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稿源: 国际在线专稿    2006-07-03 14:58:31    
 
青藏铁路是怎样建成的

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  今年7月1号,世界上海拔最高的铁路――青藏铁路将通车试运行。由于面对着“多年冻土”和“高寒缺氧”等世界性难题,因此之前有国外专家甚至断定在青藏高原修建铁路几乎是不可能的事情。然而,中国的铁路建设者克服了种种困难,将一条“天路”铺架在了世界屋脊上。

  正如这首在中国青藏高原广为传唱的歌中所唱的那样:这是一条神奇的天路。在青藏铁路的建设过程中,面临着许多难题,其中“多年冻土”和“高寒缺氧”可以说属于世界性的难题。

  即将建成通车的青藏铁路格尔木到拉萨段,全长1142公里,有近一半的线路要穿越多年冻土地区。所谓冻土,是指温度在0℃以下,并含有冰的各种岩土和土壤。在冻结的状态下,冻土的体积会膨胀;而到了夏季,冻土则会融化,体积就会缩小。青藏铁路主要施工单位之一、中国铁道建筑总公司的高级工程师林兰生先生告诉记者,冻土对于铁路建设的危害很大:

  “(比如)我把一个桥桩基或者是一个房子的地基放在这种冻土之上,一到冬天,它胀起来了,上面的建筑物就会受到影响;那么一到夏天,(冻土融化,)地基、桥梁都会发生沉降。所以我们把冻土这两种现象,一种叫冻胀,一种叫热融、融沉。”

  冻土是一个世界性的问题。俄罗斯在1994年的调查显示,20世纪70年代建成的第二条西伯利亚铁路,有27.5%的线路受到冻土的影响。一般来说,穿越冻土区的列车时速一般只能为50公里。然而,冻土问题虽然在俄罗斯、加拿大等国家存在,但它们都属高纬度冻土,比较稳定。而青藏铁路穿越的冻土地区纬度低,海拔高,日照强烈,加上青藏高原构造运动频繁,其冻土的复杂性和独特性举世无双。

  那么,青藏铁路是如何解决这一难题的呢?中国的铁路建设者提出了自己的想法。他们在地表与冻土之间,填充了一个1米多厚的片石层,工程人员将这个片石层称作“土空调”。中国铁道建筑总公司的林兰生告诉记者,这种“土空调”实际上是一种特殊的路基。

  “那么这个厚度产生了一个什么特性呢?就是外面的气温要是高的话,这个热气往里,也就对流到了我的(片)石土中间了。但是,热有一个特点就是往上走,(由于)冷在下面,(这样就)不能形成对流(,热气就不太可能影响到冻土)。相反,到了冬天,地表的温度低的时候,地下温度高的时候,冷气在上边,热气在下面,那么肯定,热气就要往上走,冷气往下去,这样呢,(冷气就可以)冷却地基。”

  林兰生说,这种片石路基的做法来自一次野外的无意发现。在高原冻土区考察中,科研人员无意间扒开了一片碎石堆,在下面发现了冰雪,而附近的地面因升温都已滚烫了。于是科研人员利用这个意外发现模拟进行了铁路施工并取得了成功。由于片石路基的成本较为低廉,因此目前青藏铁路有110多公里的路基属于这种新结构。

  另一种解决冻土问题的绝招是以桥代路。在青藏铁路沿线,给人印象最深的是桥多。青藏铁路上的桥梁总长150多公里。如此大规模地采取“以桥代路”的作法,在世界上还是首次。中国铁道建筑总公司的林兰生说:

  “我这个桥梁(的桥墩最深能达到)二十多米到三十多米,穿过永冻层,把桥梁的桩基埋到了下面。这样,冻土的融化和膨胀对路基的影响就微乎其微。”

  除了冻土问题之外,建设青藏铁路还需要面对严酷的自然环境。如何保障施工人员的健康安全就成了一个迫切需要解决的难题。在青藏铁路工地,最低气温达零下45摄氏度,每年有100天到160天强风凛冽的天气。此外,高原缺氧更是一个让人头疼的问题。在世界上海拔最高的隧道--青藏铁路风火山隧道,那里的氧气含量只有平地的50%。高原缺氧成了施工进程中最大的障碍,同时也是让施工人员最为担忧的事情。风火山隧道施工队队长任少强先生告诉记者:

  “高原上因为缺氧太厉害,人身体上去(以后)不可能没有反应。那上去之前,大家的恐惧心理都比较强。”

  为了解决高原缺氧问题,一开始,施工人员都是每人带着一个氧气瓶进行隧道施工,可是氧气瓶的负重却额外增加了施工人员的体力消耗。于是,施工单位采取了新的方法。负责风火山隧道施工指挥工作的丁守全先生介绍说:

  “(我们)在风火山隧道两头各建了一个大型制氧站,24小时向隧道内供氧,填补了世界高海拔制氧技术的空白。”

  丁守全告诉记者,由于采用了这个新的供氧方法,高原病的发生率下降了94%。风火山隧道的制氧技术在青藏铁路全线得以推广,全线共建立了十几个制氧站,为青藏铁路的顺利建设打下了坚实的基础,解决了高原缺氧这一根本问题。在青藏铁路的建设中,没有一例因为高原缺氧而死亡的例子。

  此外,为了更好地保证施工人员的身体健康,建设单位采取了许多细致的措施。丁守全说:

  “人们在生活中,也可以随时随地吸氧。每个(工)人的床头都有一个氧气瓶。提倡(每人)每天要吸1到2个小时的氧(气)。在格尔木海拔2800米的地方,(有关方面)把食品加工成半成品,然后再加热就可以(吃)了。(另外)医疗啊,生活啊(等方面的需求),都是免费供应。”

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