16. 青藏铁路的修建解决了哪三大难题

多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”等世界性难题1.世界上海拔最高、线路最长的铁路——青藏铁路 青藏铁路起自青海省西宁市，终抵西藏自治区首府拉萨市，全长1956公里。 正在建设的青藏铁路二期工程格尔木至拉萨段，全长1118公里，是我国实施西部大开发的一个标志性工程。格拉段北起青海省西部柴达木盆地内的新兴工业城市格尔木，途经纳赤台、昆仑山、五道梁、沱沱河、雁石苹，翻越唐古拉山，再经西藏北部高原上的安多、那曲、当雄、羊八井，一路向南到达拉萨。它将穿越550多公里的多年冻土地段，全线平均海拔在4500米以上，最高路轨将横跨海拔高程达5072米的唐古拉山垭口。这条钢铁大动脉总投资262.1亿元，计划2006年铺通，2007年7月1日全线建成通车。 巍巍群峰，绵绵雪域，茫茫戈壁……古老而神秘的青藏高原千百年来沉寂落寞。这里虽然地大物博、美丽富饶，但过去由于受经济、社会、自然等条件限制，交通闭塞，物流不畅，高原人只能长期固守自给自足的庄园经济。直至1949年，整个西藏仅有1公里多便道可以行驶汽车，水上交通工具只是溜索桥、牛皮船和独木舟。 为促进高原地区经济发展，早在20世纪50年代，党和国家就着力研究解决进藏铁路建设问题。在经过1958年动工修建、1960年停工缓建、1974年挥师复建之后，1984年，青藏铁路西宁至格尔木段814公里建成通车。 世界上再也没有哪一条铁路能如此给人以震撼和激动，在“除了月亮之外最神秘的地方”——青藏高原上，一条举世瞩目的钢铁巨龙正蜿蜒前行，它将突破生命禁区，穿越戈壁昆仑，飞架裂谷天堑……它以无可争议的事实告诉世人：它是目前世界上海拔最高、线路最长的高原铁路！ 2.世界上最高的高原冻土隧道——风火山隧道道 风火山隧道位于海拔5010米的风火山上，全长1338米，轨面海拔标高4905米，全部位于永久性高原冻土层内，是目前世界上海拔最高、横跨冻土区最长的高原永久冻土隧道，有“世界第一高隧”之称。 来到风火山隧道，首先被隧道口前那巨幅对联所吸引：“乘白云抚蓝天搏击雪域缚苍龙，踏清风邀明月洞穿世界最高隧”。风火山地区气候环境极为恶劣，年平均气温零下7摄氏度，最低气温达零下40摄氏度左右，严寒、缺氧。 来自陕西咸阳的中铁二十局300多名建设者，参加了打通风火山隧道的攻坚战。为解决高原缺氧问题，他们建起了目前世界上海拔最高的制氧站，在隧道施工中，对洞内进行弥漫式供氧，使洞内氧含量提高，从根本上解决了高原施工缺氧的难题。同时，中铁二十局还给每个职工宿舍都配备了吸氧装备，并提供抗缺氧药物，保证每个职工都能吸上足够的氧气。由于采取了科学的措施，在青藏铁路建设全线，虽然这里施工条件最恶劣，职工高原病发病率却是全线最低。 中铁二十局青藏铁路建设指挥部指挥长况成明说，2001年10月18日，风火山隧道打响第一炮，产生的弃碴令人触目惊心。这些弃碴含土量约为15％至20％，隧道地质结构主要为含土冰层，饱冰冻土、原始冰川、裂隙冰、砂岩、泥岩及泥沙互层。风火山隧道被列为青藏铁路全线重点工程之首，誉为“天字第一号工程”。 为了确保了施工质量，中铁二十局投资5200多万元，购置了国内一流的隧道施工设备，在洞内实现了有轨运输，建起了高压蒸汽锅炉、暖风机站和洞内保温、降温系统，解决了洞内混凝土施工温度控制等一系列难题， 2002年10月19日，风火山隧道——这条世界上最高的高原冻土隧道经过建设者们整整一年的奋战，终于顺利贯通。 3.