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大明天启录-第85部分
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械代替的全部拉出来单子，让薄珏想法设计。薄珏为此也招收了大量的技术工人来帮忙，他只管设计，制造和改进的事情就交给了那些技术工人，也因为如此，从而培养出了大批的高级技工，为大明的工业技术升级作出了巨大的贡献。不要小看这些技术工人，没有他们的参与，任何高级设备也无法制造出来。
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第二百四十二章 铁路（三）
为了鼓励薄珏的发明精神，朱有孝特地批准拨付十万两银子成立了一个建筑工程机械厂，专门用来生产建筑机械，大明皇家商行投入全部资金，和薄珏各占百分之五十的股权，这让薄珏非常开心，工作也就更加努力了。其实这些钱财对于薄珏已经没有太大的吸引力了，只不过是得到了朱有孝对他的发明精神的认可，这才是他高兴的真正原因。
薄珏在尽心的设计各种机械，技术工人们把薄珏的设计变成了一个个实物。然后进行一个一个的试验，符合设计要求的，就进行批量生产，不符合或者不适合需要的，就让技术工人们进行继续改造，无论是薄珏还是技术工人们的水平不断的生产中取得进步，设计和制造的工程机械越来越多，逐渐的就有了批量的供给，开始进入建筑工人的实用领域，这些工程机械还必须要让这些建筑工人能够熟练使用，工厂的技术工人必须手把手的教会他们使用和简单的维修。
在薄珏的建筑工程机械厂制造工程机械的同时，雷振声、雷振宙兄弟二人正带着技术人员从京城到天津的路上进行测量，兄弟俩对工作干得非常认真，一点一点的仔细测量计算着工程量，一里一里的实际测量道路的长度，遇到复杂的地段就得爬山渡河的去实际实践，测算施工难度。
这个时代的地形还是比较原始，没有什么现成的道路可以利用，许多地方连道路都没有，尤其是到了许多河流地段，必须建设铁路桥，这就需要大量的水泥，好歹在朱有孝的指点下，大明的水泥生产已经可以满足了建设桥梁的需要，这一点到不需要有什么担心，唯一担心的就是水泥的标准是不是可以达到需要的硬度，这一点需要雷氏兄弟自己去实验。
在京都的车站是起始点，为了照顾臣工、百姓的心里，朱有孝让雷氏兄弟将北京的车站设置在朝阳门外，这是因为朱有孝不想因为修建铁路而拆掉一截城墙，免得言官御史们纠缠不清，甚至会连累到雷氏兄弟，反正也不是太远，朱有孝也懒得多事，再说这也是实验性质的铁路，现在还没有必要大动干戈。车站的建筑非常简单，就是几排房子，然后就从这里划定起始点，开始奠基修建，铁路采取比较直接的线路，从北京到天津之间除了密布的大小河流以外，还有一些小山，除了这些地方，都采取尽可能短的直线。
修建铁路石子的采集也没有敢从京城附近的山上开采，也是怕言官们说动了龙脉，是从比较远的西郊以西的大山上开采的，为此雷振声动用了大大小小上百辆的锅驼机，日夜不停的运输石子，铺设基础的路基。水泥厂建在昌都，那里也是后世北京水泥厂的地址，在哪里烧制大量的水泥，铁路的枕木一般是采用木制的，朱有孝为了尽量减少对森林的砍伐，就采取了后世的水泥枕木，直接在水泥厂附近制成枕木预制件，然后就拉到铺好石子的路基上。铁路的铁轨采用的是轻型铁轨，折合成后世的标准就是每米八公斤，标准长度是十二点五米，铁轨之间的宽度是八百厘米。这是朱有孝特别规定的重量和长度、宽度，至于道理，朱有孝是讲不出来的，反正后世的小铁路基本上就是这个标准，也许这样更好施工还是更符合标准，这些朱有孝都不知道，但是皇帝这样说了，底下的人就得这样干，也没有什么道理好讲。
