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青藏铁路
2009-12-21 10:45:59

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【青藏铁路之“最”】

世界上海拔最高的铁路——青藏铁路,由于面临脆弱的生态、高寒缺氧、多年冻土和狂风扰乱工作等几个世界性难题,在建设过程中创造出了许许多多国内外“第一”。

世界海拔最高

冻土、高海拔段里程最长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,穿越海拔4000米以上地段960公里。

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、雁石坪,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。这条钢铁大动脉总投资262.1亿元,计划2006年铺通,2006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!

世界最高的高原冻土隧道——风火山隧道

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℃,最低气温达零下40℃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。

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。

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℃一下。

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℃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。

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,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。

昆仑山隧道于2002年9月25日贯通。

这凝固了多少劳动人民的血汗和智慧呀!

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。车站由中铁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。

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。

亚洲最大的高原铁路

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。

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。

铺架基地从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。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。

从青藏铁路开始铺轨开始的一段时间内,中铁一局以平均日铺轨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。

世界最长“代路”桥,高原冻土上最长铁路桥

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。

清水河地区季节性温差明显,夏季最高温度达38℃,冬季最低温度达零下40℃,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。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。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。

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。

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。

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。

中铁十四局三公司承担了三岔河大桥的施工任务。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。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℃以下,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。

经过建设者的顽强拼搏,三岔河大桥用1年时间如期竣工。

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。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,主体工程比工程要求的日期提早了300多天完工。全桥钻孔桩都经过了无损检测,合格率达到了100%。

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。钻孔桩施工中产生的泥浆,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,沉淀池析出的水,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。

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