世界上最长的高原冻土隧道——昆仑山隧道道 站在海拔4648米的昆仑山隧道洞口，记者明显感到头晕、恶心，脚下仿佛踩着一团棉花，软弱无力。 这里六月飞雪，一天四季，高寒缺氧，氧气含量只有内地平原地区的一半，最低气温达到零下30多摄氏度。 奋战在这里的青藏铁路建设者们，冒着青藏高原严酷的自然环境，修筑这条世界上最长的高原冻土隧道。据负责昆仑山隧道建设的中铁五局四公司总工程师葛世进介绍，在冻土区进行隧道施工比在平原地区施工难度大得多。 葛世进说，每到夏季，隧道内部温度上升，有时达7摄氏度左右，在这样的温度下冻土容易融化，洞内时有冰渣掉下来，给施工带来很大困难。为了防止和减小冻土病害对隧道稳固性能的影响，在昆仑山隧道施工中采取了比平原地区多一倍的工序。在平原地区隧道施工只需在锚喷支护后，外加一层混凝土即可，但在冻土地区隧道施工，还需要设两道防水层和一道保温板，起到防水保温作用，最后再衬砌一道混凝土。这就相当于给隧道穿上了防水保暖衣，有效地解决了冻土隧道施工难题。 中铁五局四公司项目部副经理董显苇说，由于海拔较高，含氧量低，大家都感到记忆力下降。“有时想着去办一件事，可一会儿全忘了，于是我们就把要做的事全记在本子上，或者让其他同志提醒自己。” 他幽默地说，在这里就连机器也缺氧，一台空压机在平原地区可以带8台钻机，但在这里只能带4台了。 为了保障施工人员的身心健康，中铁五局四公司规定四小时轮班作业制度，每天向隧道内的工人提供足量氧气，并定期检查隧道内的空气质量。在昆仑山隧道口，记者看到一条黄色的通风管道犹如一条缎带横贯隧道，这条缎带将隧道外的新鲜空气源源不断输入隧道内，确保了隧道施工的氧气含量。他们还将急救中心设在隧道口，并在工地建立了一座高压氧仓，员工宿舍也配备了氧气瓶。同时，每季度对职工体检一次，如发现身体不适者，立即送到格尔木治疗。 昆仑山隧道已于2002年9月25日贯通，现正在做防水保温工作。 4.世界上海拔最高的火车站——唐古拉车站 今年6月29日，青藏铁路格拉段沿线最高的火车站——唐古拉车站破土动工，这个车站也是目前世界上海拔最高的火车站。 唐古拉车站位于海拔5068米的唐古拉山垭口多年冻土区，占地面积约7.7万平方米，设计为三股道。 据中铁十八局集团青藏铁路建设指挥部党工委书记李继业介绍，唐古拉车站建成后将主要适应列车会让的需要。车站由十八局下属的第六项目部承建。根据这个车站所处的地理位置及地质特点，工程设计中采用了片石通风路基。这种设计可以使冻土温度保持相对稳定，以减少对冻土的扰动，达到有效保护冻土的目的。 据了解，唐古拉车站计划于2004年8月建成，届时，它将成为千里青藏线上的一大景点。 5.我国最大的高原铁路铺架基地——青藏铁路南山口铺架基地 从青藏铁路格拉段的起点格尔木市向南行进约30余公里，就来到了中国铁路建设史上规模最大、档次最高的高原铺架基地——地处海拔3050米的青藏铁路南山口铺架基地。 中铁一局青藏铁路铺架基地党工委书记郭秀春告诉记者，青藏铁路南山口铺架基地规模之大、技术含量之高，在中国铁路建设史上都居首位。在青藏铁路开工建设之初，这里 还是黄沙漫舞、人迹罕至、一片凄凉。自2001年6月29日青藏铁路开工建设的号角吹响以来，中铁一局500多名职工在这片不毛之地上抗缺氧、顶风沙、风餐露宿，打响了人与自然的搏击战和铁路施工技术、管理水平的攻坚战，克服重重难关，扬起了青藏铁路起步的“龙头”大旗。 在铺架基地，记者看到一幅醒目的标语：“艰苦不怕吃苦，缺氧不缺精神，风暴强意志更强，海拔高追求更高”。职工们说，这就是铺架基地的工作精神。走进青藏铁路铺架基地，一栋栋公寓化职工宿舍和办公室整齐排列，里面窗明几净。