高原冻土多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱是青藏铁路面临的三大难题。其中,冻土问题是修建青藏铁路最主要的技术难题。
青藏铁路全长1142公里,海拔4000米以上的地段有965公里,其中多年冻土地段550公里,是全球目前穿越高原、高寒、缺氧及连续性永久冻土地区的最长的铁路。
高原地质勘探人员通过钻孔提取的岩心表明冻土的结构:地表是薄薄的草皮,往下两米的范围是冻结的砂砾层,再往下便是混杂有泥土的冰块,甚至是纯冰块。 |
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青藏铁路成败的关键在路基,路基成败的关键在解决冻土问题。
“就像在一个大冰块上修铁路。”中科院“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目首席科学家吴柏青说,气温稍微上升,冻土层就要融化,上面的路也就塌了;而冬天温度降低,冻土膨胀,就会把建在上面的路基钢轨顶起来,一降一升,火车很容易脱轨…[详细] |
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抛石路基:夹层碎石,冬季排除热量,夏季较少吸收热量 |
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热棒:底部液氨气化上升,传出热量,再冷却为液态沉入棒底 |
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青藏铁路全线“以桥代路”的桥梁达156.7公里。
“对于极不稳定的高含冰量冻土区,你用热棒、抛石路基等方法都是不管用的,而以桥代路是解决冻土问题的最后绝招。”吴说,桥墩打进冻土层30多米,桥墩与冻土层间的摩擦力足以支撑路基的稳固性,冻土的融化和膨胀对路基的影响这时已显得微乎其微。 |
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2001年10月18日,中铁二十局的施工人员打响了风火山隧道的第一炮,但炸出的“弃碴”让他们触目惊心,几乎全是晶莹剔透的冰块,这样的地质环境一直是隧道施工的禁区。 |
世界海拔最高隧道:青藏铁路风火山隧道
隧道位于海拔5010米的风火山上,全长1338米,轨面标高4905米,全部位于永冻层内,是世界海拔最高、冻土区最长的高原永久冻土隧道,有“世界第一高隧”之称。
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施工人员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一定范围内,有效防止了地下冰的融化滑塌。全长1686米,轨面标高4905米,全部位于永久冻土层以内,世界上海拔最高、冻土区最长的高原永久冻土隧道,“世界第一高隧”——风火山隧道由此诞生,而铁路建设者们又一次跨越了别人认为无法逾越的技术极限。[详细] |
铁路保安董国伟和他的伙伴一起守护着昆仑山隧道的安全。 |
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全长1686米的昆仑山隧道是世界最长的高原冻土隧道。
昆仑山隧道位于海拔4686米的昆仑山北麓,地处青藏铁路550公里冻土区北界,为高含冰量冻土。当年施工最大难题是防止高原温差大,造成冻土的反复融化、冻结,从而对隧道产生灾难性破坏。[详细][我来说两句] |
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冻土是指温度在零摄氏度以下,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塌陷。[全文][我来说两句]
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青藏铁路格尔木至拉萨段全长1142公里,其间穿越多年冻土层550公里。建设部门选取5个不同冻土类型的区段、选取不同地温和地层条件下的路基、桥涵、隧道作为试验工程,设立了39项科研课题……[全文] |
从上世纪60年代,原铁道部科研院西北分院就在海拔4800米的风火山垭口建立了500米长的冻土铁路试验基地,并设立了28个观测点,其中风火山观测站成为青藏线上惟一一个24小时有人值班的的观测站。三代科研人员40多年的青春跨越了高原冻土的技术极限。[全文]
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青藏铁路起自青海省西宁市,终抵西藏自治区首府拉萨市,全长1956公里。它将穿越550多公里的多年冻土地段,全线平均海拔在4500米以上,最高路轨将横跨海拔高程达5072米的唐古拉山垭口。[全文] |
世界海拔最高的火车站—唐古拉车站
唐古拉车站位于海拔5068米的唐古拉山垭口多年冻土区,占地面积约7.7万平方米,设计为三股道。[全文] |
三岔河大桥地处海拔3800多米的高山峡谷中。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。[全文] |
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