青藏铁路破解世界难题

　　亘古未有的跨越

　　全长1100公里的青藏铁路大部分线路处于“生命禁区”和“无人区”，4万多名建设者遵循科学、求实创新，在克服“多年冻土”这一世界性技术难题方面取得了突破性进展。

　　据透露，青藏铁路穿越的多年冻土地区长达550公里。冻土是指温度在0℃以下，并含

有冰的各种岩土和土壤。冻土在冻结的状态下体积膨胀，到了夏季，冻土融化体积缩小。在这两种现象的反复作用下，道路或房屋的基底就会出现破裂或者塌陷。

　　俄罗斯1994年调查，20世纪70年代建成的第二条西伯利亚铁路，其线路病害率达27．5％。第一条西伯利亚铁路，1996年调查的线路病害率为45％。我国1990年调查，青藏公路病害率达31．7％。世界冻土区铁路由于冻土病害，列车时速一般只能达50公里。

　　高原纷繁芜杂的冻土环境成为制约青藏铁路建设的又一世界性难题。冻土虽然在加拿大、俄罗斯等国家也存在，但它们属高纬度冻土，比较稳定。而青藏铁路格尔木至拉萨段纬度低，与湖北省在同一纬度上，海拔高、日照强烈。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、热融发育等特点，其复杂性和独特性举世无双。

　　有“世界第一高隧”之称的风火山隧道全长1338米、轨面标高4905米，全部位于永久冻土层以内，是世界上海拔最高、冻土区最长的高原永久冻土隧道。青藏铁路开工前，有西方媒体预言：青藏铁路根本过不了风火山，因为风火山地下全是长年冻土，冰厚达150多米，在冰山上打隧道根本不可能。

　　2001年10月18日，风火山隧道打响第一炮，炸出的弃碴令人触目惊心，几乎全是晶莹剔透的冰块。这些弃碴含土量仅为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。

　　这样的地质环境一直是隧道施工的禁区。负责风火山隧道施工的中铁二十局，创造性地研制了两台大型隧道空调机组，将隧道施工温度控制在±5℃，有效防止了地下冰融化滑塌。他们和多家科研单位合作，相继攻克了浅埋冻土隧道进洞、冰岩光爆、冻土防水隔热等20多项世界性高原冻土施工难题。风火山隧道顺利贯通，被中国工程院等权威单位评为2002年全国公众关注的十大科技事件之一。

　　我国早在1961年就在青藏高原风火山建立了观测站，开展冻土研究。科技人员共测取了1200多万个涵盖高原冻土地区各种气象条件和地温变化的数据，积累了极为宝贵的第一手资料。科学家们对青藏公路沿线的多年冻土进行了多学科、综合性的科学考察，奠定了坚实的冻土学理论基础。专家们根据多方面的研究成果和借鉴国外成功经验，在世界上首次提出“主动降温、减少传入地基土的热量、保证多年冻土的热稳定性，从而保证修筑在上面的工程质量的稳定性”的青藏铁路工程设计原则，创造性地采取了解决冻土施工难题的相应对策：对于不良冻土现象发育地段、线路尽量绕避；对于高温极不稳定冻土区的高含冰量地质，采取“以桥代路”的办法；在施工中采用了热棒、片石通风路基、片石通风护道、通风管路基、铺设保温板等多项设施，提高冻土路基的稳定性。

　　青藏铁路堪称冻土工程的“博物馆”。青藏铁路有一种特殊的路基，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“以桥代路”桥梁达156．7公里，铁轨飞架而过却不惊扰冻土，如此大规模采取“以桥代路”措施在世界上还是首次。

　　截至日前，青藏铁路昆仑山、风火山隧道等重点控制性工程相继完工，铺轨里程达580公里，已完工程合格率达100％、优良率达93．4％。青藏铁路建设专家组组长张鲁新说：“青藏铁路未来大规模出现冻土工程病害的可能性较小，行车速度可达每小时100公里，实现铁道部提出的‘列车在全线运行时间最短、全线行车设备实现免维修、沿线基本实现无人管理’目标大有希望。”

