建造青藏铁路中的哪些困难?

建造青藏铁路中的哪些困难?
建造青藏铁路中的哪些困难?

建造青藏铁路中的哪些困难?
一是高山缺氧
二是冻土问题
三是环境保护
四是不影响动物迁徙
五是地形复杂问题
一
工程人员为了解决氧气缺少影响工作人员工作,使的工程缓慢的问题,把大型制氧机带到了高原,为打造隧道的工程人员提供充足氧气,当时洞中氧气含量只相当于海拔1000米左右大大加快了工程的进度.
二动土问题是中国乃至世界最大冻土研究基地为了攻克冻土难题,自青藏铁路开工建设以来,铁道部高度重视青藏铁路冻土攻关难题,先后安排了上亿元科研经费用于冻土研究,并组织多家科研院校的专家,对青藏铁路五大冻土工程实验段展开科研攻关,获得了大量的科研数据和科研成果.青藏铁路冻土攻关借鉴了青藏公路、青藏输油管道、兰西拉光缆等大型工程的冻土施工经验,并探讨和借鉴了俄罗斯、加拿大和北欧等国的冻土研究成果.目前,我国科学家采取了以桥代路、片石通风路基、通风管路基、碎石和片石护坡、热棒、保温板、综合防排水体系等措施,冻土攻关取得重大进展,青藏铁路已成为中国乃至世界上最大的冻土研究基地
工程人员在高原动土上打了上千个水泥桩埋在动土下面,为铁路的运营提供充足的支撑力
三
了保护高原湛蓝的天空、清澈的湖水、珍稀的野生动物,青藏铁路仅环保投入就达20多亿元,占工程总投资的8％,是目前我国政府环保投入最多的铁路建设项目,并在全国工程建设中首次引进环保监理,首次与地方环保部门签订环境保护责任书.
四
工作人员首次为野生动物开辟迁徙通道,位于可可西里国家级自然保护区的清水河特大桥,就是青藏铁路专门为藏羚羊等野生动物迁徙而建设的.
五
为了解决地形问题工程人员建设了
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
青藏铁路第一高桥——三岔河大桥
世界上最长的高原冻土隧道——昆仑山隧道道
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.
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.
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.
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
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.
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
一、为什么多年冻土是工程最大难关?
青藏高原是我国最大的一片冻土区.冻土对温度极为敏感,对铁路的修建有非常大的影响.在冻结的状态下,冻土就像冰一样,随着温度的降低体积发生膨胀,建在上面的路
基和钢轨会被它顶起来.到了夏季,冻土发生融化,体积缩小,钢轨也就随之降下去.冻土的反复冻结、融化交替出现,就会造成路基严重变形,整个钢轨出现高低不平,甚至扭绞成麻花状,影响正常通车.
在多年冻土区修建铁路,是世界性工程难题,一直没有得到很好的解决.全世界在多年冻土区修建铁路已有百年以上历史,但已建成的多年冻土区铁路病害率很高,列车时速只有六七十公里.已有百年历史的俄罗斯第一条西伯利亚铁路,已经出现了大范围的融化下沉和冻胀隆起等病害,1996年调查的线路病害率达45%.上世纪70年代建成的第二条西伯利亚铁路,1994年调查的线路病害率也达27.5%.美国、加拿大等国家的冻土铁路速度也同样不高.
就高寒冻土来说,俄罗斯西伯利亚的冻土铁路比我们长,有三四千公里,但是其海拔不高,只有两三千米.冻土虽然在加拿大、美国等国家也存在,但它们属高纬度冻土,比较稳定.而青藏高原是世界中、低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土分布区,加上青藏高原年轻,构造运动频繁,这里的多年冻土具有地温高、厚度薄、极不稳定等特点,其复杂性和独特性举世无双.青藏铁路穿越的正是多年冻土最发育的地区.
二、如何破解多年冻土难题?
青藏铁路建设首次采取“主动降温、冷却地基、保护冻土”的设计原则,这对“被动保温”是一场革命.设计中,尽量绕避不良冻土现象发育的地段,遇到高温极不稳定的厚层地下冰冻土地段,采取“以桥梁通过”的办法.施工中,采用片石通风路基、片石通风护道、通风管路基、热棒、铺设保温板等多项措施,提高冻土路基的稳定性,其中不少冻土工程措施都是国内外首创.在青藏铁路上有一种特殊的路基,即在土路堤底部填筑一定厚度片石,上面再铺筑土层的路基.这种长达111公里的“片石层通风路基”为国内首创,它好似散热排风扇,冬季从路堤及地基中排除热量,夏季较少吸收热量,起到冷却作用,可有效保护冻土路基稳定.
青藏铁路建设专家组组长、冻土专家张鲁新教授认为,青藏铁路出现大规模冻土工程病害的可能性比较小,列车时速可达100公里以上,保持全年畅通没有问题.
三、如何确保建设者人身安全?
青藏铁路沿线年平均气温在零摄氏度以下,大部分地区空气含氧量只有内地的一半左右.高寒缺氧,风沙肆虐,紫外线强,自然疫源多,被称为人类生存极限的“禁区”.如何在严酷的环境下确保建设者生命安全,也是一项世界性难题.
铁道部和卫生部制定了完善的卫生保障措施,使医务人员与施工人员的比例达到1.5%-2%,全线配备常规医疗设备3900多台（件）,职工生病在半小时内即送到工地医院得到有效治疗.遵循高原生理规律,所有参建人员在海拔较低的地区“习服”一周后,才准许到工地劳动.限定人员作业时间,采用机械施工,降低劳动强度.为了防止高原缺氧,建设单位在海拔4500米至5100米处创造性地运用高压氧舱,填补了国内外医学空白.在世界上首次进行高海拔地区人工制氧科学研究.在海拔4905米的风火山隧道,研制出每小时生产24立方米高纯度氧气的高原医用制氧设备,并将这一技术总结推广,全线共建大型制氧站17个,有效地改善了作业环境.四、如何保护野生动物?
为保护青藏高原独特而又极为珍贵的野生动物资源,铁路选线尽量避开野生动物栖息、活动的重点区域,西藏段工程绕避了林周彭波黑颈鹤保护区.对必须经过野生动物活动区域的路段,组织专家研究野生动物保护问题,掌握沿线野生动物分布习性和迁徙规律,尽量减少对它们的干扰.青藏铁路沿线共设置33处野生动物通道,沿线路方向累计宽度近60公里.根据不同动物的迁徙习性,通道被设计为桥梁下方、隧道上方及缓坡平交三种形式.
五、如何保护高原植被?
建设者采用分段施工、植被移植的方法,先将施工区的草皮切成块,然后用铲车将草皮连同土壤一起搬到草皮移植区,专人负责养护.路基成型后,再把草皮移植恢复到路基边坡上.对昆仑山以南自然条件较好的地段,精选适合高原生长的草种,辅以适合的喷播、覆膜等技术,尽力恢复地表植被.在沱沱河、安多、当雄等高海拔地段,进行种植和移植草皮试验,获得成功后在全线推广,开创了世界高原、高寒地区人工植草试验成功的先例.
为保护高原湿地,青藏铁路尽量绕避湿地,必须经过湿地时,一般采取“以桥代路”、多设涵洞、路基基底抛填片石等措施,避免路基地下径流被切割,防止湿地萎缩.