经过雷振声、雷振宙兄弟二人的辛苦测量、计算，从北京到天津的铁路一共是二百八十里，共计需要钢轨长度就是五百六十里，再加上水泥枕木也需要钢筋，这样计算下来，需要钢材的总重量达到六千吨，对于唐山钢铁厂来说也不是什么大事，但是由于生产钢轨需要的钢材属于特种钢材，这就需要宋应星对唐山钢铁厂进行一些改造，这都不是什么大事，在朱有孝的一通白银攻势下，整个铁路就开始迅速的修筑起来。
因为各种工程车辆的大量使用，铁路的建筑速度要比后世的小地方铁路修建的要快得多，虽然锅驼机的功率和后世的柴油动力工程车相比较要小得多，但是和人工的背扛肩挑要效率高得多。从开始设计到整个工程完工一共不到四个月个月时间，这个速度相对于后世来说也是非常快的。由于铁轨、枕木、水泥、工程机械都是大明皇家贸易商行提供的，这条铁路总的建筑成本还没有超过四十万两白银。
铁路修通以后，剩下的就是将蒸汽机车和车厢运到铁路上进行试运营了。其实这条铁路的铺设是从两端同时开始的，从唐山制造的铁轨、车厢都是通过铁路运送过来的，一点一点的从开始就逐段使用，在铺设的过程中就已经运营了，现在的试运营只不过是试验全程开通需要全面的进行验收，一旦这次验收成功，大明的第一条也是世界上第一条铁路就开始正式使用，开启铁路运输的先河，这也是蒸汽机为动力的工业革命的新起点。
天启七年年十二月初六，天气晴朗，万里无云，柔和的太阳照在京城外的大地上，寒冷的冬天里这是一个比较暖和的日子，朱有孝就选择了今天这个不错的日子对铁路验收。在朝阳门外的火车站，挤满了看热闹的人群，大明皇帝朱有孝带着自己的皇后张嫣，二妃以及四个孩子都来到了火车站，这是一个让朱有孝非常高兴的日子，今天是京津铁路验收的好日子，朱有孝为了不妨碍大家的高兴气氛，并没有穿戴皇帝的服饰，而是穿着便衣和家人一块来的，骆思恭和锦衣卫自然也是隐藏在他们身边，进行暗中护卫，朱有孝也不愿意惊扰他们，只是很低调的带着老婆和孩子观看。
负责今天验收工作的是宋应星他是工部尚书，不管这是官营还是私营，它是大明的新鲜事物，而且还是一项巨大的工程，以后不但要运输货物，还将运输旅客，所以它的安全性必须得到保证。宋应星带着工部的大员们和徐光启、孙元化、毕懋康、朱灵、薄珏、方以智等一帮大明科学院的大佬们进入了第一节车厢，负责建筑铁路的雷振声则和宋应星的弟子们进入了机车里面，负责这辆机车的运行，本来朱有孝也打算乘坐第一趟试验列车的，这帮大佬们坚决不同意，这万一在路上出现了什么事故，臣工们就会把他们骂死的，朱有孝也就取消了这次冒险。
机车上加满了燃煤和清水，负责运行的雷振声一声令下，蒸汽机开始点火，慢慢的充满了蒸汽，然后开始放气，随着一声沉闷的低鸣，列车就开始缓慢的运行起来，随着蒸汽的压力越来越大，列车的速度开始加快。今天的试运营不但要测试机车运营的安全性，还要测试一下这台蒸汽机的功率，看看车速最高能够达到多高的速度，不过现在只能测试安全性，回来的路上才敢测试速度，无论什么时候，朱有孝都是要求安全性第一，尽量不要出现危险性的事情。
列车达到每小时四十里的速度时，宋应星就要求平稳运行一段时间，尽量让机车和铁路进行一定的磨合，别看这每小时四十里的速度不算快，在这个时代可是了不起的速度，这和普通的马匹速度已经差不多了，要知道锅驼机平时的速度也只有每小时三十里，太快了就会出现故障。列车在这个速度上平稳的行驶了一个小时后，车况没有出现任何问题，说明这个速度还是可以保证安全的。
这个时候，宋应星提出来可以加快速度，雷振声接到命令后，就让负责驾驶的雷振宙加大燃煤的使用量，列车的速度随着蒸汽机的功率加大，开始逐渐的加速，慢慢的速度表上的指针达到了每小时六十里的速度，这时候在列车上，人们就感觉到了速度的不同，路边的标志杆快速的向后闪去，多数人的心跳开始加快，有的人甚至感到了明显的不适应。
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第二百四十三章 铁路（四）