　　新华社记者王圣志

　　（据新华社西宁9月28日电）

　　绿色铁路在极地延伸

　　青藏铁路建设始终将保护生态环境放在重要位置，坚持人与自然相和谐。其环保工程的投资大约21亿元，占整个项目总投资的8％。青藏铁路建设总指挥部和施工单位还与青海和西藏自治区政府签订了中国铁路建设史上首份环保责任书。

　　青藏高原是世界巨川大河的发源地，也是世界山地生物物种的一个重要起源和分化中心，生态环境原始、独特而脆弱。50年前，青藏公路建设时遗留的取土坑，至今植被也没有恢复。国外一些媒体武断地认为，青藏铁路建设将严重影响青藏高原生态环境，造成物种破坏。党中央、国务院明确提出，青藏铁路建设要珍爱高原一草一木。

　　在西藏“神湖”错那湖畔，一条用13万条沙袋筑起的20多公里长的矮墙蜿蜒而过，将青藏铁路工地与碧波万顷的湖水隔开，有效预防了泥沙、污水进入湖中，工地建设如火如荼，“神湖”依然圣洁如昔。规划中的青藏铁路古露车站将占用14万平方米的湿地，为了保护湿地，中铁十三局在原湿地旁边植被稀疏处仿制了一块湿地环境，将车站用地上的草皮植入其间。如今，这片“人造湿地”已经绿草如茵……

　　为了恢复铁路用地上的植被，科研人员开展了“高原冻土区植被恢复与再造”研究，科研人员采用先进技术，使植物试种成活率达70％以上，比自然成活率高一倍多。建设者正着手在青藏铁路路基边坡种植或移植草皮，青藏铁路将成为一座“绿色长城”。中国科学院植物研究所研究员李渤生说：“把青藏铁路建成‘绿色’铁路，这不仅是我国铁路建设史上传统观念的转折，在世界建筑史上也是一个创举。”青藏铁路总体设计师李金城说，青藏铁路在设计时就注意尽量减少对生态的影响，在自然保护区内，铁路线路遵循“能避绕就避绕”的原则进行规划，青藏铁路施工场地、便道、砂石料场的选址都经反复踏勘确定，尽量避免破坏植被。对植被难以生长的地段，在施工时采用逐段移植的方法，对自然条件稍好的地段，进行人工培植草皮。施工沿线选用清洁的能源，采取太阳能设备和电取暖设备。为防止水污染，采用先进的旋挖钻机进行钻孔，施工废水全部经沉淀、隔油处理后再排放，生活污水也都经氧化处理后再排放。同时，为保障野生动物的正常生活、迁徙和繁衍，青藏铁路全线建立了33个野生动物通道。

　　2002年夏季，国家珍稀野生动物藏羚羊产仔迁徙时，施工单位主动停工10天为藏羚羊让道。目前，位于可可西里的野生动物通道已经全部建成，通道设计时不仅吸纳了专家、环保部门的建议，还征求了当地牧民的意见。在青藏铁路沿线，几乎所有国际主流动物通道模式都可以看到。监测表明，大批藏羚羊顺利通过野生动物通道自由迁徙，已经逐渐适应人工营造的迁徙环境。藏羚羊的种群数量已由5年前的6万只增加到10万只。新华社记者王圣志

　　（据新华社西宁9月28日电）

　　奇迹是如何创造的

　　2004年8月，参加第六届国际高原医学大会的400多名中外专家被一项报告震惊了：3年来，在这片世界海拔最高的地区，青藏铁路建设工地的33万人次的建设者竟没有一人因高原病而致死。

　　美国科罗拉多健康科学研究中心主任、国际高原医学会主席皮特·哈克特（PeterHackett）说：“中国在格拉铁路建设中的高原医学研究，显示了他们的前瞻性和远见。”

