识义在南昆铁路的课程设计中，基本上是在荒山野岭和工地上度过的。为了设计广西境内的米花岭隧道，他和线路总体设计组成员一起，在人烟稀少的深山老林过了6个月“野人”般的生活。
为了具体设计好桥高183米、属“世界之最”的清水河大桥，他和桥梁总体组的成员，在陡峭的河谷两岸爬上爬下100多天。在贵州境内的南昆北段，为了完善穿越瓦斯地层的家竹箐隧道的设计，他和隧道总体设计组的成员一道，在山上山下勘察了50多天。
汪识义当时已是快60岁的人了。长期在野外工作，他和年轻人一样，一是危险，二是辛苦，三是劳累。
有一次，汪识义到云南境内的石林车站附近调查溶洞，在洞中因火把熄灭，一脚踏空，掉进一个近3米深的洞里，惊得随行人员大声呼喊，都以为他牺牲了。
还有一次，汪识义在清水河大桥工地的山崖上勘测地形，山上一块石头突然滚落下来，从他背部擦过，“刷”地一声撕下一大块棉袄，吓得大家都冒出一身冷汗。
有人问汪识义：“天天在穷山沟里转不觉得苦吗？”汪识义说：“当然苦！但我们把这里的苦早吃光了，将来这里就不再苦了！”
有人说汪识义这么干是“不要命”。
早在1980年上南昆线时，汪识义就给老伴和儿女留下了“遗言”：
如果我在南昆线不幸殉职，就把我的骨灰撒在南昆线最困难的地段！
铁路勘测设计人员被人称为“用脚丈量地球的人”，人人都练就一双铁脚板，披星戴月，翻山越岭；身负重载，履险如夷。
在荒山野岭，密林深山中，瘴气弥漫，蚊虫成阵，还时常受到野兽和毒蛇的袭击与困扰，严酷的环境使他们练就极强的野外生存能力和一身擒蛇绝技，斗兽虎胆。
野外生活，风餐露宿，又常遇雨雪风暴，难得洗澡理发，时间一长，胡子拉碴，浑身泥垢，形同野人。
南昆线上溶洞密布，成为一个个深不可测的陷阱，必须探测清楚这些陷阱，才能确保线路安全。
勘测人员用吊篮将人系入洞中，手持电筒，在无边的黑暗中摸索前行，一进去就是一天。及至出得洞来，已变成一个“泥人”。
野外工作固然艰辛，室内工作也同样紧张。南昆铁路正式上马后，图纸设计量浩大而又时间紧迫，因工作场地狭小，许多人挤在一间屋里，一年四季常常是灯火通明。
勘路选线，对于一条铁路的建设太重要了！线路选得好，可以最大限度地发挥投资效益，造福沿线人民；线路选不好，不仅对施工会造成“少慢差费”，而且还会给铁路的正常运营和沿线的经济发展，留下无穷无尽的后患。
南昆铁路的设计方案都体现了“多快好省”。
云南石林，是我国著名的世界级风景区。南昆线原设计方案按传统的倚山沿河选线模式，从距石林北部约20公里的河谷穿过。
为有利当地旅游资源开发、方便中外游客，汪识义提出将线路改为从新、老石林风景区中间穿过。
汪识义提出的这个方案被铁道部采纳了，不仅满足了地方、群众的意愿，而且为国家节省工程投资2.5亿元。
云南省人民政府为此专门致电感谢：
你们办了我们想办而办不了的事，云南人民不会忘记你们！
鲁迅先生说：“世上本没有路，只是走的人多了便成了路”。南昆铁路是由数万名建设者流血流汗“走”出来的。但迈第一步、走第一趟的，是以汪识义为代表的勘测设计人员们。
南昆铁路的地形地质条件决定了工程的艰巨性和采用新技术的必然性。
1992年全国铁路科技大会召开后不久，11月27日，铁道部成立了以孙永福副部长为组长、沈之介部总工程师为第一副组长的南昆线科技进步领导小组，重新规划南昆铁路的设计思路。
第6章更新南昆铁路设计思路
1994年5月23日至25日，南昆铁路科技工作会议在昆明召开，就“科技兴路”问题进行部署和研讨。
这次会议围绕“南昆线科技进步计划草案”进行了充分讨论，初步确定了在南昆实施36个科技攻关项目和21个新技术推广项目。
会议上，路内的桥梁、隧道、地路等7个信息中心，报告了各专业技术的世界发展水平和最新成果，并对南昆铁路的测绘技术、地质勘探技术、设计技术、施工技术水平给予评价。
参与科研和施工的与会者，按照项目或课题建立了协作关系，并一致表示要密切配合，通力协作，在南昆线创造我国90年代筑路水平。
孙永福在讲话中强调：
发展新技术必须依托铁路工程，而南昆铁路的建设也必须依靠科技进步。只有加大科技进步力度，才能完成南昆铁路建设任务，创造新的业绩。
负责全线设计的铁道部第二勘测设计院在设计中贯彻了“科技兴路”的原则和“我国铁路多学科的90年代综合技术水平，将集中表现在南昆铁路的设计和施工技术上”的设计思想。