一般人的感觉是非常奇妙的，对速度的适应有一个变化的过程，从开始的惊惧，到后来的兴奋，或者是到了最后停下来时的后怕，这都是正常的适应过程，多数人都有这种感觉。在每小时六十里的速度上，列车又行驶了一个小时，渐渐的人们就开始适应这个速度了，看到大家从紧紧地抓住扶手，到后来的慢慢的有说有笑，宋应星的脸色也渐渐的开朗起来，一直坐在他旁边的徐光启始终目不斜视，不知道在想什么事情，薄珏和方以智这俩年轻人一直都不肯坐下来，在车厢里跑来跑去，整个车厢里气氛很平淡。宋应星让雷振声把列车的速度降低到每小时五十里的位置上，保持这样的速度到达了天津，整个试验的前半段非常顺利，在途中没有发生任何事故。
在回程的过程中，列车需要进行极限速度测试，为了防止意外发生，宋应星就让这些大明科学院的大佬们下车，这是朱有孝特意吩咐的，就是宋应星也必须下车，留在车上的只有雷振宙和宋应星的弟子们，雷振声也被要求下车，这让大家都很无语，难道是怕死吗？宋应星向大家解释，不是怕死，目的是防止万一，现在车上的人就足够测试数据了，没有必要大家都冒险，这是朱有孝安排的。
雷振宙对铁路和机车有足够的信心，在离开天津车站半个小时之后，就指挥着工人加快速度，慢慢的速度表就从六十里增加到了八十里，这个时候列车开始有些微微的颤抖，车里的噪音开始增大，除了这些反应之外，就没有别的反应。稳定行驶半个小时，看到机车没有异常，雷振宙命令继续加速，速度表在不断的变化着，机车的抖动幅度有些增大，甚至开始有些颠簸，雷振宙面色冷静，稳稳地下达着各种命令，让测试员们心里再次下来。当速度表显示到每小时一百里的时候，机车明显赶到了不好控制，尤其是蒸汽机发生了达到极限的响声，时间只持续了一小会，雷振宙就命令减少用煤量，让车速慢慢的降低下来，再次回到六十里的速度，机车就开始非常平稳下来。
通过极限速度测试，再进行了几次刹车试验，最终还找到了最经济的车速，雷振宙就离开指挥台，接下来的事情就不用他管了，让真正的火车司机开始驾驶，而且是轮流驾驶，让以后负责机车运行的管理人员逐步适应管理列车的过程。经过后面两个小时的不断测试，让大家都逐渐适应了这个庞大的列车运行，最终这列火车就顺利的到达了北京车站，这次验收过程就顺利的结束了。
北京到天津的铁路终于开通成功，机车带动着九节车厢可以在铁路上平稳的行驶，每节车厢可以运载四十五人，或者是相应重量的货物，经济的运行速度保持在每小时五十里左右。在这个时代这是一个了不起的速度，一下子就把人们步行三四里的速度提高了十倍不已，让人们从北京到天津来回的时间从十天缩短到了一天不到，极大的方便了人们的出行和货物的运输，各种效益得到明显提升。
在大明内阁会议上，朱有孝亲自主持了这次会议，会议的主体就是讨论关于铁路修建的问题。从北京到天津的铁路一共花费了四十二万两白银，但是它的效益是非常明显的，无论是客运还是货运，它的运输能力都要比原来的运输方便、节省，平均每里一千五百两白银的费用，用不了十年就会完全收回成本，这是经过简单测算就可以得出来的结果。朱有孝现在把这条铁路直接卖给了工部，价格也仅仅是成本价，这完全就是奉献，当然了，大明也是朱有孝的，相当于从内帑垫付的成本。朱有孝将建设铁路的成本和今后的效益向内阁成员们做了一个大概的解释，让大家心里有底，免得说自己白占户部的便宜。
修建铁路的好处显而易见，这个议题自然得到了大家的一致同意，接下来朱有孝就向大家提出要大量建设铁路的计划，而且还要建设全部都是复线的铁路，朱有孝向大家介绍了复线铁路的好处，它基本上不受机车交汇的影响，可以持续的发送多次列车，虽然成本要比单线的高出一倍，但是效率要高出几倍，别看现在出行坐火车的不多，以后形成了习惯以后，运输量将会成倍的增加。
