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                      青藏鐵路全線通車15年:多年凍土是青藏鐵路建設面臨的三大世界性難題

                      發布日期:2021-06-25  來源:中新網  作者:礦道網  瀏覽次數:1905
                         修筑進藏鐵路,孫中山1919年就在《實業計劃》中提出。
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                        1955年3月,進藏鐵路提上議事日程。次年,西北設計分局考察后建議分兩期修建西寧至格爾木段、格爾木至拉薩段。1958年,青藏鐵路西格段正式開工,但因為種種原因,于1961年停工,青藏鐵路第一次“下馬”。
                       
                        1974年3月,青藏鐵路西格段恢復施工。1978年,青藏鐵路第二次“下馬”。
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                      2001年,鐵一院進行環保調查時,一名藏族女孩在汽車旁。受訪者供圖
                       
                        2001年,格拉段停工23年后,再次開工建設,2006年7月1日青藏鐵路全線建成通車——這是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路。
                       
                        6月5日凌晨1點半,行駛在青藏高原的Z21次列車在黑暗中向拉薩挺進。
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                        這是全長1956公里的青藏鐵路,Z21次列車需要翻越海拔5072米唐古拉山埡口——世界鐵路海拔最高點。
                       
                        與其他列車不同,Z21次列車的乘客們在上車后需簽下健康登記卡,聲明自己能適應高海拔地區旅行。就連火車司機也要吸氧來緩解高海拔的不適。
                       
                        這趟列車滿載988人,當天載有766名乘客,有的已出現頭暈、胸悶等高原反應。他們或許并未注意到,三小時前經停海拔2829米的格爾木站時,兩臺內燃機火車頭替換了原先的電力機車。
                       
                        青藏線的火車司機知道,缺氧的高原環境掐住了動力的脖子,在沒有實現電氣化的格爾木至拉薩段,只有兩個火車頭才帶得動列車。
                       
                        機器尚且出現不適,何況人?
                       
                        五道梁4636米、沱沱河4547米、唐古拉5068米……全線通車15年后,參與勘察設計、施工、運營的青藏鐵路人,仍清楚記得沿線車站海拔。身體是海拔的標尺,海拔每下降100米,高原反應也會有所緩解。
                       
                        修建青藏鐵路是幾代人的夢想,早在1956年,毛澤東就發出了修建青藏鐵路的號召。幾經周折,1984年青藏鐵路西寧至格爾木段建成通車,但直到2006年7月1日,這條世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路才全線通車。
                       
                        在攻克高寒缺氧、多年凍土和生態脆弱三大世界性難題后,奇跡仍在繼續上演。15年來,綠色鐵龍安全、平穩地在青藏高原飛馳。
                       
                        進藏
                       
                        青海格爾木的將軍樓公園內,一株青楊郁郁蔥蔥。
                       
                        這是1954年慕生忠將軍到格爾木,親手栽下的第一棵樹。當年5月,他帶領1200名趕駱駝的工人修筑青藏公路,7個月零4天后,格爾木至拉薩1200公里公路全線打通。
                       
                        但這條路時常遭遇冰雪封路,物資運輸也受阻。為改變這種狀況,1955年3月,經國務院討論,把建設進藏鐵路提上議事日程。
                       
                        修進藏鐵路,孫中山早在1919年,就在《實業計劃》中提出。他曾在一次演講中說,“西藏之礦產不亞于新舊金山,只以鐵路未能建造,遂令貨棄于地”。
                       
                        1955年,慕生忠又奉命帶領3名工程師,首次對修建青藏鐵路可行性進行實地調研。結論是“青藏高原可以修鐵路,但要解決制氧和凍土問題。”
                       
                        次年,鐵道部向西北設計分局下達了規劃、勘測、設計青藏鐵路的任務,考察后建議修建青藏鐵路應由東向西逐漸推進,分兩期修建西寧至格爾木段(下稱西格段)、格爾木至拉薩段(下稱格拉段)。
                       