在选线设计上，铁二院工程技术人员为了达到条件好、标准高、工程小、投资省的目的，因地制宜地开展了大面积选线。
在广西盆地，他们选择了线路短、工程小、有利于地方经济发展的沿右江河谷线。
在贵州段，大家经南线、中线和顶效等3个方案的比选，优选出了顶效方案。
在滇东高原，由经过比较、分析和反复研究，选择了罗平、陆凉的高原线。
为克服巨大高差，大家在设计中决定采用高桥、长隧，达到了缩短线路、提高标准的目的。
在穿越右江支流与南盘江的分水岭，比较了经旧州的央牙隧道方案和经小平塘的米花岭隧道方案。
然后，他们对每一方案又作了好几种长度隧道的比选，最后确定了米花岭隧道方案，将全线单机牵引地段自百色向西推移近500公里至陆良，从而大大改善了运营条件。
清水河高差逾300米，补充选择了两组共9个桥渡线路方案，又作了另两个桥渡方案的比选，推荐采用了钢筋混凝土连续钢构悬灌梁桥渡方案，缩短两端展线达30公里以上，保证了全段均衡坡的选用，技术经济效果显著。
铁二院为达到保畅通的目的，突出了地质选线。对崩塌滑坡、软泥石流、瓦斯煤洞、断层构造等不良地质体，选线中尽量绕开或选择最容易突破的地段。
对岩溶、地下水，大家力图选定好的线位，以避免遭遇这些不良地质带。
云贵高原区，谷深坡陡，沿江地质灾害连绵，选线中放弃了一些沿河线，在高原面上做文章，如顶效方案。
接轨方案选择也是贯彻设计思想的重要方面。
大家在东端接轨选择了引线条件好、有利枢纽疏解的江西村站而引入南宁枢纽；西端统筹考虑昆明枢纽南环线而接轨于昆明南站；北端直接引入红果区段站，工程量小且运营条件好。
在威舍附近接轨方案中，则比原兴义接轨方案缩短线路5公里，节省投资约2亿元。
为实现保畅通、大能力的设计思想，工程技术人员在经济可行的前提下，适当选择较高的线路标准。
南昆线为一级单线铁路，为减少土建工程，改善运营条件，全线按近期一次性电气化牵引设计：机车类型选用“韶山3”型，全线还预留了远期改用“韶山4”型机车牵引。
根据铁路所经地区地势西高东低和上行运量远大于下行运量的特点，全线除南宁至百色段上下行限均采用千分之六外，其余区段采用上行千分之六和下行千分之十三的限坡方案，做到了运量与运能、工程与地形的合理匹配，改善了运营条件。
根据地形和扩能需要，最小曲线半径除南宁至百色段选用的600米外，其余为400米。全线到发线有效长度选择为850米，预留1050米条件。
闭塞类型为继电半自动，机车交路设计要求为全线同时实现长交路、轮乘制、集中修，取消百色电力机务段，以节省投资。
大家知道，预留远期扩能措施是实现大能力运输的重要途径。设计人员经过对远期行车速度、列车密度、牵引重量的综合分析，比选了双线插入、预留复线、组合列车、调站、增站等8个扩能方案，推荐扩能措施，如适当增加远期行车密度、大力提高列车牵引重量等。
第7章应用勘测设计科学新技术
1995年4月25日，南昆线科技进步领导小组又进行调整充实，以加强对南昆线重点项目科技攻关的领导。
在南昆线“科技一条龙”的勘测设计环节中，他们着意采用和发展新技术、新结构、新设备、新材料和新工艺。
在勘测技术方面，技术人员综合采用各种新技术，以提高勘探成果的可靠性和工作效率。
在野外作业测绘中，广泛采用区域网布设外控点技术，大部分地段采用航测制图，从而克服了山区测绘的困难，减轻了外业工作量。这样一来，成图面积较大，质量高，为大面积选线和设计提供了科学而准确的依据。
全线定测及技术设计后，改线率一般在5%以内，初步设计、技术设计、施工图设计的工程数量变化几乎持平或略有减少，较好地控制了设计概算。
在航测制图中，技术人员普遍采用电算加密技术，绘制千分之一至万分之一地形图，解决了大方案补充制的枢纽大比例尺制图问题。
当时，为顶效方案绘制了长近200公里、宽2至3公里的二千分之一的地形图，为南宁、昆明枢纽解决了千分之一的制图问题。
由于充分利用既有航片，加快了测绘设计进度。而且，地面摄影技术在谷深坡陡的重大桥渡工点得到应用。
在设计清水河大桥的时候，大家利用地面摄影绘制了五百分之一的工点地形图，解决了实测的困难，达到了很高的精度要求。
技术人员在平面、高程测量中，还引进了高精度光电、全仪器设备，加快了进度，提高了精度。
更重要的是，遥感技术在南昆线得到了应用。通过遥感、航片的判断解释，为全面挖掘区域地质构造、了解地质灾害分布与规模提供了资料，对野外地质调绘和砂、石料资源调查指示了方向。