　　正在建设的青藏铁路格尔木至拉萨段横跨可可西里和唐古拉山无人区，有民谚称：“到了昆仑山，两眼泪不干；到了五道梁，难见爹和娘；到了风火山，气息已奄奄；到了唐古拉，伸手把天抓。”在海拔4000米以上地区，氧气含量仅占海平面氧气含量的50％至60％，极端气温可达－40℃。在高原上生活和工作会导致人体机能下降，随时可能引发肺水肿、脑水肿等危及生命的高原病。1953年修建青藏公路时，平均每修1公里就有1人牺牲。在1985年青藏公路改建中，有一个工程部门共有1500人，各种高原病患者就诊达7600人次，最高门诊量达到每天180多人，在5月至7月的90天里，仅葡萄糖注射液就消耗了1500公斤，止痛片用掉了13万片。如何在严酷的高原环境下确保建设者生命健康安全，是一项没有成功范例的世界性难题。

　　为保障建设者的健康，青藏铁路建设总指挥部提出了“先生存、再生产”的口号，各参建单位“兵马未动、保障先行”，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。青藏铁路建设单位在沿线建立了三级医疗机构，设立一级医疗机构115个、二级医疗机构23个、三级医疗机构6个，上场医务人员600多名，职工生病在半个小时内可以得到有效治疗。医护人员为职工进行严格的工前、工中和工后体检，免费发放高原保健药品。在施工中大规模采用现代化机械设备，大大降低了工人劳动强度。

　　在高原上厕所也是一件“要命的事”。2001年7月，中铁十二局先遣队伍一到高原，就有十几名职工感冒病倒。感冒在内地是个小病，可在高原稍不留神就会引发高原病。这个局指挥长余绍水带领医务人员，像进行流行病学调查一样了解感冒的原因，最后他们将目光盯在了职工夜间出户“方便”的环节上。因为工地住房密封保温，室内外温差高达20℃。厕所设在室内，容易污染室内空气；设在室外，职工夜间出户上厕所又容易着凉受冻。为此，中铁十二局开展了一场“厕所革命”，设计了一种独特的“流动厕所”，晚上推到宿舍门口，白天再推走。此后，职工感冒发病率大大减少。

　　青藏铁路建设创造了人类制氧史上的一大奇观。在海拔4600多米的世界最长冻土隧道———昆仑山隧道施工阶段，每个施工人员都背着5公斤重的氧气瓶，边吸氧边工作。中铁五局四公司项目部负责人说：“昆仑山隧道在近一年的施工中，职工们共消耗氧气12万瓶。”在海拔5000多米的青藏铁路最高点唐古拉山越岭地段，中铁十七局工地宿舍内安装供氧管道，职工只要打开氧气阀门，随时可吸到浓度高达98％的氧气。

　　青藏铁路风火山隧道轨面海拔4905米，是目前世界上海拔最高的铁路隧道。这里氧分压最低为10．87千帕，空气中氧气含量只有平原地区的50％。负责这一隧道施工的中铁二十局指挥长况成明突发奇想：能不能研制出一个巨大的制氧站，像锅炉供应蒸汽一样源源不断向施工现场和宿舍输送氧气？按照这一思路，这个局和北京科技大学合作，创造性地提出了有压吸附，高原低气压直接解吸的变压吸附制氧工艺，建成了世界上海拔最高的大型制氧站，每小时可制氧42立方米。源源不断的氧气通过钢管输向施工隧道的掌子面，使洞内氧气含量达到了80％左右，工地海拔相当于下降了1000米。

　　青藏铁路建设总指挥部指挥长黄弟福说：“青藏铁路沿线建立了17座制氧站，4万名职工每人每天平均强制性吸氧不低于2小时，沿线配置了25个高压氧舱，如此大规模使用氧气，在人类建设史上还是首次。”

　　生命永远是第一位的，这一高尚观念在“第三极”工程中更是深入人心，从以往强调超越自然的“人海战术”到如今尊重科学规律的“以人为本”，这正是尊重和体现劳动者人权的巨大进步。新华社记者王圣志

　　（据新华社西宁9月28日电）