另外一个更重要的是，随着大明国土的不断扩大，交通运输的制约越来越大，就是连信息传递都是一个严重的问题，但是铁路交通就可以很好的解决这个问题。从从领土的最南端到北京有四千多里路，如果用八百里加急送信，大约需要六七天的时间，这其中还得是马不停蹄，也仅仅是几个人可以到达，如果需要大军出动，没有几个月的时间，恐怕是做不到。
如果修建了铁路以后，情况将会得到极大的改变，就以机车的平均速度每小时六十里计算，一天一夜就可以行驶一千多里，而且报信的人可以在车上得到充分的休息，时间也几乎缩短了一半，最重要的是以后的运兵速度，除了整队时间，上了火车以后，四五天时间就可以快速到达目的地，而且士兵根本就不会太累，这是最大的军事好处。
朱有孝的建议是，首先要将北京到天津的铁路修建成复线，接下来就是继续向唐山、秦皇岛延伸，将来还要将铁路修建到东北，将整个东北进行铁路网络化，将那里的资源源源不断的运入关内。从北京向南方的铁路要修两条，就是后世的京广线和京沪线，其次还要修建陇海线，这是为了更好的巩固西域地区，这条铁路会修建的时间比较长，但是一定要修建好，朱有孝打算是分段进行修建所有的铁路，修好一段就运营一段，尽量减少费用。朱有孝的这些建议得到了内阁成员们的一致同意，接下来就是让工部负责计划的实施就行了，事情变得非常简单。
预计中需要优先建设的是京广铁路，修通京广铁路以后，各种物资就比较好运输了，所有的铁路都要使用唐山钢铁厂的钢轨，这是因为宋应星对唐山钢铁厂进行了改造，只有这里才可以生产出合格的钢轨，安徽钢铁厂和邯郸钢铁厂还没有来得及改造，预计将在明年在进行改造，毕竟这还是需要花费很多精力的，但是因为唐山到天津的铁路很快就会修建，到时候也可以满足铁路的需要，至于陇海线，那里需要的钢轨就可以通过京广线和京沪线运输过去就行了。
石子采用就地取材的方式，现在这种石头毕竟哪里都有，没有必要限制在一个地方，运输成本都是一个巨大的数目，完全没有必要。水泥的生产也需要尽快的扩大生产，这不是什么大的问题，它要比钢铁生产简单多了，在后世的小水泥企业遍地都是，工艺相对简单，只要严格把握住原料的质量，按照规定的工艺生产就可以了，没有太多的问题。
铁路要经过相当多的河流，在现在这个时期，各个河流的水量要比后世都大得多，为了解决铁路桥梁问题，朱有孝就向雷振声、雷振宙兄弟提出了现场浇筑技术的问题，这是后世的一项先进技术，它的好处是牢固，比预制件要结实多了，既然铁路工程是一项永久性的工程，那么它的第一个要求就是需要具备牢固的特点，但是缺点也是很明显，施工困难加大了不少，为此要增加一部分费用。不过在朱有孝的思想里面，只要是为了质量问题，花费一定的代价也是必须的，他在后世见过这样的施工，那就是现场浇筑楼顶，要比采用预制板搭建的楼顶好处多多了，现在拿来教给雷氏兄弟，也许会成为雷氏兄弟的绝活。
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第二百四十四章 铁路（五）
为了尽量减少一般铁路桥进行现场浇筑需要的工程量，朱有孝还是采取了向机械要效率的方法，薄珏再次被朱有孝找了过来，朱有孝这次提出的问题是要他制造出工程搅拌机和水泥罐车，主要是将锅驼机的功率加大，然后进行运输水泥使用，这就需要使用大量的罐车，现在还没有这类的工程用车，这种罐车的特点是不容易稳定，因为它里面装载的是流体，这就需要薄珏想法解决，否则就容易出事故。
天才的薄珏将锅驼机上的传动轴稍微加长，然后再利用齿轮将方向改变，很简单的就改造好了搅拌机，但是在运输水泥罐车的改造上遇到了难题，这在后世也是个难题，要不然就不会发生经常压死人的事故了，薄珏能做的事降低运输罐车的重心，尽可能减少晃动对车体的影响，别的方法他也找不到。
