<背景>

........ 青藏高原素有 “ 世界屋脊 ” 之稱,在青藏高原這種原始、獨特、敏感的地理生態環境中修建青藏鐵路是世界上海拔最高、路線最長的高原鐵路。 翻越唐古拉山的鐵路最高點海拔約 5072 公尺,經過海拔 4000 公尺以上之地段約 960 公里,連續多年凍土區約 550 公里以上。而在青藏鐵路建設和施工中有效地保護生態環境,是青藏鐵路建設的重要任務,也是受各界關注的焦點之一。

........ 青藏鐵路由青海省西寧市至西藏自治區拉薩市,全長 1956 公里 。 其中,西寧至格爾木段長約 814 公里 , 1979 年建成鋪軌, 1984 年投入營運。 青藏鐵路東起青海 格爾木 ,西至西藏 拉薩 ,全長 1118 公里 ,其中多年冰凍土地段約 600 公里 ,海拔高於 4000 公尺 的地段約 960 多公里。



<工程介紹>

........ 青藏鐵路建設面臨著多年凍土、高寒缺氧、生態脆弱等 “ 三大難題 ” 的嚴峻挑戰,工程艱鉅,要求很高,難度很大。

........ 青藏鐵於 2001 年 6 月開工,當年完成投? 11.8 億元,格爾木至南山口路段既有線改造完成,以及南山 口至望昆段路基基本成型,動土試驗路段開工,實現了首戰告捷。 2002 年完成投? 53.2 億元,格爾木至望昆路段線下主體工程建成,望昆至楚馬爾河路段線下主體工程基本完成,楚馬爾河至布?格路段線下 主體工程完成 80% 以上; 6 月開始鋪軌,年底順利到達崑崙山。 2003 年是青藏鐵路建設的全面攻堅年,年度計畫完成投資56 億元,截止 7 月底年度累計原完成投? 23.9 億元 ,開工累計 88.9 億元。


<艱鉅任務>

........ 以往在多年凍土區修建鐵路,主要採取增加路堤高度和鋪設保溫材料等措施,隔斷或減少外界進入路基下部的熱量,從而阻止或延緩多年凍土退化。大量工程實踐表明,這種方法不能從根本上改善路基的熱物理狀態。青藏鐵路確立了 “ 主動降溫、冷卻地基、保護凍土 ” 的設計思想,使凍土工程設計實現了 “ 三大轉變 ” ,即對凍土環境分析由靜態轉變為動態;對凍土保護由被動保溫轉變為主動降溫;對凍土治理由單一措施轉變為多管齊下、綜合施治。

........ 以下為整套工程措施 :

1. 片石氣冷措施 :
片石氣冷路基是在路基墊層之上設置一定厚度和空隙度的片石層,因片石層上 下介面間存在溫度梯度,引起片石層內空氣的對流,熱交換作用以對流為主導,利用高原凍土區負積溫量值大於正積溫量值的氣候特點,加快了路基基底地層的散熱,取得降低地溫、保護凍土的效果。

2. 碎石(片石)護坡或護道措施 :
在路基一側或兩側堆填碎石或片石,形成護坡或護道。碎石(片石)護坡空隙內的空氣在一定溫度梯度作用下產生對流,寒季碎石(片石)內空氣對流換熱作用強烈,有利於地層散熱,暖季碎石(片石)內空氣對流作用減弱,對熱量的傳入產生遮罩作用,減少了暖季的傳熱,達到了降低地溫、保護凍土的效果。

3. 通風管措施 :
在路基內橫向埋設水準通風管,冬季冷空氣在管內 對流,加強了路基填土的散熱,有利於降低基底地溫, 提高凍土的穩定性。

4. 熱棒措施 :
熱棒是利用管內介質的氣液兩相轉換,依靠冷凝器與蒸發器之間的溫差,透過對流迴圈來實現熱量傳導的系統。青藏鐵路有 32 公里 路基採用了熱棒措施。

5. 此外還有遮陽棚、隔熱保溫、基底換填、路基排水、路橋過渡段、橋涵基礎等。