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青藏铁路建设“六宗最”

2009-10-29

发明与创新·大科技 2009年10期
关键词:青藏铁路冻土海拔

2006年7月1日,举世瞩目的青藏铁路全线开通试运营。面对这条世界上海拔最高、线路最长、气候条件最恶劣的高原铁路,中国铁路建设者凭着满腔的工作热情和不怕牺牲不怕艰险的探索精神,破解并攻克多年冻土、高寒缺氧和生态脆弱的“三大难题”,创造出国内外铁路建设史上的“六宗最”。

一宗最:世界海拔最高、线路最长的高原铁路

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。

2001年6月,青藏铁路格尔木至拉萨段正式开工,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,一路向南到达拉萨。它穿越550多公里的多年冻土地段,全线平均海拔在4500米以上,最高路轨横跨海拔高程达5072米的唐古拉山垭口。这条钢铁大动脉2006年7月1日全线建成通车。

世界上再也没有哪一条铁路能如此给人以震撼和激动!青藏高原上,一条举世瞩目的钢铁巨龙正蜿蜒前行。它突破生命禁区,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!

二宗最:世界海拔最高的高原冻土隧道——风火山隧道

风火山地区气候环境极为恶劣,年平均气温零下7℃,最低气温达零下40℃左右,严寒、缺氧。来自陕西咸阳的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。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。

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。

三宗最:世界最长的高原冻土隧道——昆仑山隧道

海拔4648米的昆仑山隧道洞口六月飞雪,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。在冻土区进行隧道施工比在平原地区施工难度大得多。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。

四宗最:世界海拔最高的火车站——唐古拉车站

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。唐古拉车站主要适应列车会让的需要。

车站由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。

唐古拉车站于2004年8月建成,成为千里青藏线上的一大景点。

五宗最:亚洲最大的高原铁路铺架基地——南口山铺架基地

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堪居首位。

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,从2002年3月开始机械设备的安装、调试,钉联生产线从2002年4月开始试生产。

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。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。

六宗最:世界最长“代路”桥、高原冻土上最长铁路桥——清水河特大桥

清水河特大桥全长11.7公里,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。这里高寒缺氧,植被稀少,生态脆弱。而且含冰量高,处于高原多年冻土地段,冻土厚度达20多米,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创造性地采取了“以桥代路”的措施。

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为了一道迷人的风景线。

在青藏铁路的建设过程中,铁路建设专家和工程建设者们为解决高原铁路的建设问题群策群力,采用先进的科学技术和创新性的设计方案,在堪称“世界屋脊”的青藏高原上架起了青藏铁路这道通向繁荣未来的美丽彩虹。

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