这里食堂、洗衣房、浴室、多功能厅和医疗所等一体化的生活、娱乐场所及配套设施应有尽有。基地庭院周围花红草绿，职工们在基地的公用电话亭前和家人有说有笑地打着电话，三三两两的职工在工人合作商场里选购商品。 最早来到南山口创建铺架基地的钉联队队长王文胜谈起过去感慨万千。他说，2001年6月13日，接到修建青藏铁路的通知后，他兴奋得一夜没有合眼。第二天就背着50多公斤重的仪器、拖着没有痊愈的伤腿从贵州工地乘火车赶往格尔木。两天两夜的旅途颠簸使他的病腿更加疼痛，但他下车后来不及去医院治疗就带着9个队员来到南山口开始建点。刚到南山口，非常艰苦，戈壁滩上蚊虫肆虐，紫外线强烈，大家睡在临时搭起的工具棚里，四处漏雨。工作时戴着面罩也无济于事，一天下来额头和手都被蚊子咬成了“大馒头”。一个月下来体重减了6公斤，头发风一吹就往下落。 铺架基地从去年3月开始机械设备的安装、调试，钉联生产线从4月开始试生产。郭秀春说，南山口铺架基地承担着青藏铁路南山口至安多段的路轨铺架任务。青藏铁路所经线路横亘“世界屋脊”，由于高寒、缺氧、低压，加之坡度大、温差大、风沙多、雷电多等不利因素，给施工和运输带来巨大困难。当前，国内生产的铺轨机、架桥机和内燃机车在平均海拔4000米的青藏高原上功率下降近一半，一般最大坡度适应能力为千分之十二，且因缺氧，燃料燃烧不充分产生大量废气，造成环境污染。而青藏铁路设计最大坡度为千分之二十，恶劣的气候条件和特殊的地理环境成为铁路铺架的一只“拦路虎”。 为此，中铁一局调集了具有丰富铺架经验的专家，对国产铺轨架桥机械和内燃机车进行改造，提出了研制补氧增压设备，改造机械、机车车辆设备，预防严寒、风沙、雷电等一系列具体解决方案和措施。经改造后的铺轨架桥机和内燃机车，在千分之二十二的坡道上作业，动力性能良好，设备运转正常，环境污染极小。这项科研成果填补了国内高原铺架技术上的空白，从而为青藏铁路铺架提供了设备保障。 从去年6月29日青藏铁路开始铺轨至今，中铁一局以日铺轨3000米、日架桥3.5孔的速度，不间断地将钢铁大道向拉萨方向推进。他们创造了最高日铺轨6575米、日架桥6.5孔的记录，这一速度与平原地区铺架速度基本相当，并确保了安全与质量。 6.青藏铁路线上最长的“以桥代路”工程——清水河特大桥 清水河特大桥位于海拔4500多米的可可西里无人区，全长11.7公里，是青藏铁路线上最长的“以桥代路”特大桥，也是整个青藏铁路格拉段建设的重点控制工程。 清水河特大铁路桥如同一条美丽的“彩虹”，飞架在平均海拔4600米以上的可可西里国家级自然保护区核心地带。这里可可西里高寒缺氧，植被稀少，生态脆弱。同时这里处于高原多年冻土地段，冻土厚度达20多米，且含冰量高，这给修建青藏铁路增加了不少难度。 为了解决高原冻土区施工难题和保护好自然保护区，青藏铁路勘察设计的专家们采取了“以桥代路”的措施。中铁十二局集团青藏铁路指挥部党委书记师加明说，清水河地区季节性温差明显，夏季最高温度达38摄氏度，冬季最低温度达零下40摄氏度，在这样的气候条件下，冻土区就会出现热融湖塘、暗河、冻涨球等现象。记者在离施工现场20多米的地方看到一个小水滩，这里的工人告诉记者，这就是冻土融化所形成的热融湖塘。除了在地表能看到的热融湖塘外，到了夏季，气温升高，冻土融化，还会在地下20米至30米之间形成暗河；而到了冬季，热融湖塘和暗河由于气温的急剧下降，会形成突出地表的冻涨球。他说，如果处理不好冻土问题，修筑的铁路将会变成高低不平的搓板路，留下运营隐患。 由于恶劣的气候条件，个别桥墩因天寒出现了龟纹，为了保证桥墩的质量，中铁十二局指挥部已经炸毁了三座这样的桥墩。“宁可损失几万元，也要确保工程质量，我们决心在清水河建设中勇夺鲁班奖。”