                        1958年,青藏鐵路西格段正式開工。但因為種種原因,于1961年停工。這是青藏鐵路第一次“下馬”。
                       
                        1973年,27歲的大興安嶺鐵路技術員張魯新,從廣播中嗅到了信號,“老是介紹青藏高原,是不是有什么事?”事后他才知道,這一年的12月9日,毛澤東在會見尼泊爾國王比蘭德拉時提出,要修建青藏鐵路。
                       
                        1974年3月,停建13年的青藏鐵路西格段恢復施工。那年10月,張魯新主動報名勘測青藏鐵路格拉段,加入位于蘭州的鐵道部科學研究院西北研究所(現中鐵西北科學研究院)。
                       
                        第一次上青藏高原勘探,張魯新就嘗到了地球第三極的威力。狂風卷起砂石砸向車窗,車子險被掀翻。嚴峻的自然條件下,張魯新借《列寧在1918》寬慰自己,“面包會有的,牛奶會有的,一切都會有的。”
                       
                        那幾年里,從西大灘到安多,張魯新和隊員們在550公里的多年凍土區,每隔數百米挖十幾個勘探斷面。上世紀70年代,僅中鐵第一勘察設計院(下稱鐵一院)就組織1700人,在格爾木至拉薩段1000多公里線路上,展開勘測設計大會戰。
                       
                        直到1978年,青藏鐵路第二代設計總工程師張樹森收到電報:根據上級指示停止勘測——這是青藏鐵路第二次“下馬”。
                       
                        當時,圖紙上批準的線路,已用樁子挪到了地上,密密麻麻一片,專業術語叫“定測”。張樹森回電,樁子離終點拉薩僅有400公里,年底之前能完成作業。現今91歲的張樹森,回憶當時收到的回復:“樁子打到什么地方,就停到什么地方。”
                       
                        張魯新所在的凍土研究室百余號人陸續離開,身為凍土力學課題組組長的他心有不甘,仍通過向鐵道部申請科研經費、創辦企業補助凍土科研項目。1988年底,張魯新對青藏鐵路再次上馬失去希望,他決定離開蘭州。望著火車站臺上送行的同事,張魯新問自己,“我還能回來嗎?”但很快又打消了念頭:“不可能再回來了。”
                       
                        兩年后,當他在山東老家,看到音樂風光片《西藏的誘惑》中藏民磕長頭朝圣,僧人邊走邊唱,“我從遠處走來,向著一片神奇的土地”。他再也按捺不住,跑到電話局,從晚上六七點排到凌晨,同鐵道部西北研究所的領導說:“我想回去。”
                       
                        2001年,格拉段停工23年后,再次開工建設。張魯新28歲來到青藏高原,54歲成為青藏鐵路建設總指揮部專家咨詢組組長。開工典禮上,他流下熱淚:“我終于有事干了,我干了一輩子終于能看到結果了。”
                       
                        凍土
                       
                        一根土灰色的樁子,立在風火山的山坡上。
                       
                        “你看那樁子,老人打的樁子”,2000年,還是“鐵一院”地質組組員的劉爭平,見到了22年前定測時留下的樁子。日曬雨淋,樁子一碰就碎了。
                       
                        青藏高原多年凍土區平均氣溫為-2℃至6.9℃,線路通過多年凍土地段約550公里,活動層寒季凍住后硬似石頭,暖季融化后軟如稀泥。如果修建鐵路,表層凍土融化后路基不均勻沉降,鐵軌呈波浪狀,嚴重威脅行車安全。因此多年凍土是青藏鐵路建設面臨的三大世界性難題之一。
                       
                        在海拔4907米的風火山上,中鐵西北科學研究院于1961年建立了我國第一個凍土觀測站。
                       
                        青藏鐵路項目三上兩下,但它連續60年未停止觀測。它的使命包括觀測地溫和高原凍土區氣象等。最終風火山觀測站為青藏鐵路建設、攻克高原凍土難題提供了1200萬個數據,為青藏鐵路前期科研取得29項成果做了大量基礎性工作。
                       