凑合着解决了这两个问题，下面就是关于黄河、长江等大型河流的铁路桥问题了，这个问题就比较麻烦了，用水泥现场浇筑肯定是不行的，第一个问题就是朱有孝要求的以后必须能够通过大型船只，第二个就是必须坚固耐用，还不能经常需要维修。这是朱有孝从后世得来的教训，必须在这个年代就做出严格的标准，以后的大型河流上施工建设各种大桥，只能高于这个标准不得低于这个标准。
中国在大型河道上建设的第一座铁路桥是郑州黄河铁路桥，桥全长3015米，建成时共有102孔，深槽部分有跨长315米的半穿式钢桁梁50孔，其中26孔位于北端，24孔位于南端，中间浅滩部分有跨长215米的上承钢板梁52孔。桥梁基础用内径30厘米、外径35厘米、下端带有直径120厘米螺旋翼的铸钢管桩，但入土较浅，桥墩受冲刷甚剧，依靠抛投大量片石防护，勉强维持行车。由于当时的建桥技术和地理条件限制，大桥桥墩入土深度只有30米，基础较浅，每年汛期，河床冲刷对大桥的安全造成影响。大概是缺乏对黄河沿岸地质的考察，或者受困于当时建桥技术，比利时的公司把桥墩建筑在淤泥里，而非岩石层上，导致桥梁不够稳固，埋下后患。
在预计中，黄河铁路桥朱有孝还打算建筑在后世比利时公司建筑铁路桥的地方，采用钢构的结构，参照后来新桥的参数，以及车辆通过速度，这座桥肯定要比比利时公司采用的钢构要粗一些，其次桥桩肯定要下的非常深，也就是必须要深入到岩石层下面，具体需要多大的深度，这还要看雷氏兄弟的能力，但是必须要保证深入到岩层以下，能够抗击黄河汛期洪水的冲击，这是最基本的标准。
要保证通航，在黄河上问题不大，在长江上就是一个大问题，在黄河上的问题是黄河是一条悬河，它的河底比地面还要高。当然了，现在这时代还没有后世那么夸张，但这是一个隐患，朱有孝之所以要重新布局黄河，就是希望这条华夏文明的起源不在成为害河，无论是中上游的水土保护措施，还是下游的分流、蓄洪区，目的都是相同的。朱有孝想要将黄河变成可以通航的经济河流，虽然黄河不想长江那样具有丰盛的水源，但是经过中上游的水土保护以后，生态环境就会变得更好，即便是不可能全流域通航，也可以分段通航，在河南段通航就是非常现实的。因此这次计划修建黄河铁路桥，就必须考虑的通航问题。
在以后可能遇到的通航问题上，朱有孝让雷氏兄弟详细的寻找了关于黄河、长江的水文资料，调查一下黄河、长江的历史上最高水位，并根据最高水位来决定铁路桥的高度问题。不过有一点，在洪水形成洪峰的时候，并不适合行船，这一点是必须要考虑到的，黄河的铁路桥设计的不算太高，只要超过最高水位九丈即可，相对的长江的高度就得超过十五丈，毕竟长江的水源丰富，后世的万吨级别的货轮只能抵达南京，只是一个永远的诟病，因此朱有孝让雷氏兄弟设计的高度都是净空高度，这样的话，在这个标准上，丰水期也可以通过万吨巨轮，平水期五万吨的货轮也可以通过，只是施工难度增加了很多，对此朱有孝也不在乎，反正现在也不缺钱，财力完全可以支持，就是技术上需要进行研究。
到后来，雷氏兄弟采取的修建方式挺有意思，在黄河上修建铁路桥时，因为黄河的水量有限，就在枯水期把黄河分成两个沟槽，在一边施工时，另一边过水，修建完毕后，在从另一边过水，极大的方便了施工。桥墩采取钻井的方法，雷振声将蒸汽机搬运到河道里面，利用机械的方式钻井，将桥墩的根部深深的打入岩层以下三丈深，为了更好的保证稳定，还将根底部分向四个方向打了一丈深的横洞，利用齿轮转向的方式，用钻头打洞，用钢筋混凝土浇筑，这个方法耗尽了极大的力气，但是为了保证桥墩的稳固，有些在所不惜的极端了。
这样的桥墩在黄河河道上一共修建了一百个，在河道的主流河段都是这样的特种桥墩，至于两侧的桥墩，就没有必要费这样大的力气了。两边的桥台也采用水泥钢筋的建筑方式，地基也是达到了岩层五尺，就算是在黄河洪峰到来，也无法撼动桥台。朱有孝还让雷振声考虑到了黄�
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