铁二院在勘探方面，着力推进了综合勘探技术，应用钻探、物探、原位测试、土工试验进行相互印证和补充，提高了勘探资料的准确性。
在岩溶勘察中，他们采用了高密度电阻率法、剖面法、四极对称电测探、大地电磁频测深、地震浅层反射波、工程地质雷达等方法进行综合物探，对岩溶地区选线和隐伏岩溶处理起到了良好作用。
在进行配合膨胀岩土和软土、泥炭土等特殊土的现场实验中，设计人员采用了碳14、古地磁、孢粉分析等测年方法，查明了时代与成因，采用触探、十字板、大剪、荷载试验等勘察手段，查清了工程地质条件，为选线和工点处理提供了科学依据。
设计特别注意采用了多学科的新技术，开展了一批新技术的应用推广项目工作，尤其是承担了20多个结合南昆线的工程科研试验课题，有的已初见成效，为使南昆线体现90年代综合技术水平奠定了坚实的基础。
领导小组要求在设计中体现的目标是：设计手段微机化、结构设计新颖化、施工技术配套化、材料设备国产化、车站作业现代化、运输管理自动化。
在设计手段方面，大力开展了CAD计算机辅助设计，力争在设计内容和设计方法上有所突破，并渗透到各专业设计和设计阶段中去，CAD出图比例逐年提高。
在选线设计中，高原面上的顶效方案、陆良至宜良段方案，都比河谷线减少了桥梁隧道工程20公里以上。
领导小组指示：
在路基设计中，要特别提出以防灾保畅通为主要目标，努力推广和发展一系列岩土工程新技术。
设计人员据此推广应用了锚固桩、预应力锚索、灌浆锚杆等边坡加固技术，袋装砂井、塑料排水板、土工布等软基处理技术，以及岩溶地面塌陷防治技术外，对膨胀岩土、泥灰土和新型支挡开展了路基工程试验。
在系统总结试验工点，技术人员在膨胀泥岩、膨胀性红土和工程地质特性及其影响因素的基础上，成功地进行了路基填筑、石灰土夹层或土工栅加固路堤边坡的试验，对土钉墙、挡土墙、抗滑桩、锚杆框架护坡、混凝土喷锚护坡的适用条件，一些结论已在那百段膨胀岩设计中参用。具体施工时，他们在七甸泥炭土地基处理中，首次应用粉体喷搅桩和振动沉管碎石桩并获得成功。
在田林、岩龙、八渡站，技术人员分别安排了新型加筋土挡土墙、高托盘路肩挡土墙、锚拉式桩板墙等新结构的工程试验。
这些试验的成功，使南昆线特殊岩土处理和新型支挡迈上90年代新水平。
在桥梁设计中，他们设计的高墩、大跨、新结构具有国内领先水平。全线共有重点桥梁30座，多线桥25座，一般设计为钢筋混凝土永久性桥梁。
设计中除大量采用钻挖孔桩、柔性墩、空心墩等成熟技术外，还推广应用移动支架造桥，把预应力混凝土简支梁的使用跨度由48米提高到56米。
设计人员针对泥石流河道淤涨的危害，对威红段段家河流域的灾害环境进行了系统分析，应用多时相航片判释、放射性同位素测定、沉淀相分析等综合6配套技术阐明了流域石流、河道淤涨的规律，进而拟报了确保线路安全的流域减灾试验工程规划，研制了泥石流地区铁路选线辅助决策系统，为运营防灾提供了依据。
在南昆线上，工程设计中对隧道设计的重点是施工和运营防灾技术的应用和研究。
他们针对高烈度地震、煤层瓦斯、断层破碎带、岩溶及地下水等地质问题，除采用光面爆破、喷锚临时支护、管棚超前支护、水平钻探超前探测、预注浆堵水、复合衬砌、橡胶止水带、BW止水条等新工艺、新材料外，还进行了隧道掌子面前方不良地质预报、提高探测地下水洞穴的应用效果的研究。
工程建设领导小组强调：在站场及运营设备方面，要以现代化、自动化、国产化为主要目标，大力推广行之有效的驼峰自动调速设备、红外轴温监测系统，站间计轴装置、微机连锁、微机组匣电气集中、电照节能型灯具，新型高效节能混光灯具等新技术、新设备。
在通信信号自动化方面，广泛应用和发展了小综合光缆通信技术，实现材料国产化和数字程控技术，取得初步成果并开始推广应用。
在软件上，南昆线试验和推广了区段光纤数字分插技术，同时还开展了区段信号设备监测系统及道岔减磨装置的试验研究。
在电气化自动控制设计中，开展了枢纽站隔离开关微机集中监控装置的研制，以实现枢纽站的集中操作与集中监控。
在房屋设计方面，除充分体现山区少数民族的风格外，开展了高烈度地震区劲性钢筋混凝土结构房屋的试验研究，拓展高新抗震结构的应用领域。
在环境保护设计中，选择昆明东站进行铁路降噪工程的观测试验，应用了围墙式的隔音建筑。
勘测设计中多学科新技术的综合应用和发展，促进了全路的科技进步，同时也造就了一大批科技人才。