                        上世紀70年代,在我國高校教材關于凍土只有兩頁內容時,勘測設計者們就提出了保護凍土的原則。張樹森回憶,當時將草皮覆蓋在裸露的地表上,以達降溫效果。
                       
                        俄羅斯的多年凍土地區鐵路建設始于19世紀末,但直到2000年,凍土融沉凍脹引起的路基下沉、線路不平順等病害仍高達30%以上,因此列車時速僅為45公里。
                       
                        上世紀60年代,美國最早發明了熱棒技術,通過自身熱對流,達到制冷效果。但青藏鐵路凍土科研隊隊長劉爭平介紹,2000年單根熱棒成本為3700元,隔4米放置一個,高昂成本不適合我國大量應用。
                       
                        劉爭平聽過一個故事,藏民在凍土上蓋的房子沒有坍塌,屋里燒牛糞取暖,表層凍土也未融化,科研工作者向當地人取經,原來房子底下鋪了層石頭——在這基礎上,科研工作者綜合分析,發現了片石理論。碎石縫隙中的空氣生成熱對流,冷空氣重,往里鉆,且逐年積累降溫,將表層暖季融化的凍土凍死,從而解決了多年凍土問題。這一低成本措施,最終在沿線117公里的多年凍土區應用。
                       
                        青藏鐵路來來往往的科研工作者無數,多數人并未在歷史上留下痕跡,“不知道究竟是誰發現片石理論的”,劉爭平說。
                       
                        2006年,青藏鐵路全線建成通車,凍土區時速達100公里,刷新了高原鐵路運行的世界紀錄。劉爭平持續10年進行監測,凍土區沉降、邊坡溜塌、線路不平順等病害率小于5%,片石氣冷路基、碎石護坡等措施長期有效。
                       
                        青藏鐵路第二代總工程師張樹森,1994年退休,未完成青藏線是他的隱痛。70年代膠卷珍貴,他沒有一張在高原的個人照,相機只用于拍攝地質病害,疊成兩折珍藏至今。
                       
                        曾長期在高原,張樹森患上了冠心病,身體已不允許他乘坐青藏鐵路列車。直到今天,碰上西寧的老同事,他都要問一嘴青藏線。聽到“好著咧”,他才放下心來:“我高興啊,沒有發生重大病害,說明當年保護凍土的決定是正確的。”
                       
                        極限
                       
                        6月4日,Z21次列車駛出青海天峻縣境內的新關角隧道,時隔半個多小時,陽光重新涌入車廂,乘客們發出“哇”的驚嘆——這是我國最長的鐵路隧道,全長32.64公里。
                       
                        不同于新關角隧道,乘客很難察覺到風火山隧道的存在,盡管入口軌面海拔4905米,使其成為世界海拔最高隧道。極端最低氣溫-37.7℃,最大風速31m/s,“最難的是人的生存”,原風火山隧道二隊常務副隊長羅宗帆說。
                       
                        2002年10月,施工頭晚,青藏高原就給了他一個下馬威。
                       
                        -40℃的低溫,為防止施工用的沙子冷凍成塊,兩臺吊車吊起了長40米、寬35米的保溫棚。但狂風還是瞬間將鋼管和棉布掀到了100多米高的山上。
                       
                        高海拔地區,走路像踩在棉花上,頭重腳輕。制氧站尚未建成時,工人們背著20公斤重的氧氣罐,相當于在內地負重40公斤。考慮到對高原環境的適應,招工時優先考慮青海格爾木的工人,但每次收工后,他們也要躺著吸半小時氧才緩過來。
                       
                        高原環境下,呆著喘口氣都是奢望。那段日子,羅宗帆的體重從140斤驟降至90斤,長發及肩,皮膚黝黑。
                       
                        高峰時期,羅宗帆手下有300多號人,算上開挖、噴漿、鋪保溫板、綁鋼筋等工序,隧道一天只能挺進2-4米。
                       
                        隧道分成兩個施工隊,一隊打進口,二隊打出口,互相競爭。2003年9月13日,離打通隧道還剩7米,兩隊都備上了慶功宴,爭著打最后一炮。
                       
                        鉆桿只有4米長,這種情況下,在羅宗帆打完一炮后,最后一炮就將由另一隊打響。他們甚至在羅宗帆二隊那側的洞口掛起橫幅:“必勝二隊”。羅宗帆便叫鉆工把鉆桿加長到6米,凌晨3點半,用香煙點燃導火索,一聲巨響,塵土四起,挖掘機一捅,對面的燈光透過縫隙照進來。
                       
