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纪念青藏铁路通车十周年:唐古拉的铁色绝唱(图)

发布时间: 2016-06-15 16:38:36  |  来源: 中国网  |  作者: 赵桂军  |  责任编辑: 张煊

 

 

2004年,中铁十七局青藏铁路指挥部被团中央授予青年文明号,所承建工程被总公司团委授予青年文明号工程

 

攻克举世瞩目的冻土难题

青藏铁路是西部大开发和铁路跨越式发展的标志性工程,工程质量是人们最关心的话题。青藏铁路与冻土又有着深刻关联。冻土,简单地说就是含冰的土。由于含冰,夏天阳光一晒,土就变成了泥,出现“翻浆”和“融沉”;冬天的高原寒冷彻骨,土里的冰凝结得非常坚固,将土顶起来,甚至形成一个个土包,叫做“冻胀”。如果不采取措施,而将铁路修筑在冻土区上,火车就成了上上下下的“过山车”。中国的冻土科学家们经过40多年研究,把冻土划分成四类——高温极不稳定、高温不稳定、低温基本稳定和低温稳定,因地制宜地选择不同应对方式。而总的指导思想只有一个——主动降温、减少传入地基土的热量。这也是中国在世界上首次提出的。

多年冻土是个世界性难题。俄罗斯、美国、加拿大、瑞典等国在修建铁路过程中,遇到多年冻土难题,但都没有解决好,铁路普遍病害严重。俄罗斯修建的西伯利亚铁路病害率高达30%,列车运行时速仅有30公里;加拿大在北极圈里修建的铁路稍好,但时速只有50多公里。而我国建成的青藏铁路,目前列车运行时速达100公里以上。

中铁十七局集团担负施工的38.5公里线路,全都处在唐古拉山多年冻土地带。这里斜坡湿地广布,高地温、高含冰量冻土地段较长,地下水发育,冻胀、融沉作用强烈;沿线冻土湿地,热融湖塘,冰锥、冰幔、冻胀丘和高寒冰幔冻土组成特殊地质现象,堪称“冻土大全”。 中铁十七局施工地段分布着1000多米的高含冰量冻土,夏季融化,冬天回冻,冰层坚如磐石。在这一环境下修建铁路是前所未有的世界性难题。如何解决多年冻土技术难题?是关系到青藏铁路工程质量和建设成败的关键。

由于冻土湿地地质条件的特殊性和局限性,有关多年冻土湿地地基处理方法和路基填筑技术资料与文献非常少,开展青藏铁路冻土湿地研究,对于青藏铁路本体路基稳定及今后安全运营具有重要的意义,为此铁道部立项,下拨资金资助研究。由中铁十七局集团技术中心牵头,分公司人员参加,必要时聘请外部专家指导,采用现场试验、观测与理论计算、分析相结合方式,分阶段组织实施。他们拜师学艺,请冻土专家对高原冻土施工技术解疑释惑。从而,从理论上有了更深的理解,找到了突破口。他们以科学态度和务实工作作风,徒步闯生命禁区,与大自然抗争,完成了线路交桩后的复测和结构物定位放样等艰巨任务,为确立攻关目标和制定《施工预控方案》提供了准确的数据和相关地质资料。他们通过现场调查和测试分析,掌握了冻土湿地的分布特点及地质、水文条件,研究了地基土层的力学性质及路基填筑对基底地温场的影响,对路基的稳定性进行了综合分析评价。他们现场试验研究了土工格栅内填渗水土并反压片石护道、基底挖除软弱层换填渗水土、抛石挤淤、碎石桩及片石气冷路基、片石护道、碎石护坡路基、双向土工格栅加筋路基的填筑施工工艺,减少了施工对冻土的热扰动,保证了湿地地段路基的稳定性。

中铁十七局集团依靠科学,大胆创新,在设计部门和冻土专家的指导下,经过多次艰难的试验,成功地摸索出一整套解决各类冻土难题的措施和办法。他们举办冻土路基施工技术培训班,聘请青藏铁路专家组讲课,为职工们解惑释疑。成立多个冻土路基施工技术攻关小组,以提高冻土路基质量为目标,各选课题,重点突破。在极不稳定的冻土区采取以桥代路,桥墩深入冰层,外界温度的升高对路轨稳定性的影响微乎其微,有效地防止了多年冻土的融化。他们采用大挖方爆破施工的方法,深挖冰层达16米下铺保温板,再换填粗颗粒沙石料,使铁路路基顺利通过。他们还在冻土路基上方搭建遮阳篷,保护冻土路基的稳定性。将冻土路基填土高度控制在0.7米以上,在沼泽湿地铺设23万平方米的土工格室,采用内填粗粒土等工艺,使之坚固永久。在高寒冰幔冻土地段的路堑施工中,采用分段处理、利用暖季早期完成基底、边坡、换填隔热层及坡面整修防护结构等措施,保证了边坡的稳定和平整。

为保持冻土的稳定性,他们无论冻土有多深、多硬,始终坚持开挖前选择最佳时机,开挖中采取科学方法,开挖后实施有效保护措施,并组织科技人员实施专项攻关突破。先后探索出“低温和夜间是冻土开挖的最佳时机,减少震动和松动爆破是保证冻土稳定性的关键,避免冻土开挖后长时间裸露和日光照晒是防止冻土融化坍塌的重要环节等科学方法,为解破冻土施工总结了一套成功经验。他们所完工的路基和桥涵,一次性随机质量检测,全部达到设计要求,通车运营以来稳定良好。

中铁十七局课题组通过对已有成果资料进行分析,采用现场调查、室内试验、数值分析和工程实践相结合的办法,对青藏铁路冻土湿地地段采取不同工程措施的路基稳定性进行了分析研究,提出了冻土湿地地基处理和路基填筑的技术措施,掌握了冻土湿地路基基底处理与路基填筑质量控制的关键因素,掌握了冻土湿地路基地温场变化和沉降变形特点,对湿地地基处理措施的效果进行了评价,验证了工程措施的可靠性、合理性,保证了湿地地段路基的稳定性。与同类研究相比,该成果具有较大创新性、先进性和独特性。该成果于2007年5月份通过铁道部科技司成果审查,同年获铁道部、中国铁道学会科技进步二等奖。

邵尧霞,项目唯一一名女党员、女工程师,研发了6项高原施工的技术成果,被誉为“雪域之花”,2003年受到黄菊副总理的接见。

中铁十七局在唐古拉山施工中不断创新和实施新的工艺和工法,路基施工的挖、装、运,检测作业机械化配套工艺,路基中双向土工格栅铺放工艺及工法等,都极大地提高了施工质量和工效。

为确保工程质量,他们确立了“建雪域铁路,铸一流精品”的理念,并将此定格在决策层、渗透于管理者、灌输到全员,作为行动准则。实行项目、专业公司和班组三位一体的质量管理监控网络,并将质量目标分解到工点,细化到单位,落实到人头。项目质检部门对每一项工程实施了全方位、全过程跟踪旁站监控,对不达创优目标的工程,坚决推倒重做;施工中,职工们精雕细琢,使工程质量尽善尽美,一次成优。

 

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