中铁十二局指挥长余绍水说。 去年10月29日，清水河特大桥主体工程完工。在巨龙般逶迤而去的大桥下，各桥墩间的1300多个桥孔可供藏羚羊等野生动物自由迁徙。现在，铁路路轨已从这座大桥上顺利铺架通过。在神秘而美丽的可可西里无人区，清水河铁路桥已经成了一道迷人的风景线。 7.青藏铁路第一高桥——三岔河大桥 从昆仑山北缘的纳赤台上行15公里，一座雄伟的大桥拔地而起，像巨人的双臂托起飞驰而来的列车。 这座大桥就是青藏铁路沿线最高的大桥——三岔河大桥。 三岔河大桥地处海拔3800多米的高山峡谷中。这里冲积地层形成的峡谷，犹如利斧将一座高山从中劈开，三岔河大桥的两端就悬架在地势陡峻的山崖之上。 三岔河大桥全长690.19米，桥面距谷底54.1米，是青藏铁路全线最高的铁路桥。它共有20个桥墩，其中17个是圆形薄壁空心墩，墩身顶部壁最薄处仅有30厘米。 中铁十四局三公司承担了三岔河大桥的施工任务。指挥长朱明亮说，类似规模大桥的施工，在内地正常工期需要两年。但这座桥是青藏铁路格拉段的重点控制工程，承担着为前方铺轨架梁运输物资的任务，因此大桥建设的控制工期只给了一年时间。他说，为了保证按进完工，他们只好抓紧时间，就是寒冷的冬季也必须施工。一二月份，当地气温最低到零下30多摄氏度，桥墩混凝土浇筑首先要解决保温难题。他们经过反复实验，采用了模板内通蒸汽保温，模板外生火炉，外罩棉被、篷布的方法，硬是在冰天地中创造了一个相对温暖的小环境。 来自山东兖州的800多名建设者，不顾严重的高山反应，为了赶工期，施工昼夜不停。工地虽然有澡堂，但洗澡稍不注意就会感冒，在高原地区得了感冒很容易引发肺水肿、脑水肿，导致生命危险。公司为此特地在格尔木市租了两套带洗浴设备的房间，解决职工的洗澡问题。 经过建设者的顽强拼搏，三岔河大桥从2001年8月22日开始施工，去年8月30日如期竣工。 8.长江源头第一铁路桥——长江源特大桥 站在“长江源”环保纪念碑前遥望沱沱河，只见一根根桥墩静静地伫立在河水之中。清澈的水流绕过桥墩向下游流去。这里便是是长江源头的第一座大桥——长江源特大桥所在地。 长江源特大桥全长1389.6米，共有42孔，跨过约1300米的宽阔河床。桥址所在的沱沱河流域是青藏高原多年冻土地区腹部的大河融区，兼有冻土及融区的双重特性，给施工带来了一定困难。 中铁三局青藏铁路建设指挥部党工委书记沈勇告诉记者，从2001年11月24日开工以来，长江源特大桥的施工进展十分顺利，主体工程已于去年9月25日完工，比工程要求的日期提早了300多天。 “在大桥建设中，我们讲速度，更重视质量，”沈勇说。目前全桥钻孔桩都经过了无损检测，合格率达到了100％。他说，为了减少对冻土的扰动，他们在施工中使用旋挖钻机，又采取了“快速开挖，快速施工”的原则。每年春天河中冰层融化，形成巨大的冰排向下游流去。为了防止桥墩受损，他们还把桥墩墩身的迎水面用1厘米厚钢板包起来。 在长江源头施工，最令人关注的是环保问题。中铁三局采取了各种措施，保护这里的环境不被污染。“家住长江尾，来到长江头。保护长江源，就是保护家乡水。”一位来自长江下游的职工这样表明心迹。 “钻孔桩施工中产生的泥浆，我们都要进行二次沉淀处理，严禁将未沉淀的泥浆直接排入河中，”沈勇对我们说。“沉淀池析出的水，我们用于路基施工和便道洒水。而其它废料、废渣之类也都要集中弃置到施工废弃的取土坑里，加以平整。”至于爱护当地植被、不惊扰野生动物等，更是职工们人人遵循的准则。 “这是长江源头的第一座大桥，” 沈勇说，“我们希望它在施工速度和工程质量等方面都能成为青藏铁路施工线上的第一桥。