                        羅宗帆常把青藏鐵路精神“挑戰極限,勇創一流”掛在嘴邊。青藏鐵路建設各單位編寫的《青藏鐵路:綜合卷》中有一組數據,五年建設期間,全線接診病人53萬余人次。從格爾木到拉薩1142公里,被分成33個標段,共有21家施工單位中標,累計10萬筑路大軍挑戰生命極限,完成了過去五十年未竟事業。
                       
                        2004年,離開風火山隧道前,羅宗帆爬上附近的一座山。上頭面向青藏鐵路的小土包里,埋著原風火山觀測站黨支部書記王占吉,他在上世紀80年代留下遺言:“要把我埋在風火山,一定要等到火車從身邊通過。”羅宗帆捎上紙錢,在墳前點了一根煙:“老前輩,我們過來看你了。”
                       
                        不停
                       
                        6月4日上午10點多,中國鐵路青藏集團公司(下稱青藏集團公司)調度指揮中心,電話鈴聲此起彼伏,47名調度員盯著面前的一排電腦,發布調度命令。自2006年7月1日全線通車以來,這里一直是青藏鐵路的“大腦”,綜合分析室主任饒啟龍說,“只要火車輪子不停,我們就不停。”
                       
                        通車15年來,沒有停下的不只調度指揮中心。
                       
                        當乘客們抓著手機,緊貼車窗,生怕錯過一處高原風景時,火車司機盯著前方1435毫米——兩根鐵軌間的距離,為確保安全,這是他們值乘4小時的視線范圍。
                       
                        青藏線的火車司機,打趣自己是“離地三尺活神仙”。曾跑過三年青藏線的牟宸希說:“藍天和鐵軌連成線,云霧就臥在鐵軌上。”
                       
                        在世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路上開火車,并不像牟宸希描述得那樣浪漫。6月8日,46歲的格爾木機務段指導司機許寶平才染兩天的黑發,發根又爬上了白色。在一線開火車的11年,他右耳耳膜逐漸穿孔,手術后仍有70%的聽力受損。
                       
                        在無人區遇上鐵路養護工人,許寶平總會鳴笛打個招呼。火車沒有方向盤,跑得快靠鐵軌帶,他知道,線路安全也離不開養護工人。
                       
                        格爾木工務段望昆線路車間,坐落在昆侖山下,80名員工擔負著青藏線共計116公里正線以及望昆站、不凍泉站、昆侖山站、楚瑪爾河站、清水河站、可可西里站6個車站、13股道和35組道岔的養護維修任務。
                       
                        車間書記于本藩,1982年生人,看起來卻像有50多歲。他能通過步幅,認出一個人是否為同行,“軌枕間距600毫米,工人都養成了走小碎步的習慣。”車間80名員工,用600毫米的小碎步,丈量沿線116公里的線路安全。
                       
                        6月7日下午,海拔4765米的昆侖山站,仍在下冰碴子。
                       
                        “格(爾木)方無車,拉(薩)方無車,可以上道”,進行安全檢查后,旦增桑珠帶著十數個工人上軌作業。為了御寒、預防能燒焦皮膚的紫外線,他們一年四季穿著棉襖,戴著脖套和帽子,只露出眼睛。
                       
                        這天,他們有一個半小時的窗口期,其中一項任務是將鐵軌的水平距離,控制在1435±1毫米內——這差不多是一張身份證的厚度,但如果軌距超出標準,嚴重時會導致列車出軌。
                       
                        測量、擰開螺栓、抽出舊墊板、裝上新墊板、把舊料收入麻袋中……他們幾乎不說話,光低頭,機械重復著這些動作。
                       
                        2007年,藏族人旦增桑珠加入養護隊伍,較大的工作強度,讓他第一次出現頭疼、胸悶、食欲不振的高原反應。在藏語里,“旦增”有不忘本的意思,他說:“漢族同胞身體不適應,咱們就多干點。”
                       
                        于本藩介紹,在他們車間,像旦增桑珠這樣的藏族員工,占到一半以上。
                       
                        電氣化
                       
                        “坐著火車到北京啊”,劉爭平邊說漢語,邊比畫著。2000年前后,他尚在勘測青藏鐵路,藏族百姓就圍著劉爭平,混著漢語、藏語和手勢,問鐵路啥時候通。他們中有人只聽說過西寧,沒聽說過蘭州和西安,但所有人都知道北京。
                       
                        劉爭平每到一處,鄉親們都會問起鐵路通車時間,“藏族百姓眼睛瞪得更大些,他們深刻體會到交通的不便。”
                       
                        6月5日8時33分,Z21次列車停靠那曲,這是該趟車在西藏停靠的首個站點。
                       
                        列車上多了些身著藏袍,手搖轉經筒的藏民。
                       
                        19歲藏族小伙強巴,與同車上歲數的藏族人不同。穿著一身夾克,背著與上衣顏色相搭的斜挎包:“這包是我從網上買的,好看撒。”言語帶著四川話的尾音。在青藏線上跑了14年,列車長雷麗萍說,剛通車的時候,他們專門學習了基礎的藏語,但這些年,會說普通話的藏族旅客越來越多了。
                       
                        每年8月1日,那曲舉辦賽馬節,吸引不少游客。強巴此行前往拉薩,是被村支書選中,接受舞蹈培訓,在賽馬節期間登臺演出。
                       
                        這是他第二次坐青藏鐵路列車,那曲和拉薩相隔300多公里,打車1500塊錢左右,火車票只要50.5元。近4個小時后,Z21次列車抵達終點站拉薩。
                       
                        青藏集團公司提供的數據顯示,自2006年7月青藏鐵路全線開通運營至2020年12月,貨物運送量由2491萬噸增長到5019.8萬噸;旅客運送量由648.2萬人增長到1691.7萬人。
                       
                        一撥又一撥旅客,在拉薩站下車,首先迎接他們的是藏漢雙語橫幅“熱烈慶祝西藏和平解放70周年”。今年正值中國共產黨成立100周年,火車站外,錦簇的花團擺成了“100”的圖案。
                       
                        拉薩市區,藏族網約車司機邊巴次仁,正準備迎接拉薩的旅游旺季,那時他每天能掙1000多塊錢,足以養活一家六口。他對青藏鐵路贊不絕口:“把人拉來了,把錢拉來了。”邊巴次仁想好了,等兩個孩子大學畢業,帶老婆坐上火車去北京。
                       
                        劉爭平同西藏自治區的干部和企業打交道,常聽到一句話,“解饞還是鐵路來得快”。火車比公路速度更快,運量更大,是大宗貨物運輸的首選。這些年,他開始關注青藏鐵路電氣化改造,目前青藏鐵路格爾木至拉薩段仍在使用傳統的內燃機車。“把青藏鐵路速度提上去了,就沒有缺點,沒有遺憾了”,劉爭平說。
                       
                        凍土,仍是實現青藏鐵路電氣化繞不開的難題。劉爭平在2019年就發起試驗,在青藏高原打上了4米、5米、8米深的樁子,研究凍拔現象——寒季當土凍結時,嵌在土中的石塊會隨著土的凍脹而上升。如果這一問題未得到解決,電線桿會在寒季被拔起,電氣化就無法實現。
                       
                        2006年青藏鐵路全線通車,只是西藏鐵路事業的起點。2014年8月15日,拉日鐵路建成通車;今年6月25日,西藏首條電氣化鐵路拉林鐵路也將投入運營。這兩條鐵路都是青藏鐵路的延伸線。
                       
                        格拉段沿線房子不多,但有人的地方,常能見到國旗。
                       
                        6月6日,拉薩站,候車室塞滿了旅客。17歲的四郎澤仁和母親第一次坐火車,母子倆笑成一團,他有些不好意思,母親問他:“那么多人,火車能裝下嗎?”但越來越多的藏族百姓坐上火車,他們會向家里老人介紹,火車長長的、綠顏色、能坐很多很多人。
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                      關鍵詞TAG: 礦產 青藏鐵路 凍土
                      1905

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