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百年期盼青藏铁路科研设计记略

2022-01-20 17:34:59

百年期盼--青藏铁路科研设计记略

孙建民在海拔4700多米的风火山冻土观测站年复一年地呆了27年。每天干着同一件活儿,观测记录冻土数据。他不算是风火山冻土观测站干得最长的。最长32年———第一代观测工周怀珍,从1961年建站干到1983年退休。1968年上山的唐庭华,干了28年,儿子唐学松1995年接着干,还是一样的活儿——冻土观测。

青藏铁路是世界上最大的冻土工程,要通过550公里冻土地带。冻土工程是世界性老课题。冻土是一种特殊土壤,低温冻胀,在青藏高原冬季摄氏零下45°的气温下,可以鼓起好几米上十米的土丘,温度高了就融沉。世界上最成功的冻土工程是美国阿拉斯加输油管道。美国人有钱,干脆打桩把整条管线高架起来,尽可能减少冻土的影响。100多年前俄罗斯在靠近北极的冻土地带修筑了西伯利亚铁路。加拿大、美国,还有中国东北,全世界有冻土铁路两万多公里。这些铁路都处于高纬度多年冻土地区,冻土比较“老实”,而且连续通过冻土距离短,通过冻土总里程也大大小于青藏铁路。就这样,这些铁路的病害率仍达到30%左右。青藏铁路纬度低,与湖北在同一纬度上。加上海拔高,空气稀薄,异常强烈的日照直接作用于冻土,冻土很“活跃”。人为的活动对地表温度必然产生影响,稍不注意就会引起冰融。

冻土成为修建青藏铁路首先要解决的课题。1961年,为了认识冻土规律,铁道部在青藏高原腹地可可西里无人区建立了风火山冻土观测站。

但是,尔后的40年中,青藏铁路建设却经历了几上几下的艰难历程。

数十万年以来,地球板块运动造就了世界上最年轻高大的青藏高原。历史上,独特的地理环境使青藏高原与外界隔绝。唐代文成公主的驼队通过唐蕃古道到达拉萨走了3年。1951年西藏和平解放。为进藏开展工作,西北军区发布建设青藏公路的命令,中共西北局组建了以慕生忠等为领导的西藏运输总队。1953年11月,总队派副政委任启明率20人赶上50峰骆驼、20多匹骡马探路,15天到达格尔木,次年1月进入藏北。确定了西宁-格尔木-昆仑山-唐古拉山-拉萨的路线。20世纪50年代初,从青海进藏的大驼运,动用了全国四分之一的骆驼,有不少骆驼和人丧生途中。

1954年,周恩来总理、彭德怀副总理批准修筑青藏公路。同年5月,进藏筑路大军通过柴达木盆地后,战士问:格尔木在哪儿?慕生忠把铁锹往地上一戳:就在咱们脚下。在格尔木建成的一座“帐篷城”成为建设青藏公路的大本营。当年12月,青藏公路、川藏公路几乎同时修到拉萨,结束了千百年来西藏交通靠人背畜驮的状况。

近50年来,国家投入了几十亿元对青藏公路进行维修整治。公路带动了西藏经济和社会的全面发展,支持了西藏的改革开放。西藏自治区交通厅常行宪副厅长介绍说,进藏公路中,滇藏太绕,新藏太远,川藏地质差,而成都-拉萨的空运成本太高并受气象条件限制。于是青藏公路承担了进藏货运的90%、客运的80%。全藏几乎大部分工业品都靠这条公路输入。有人测算过,如果青藏公路中断两天,拉萨的猪肉每斤要上涨1元。直至20世纪80年代后期,大部分内地援藏人员回家探亲还要花十来天走公路。改革开放以后的输油管线、藏北电网都是以青藏公路为依托建成的。

但是,公路运输成本高。据前几年铁道部蔡庆华副部长考察,拉萨煤炭700元一吨,水泥750元到800元一吨,运输成本每吨高达600多元,吨公里价格高过铁路十几倍。因此,地质造山运动在西藏形成的丰富矿产、藏北的油田、藏南的森林、高原畜牧业等优势统统和市场靠不上边。西藏独特的旅游资源很难形成规模。2000年“五一”黄金周,国内6400万人外出旅游,只有3万人到西藏。而且青藏公路受高寒缺氧、气候异常影响,事故率高于内地。常行宪两年中50次通过青藏公路,平均每趟看到3起事故。

目前的西藏燃料匮乏,人均用煤仅1.2公斤/年。当地居民靠砍伐爬地松和捡牦牛粪取暖做饭。爬地松长七八十年只有一两尺高,这对高原脆弱的生态环境造成难以恢复的破坏。近年,藏南贵重的青冈木开始被伐作燃料,当地政府马上制止。能源短缺也限制了西藏的建设和工业的发展。铁路进藏,可以将西北丰富的煤炭、石油、天然气资源便捷地运来,改变整个高原的能源结构,高原生态会随之大为改观,农牧民的生活会上到一个新的水平。

辽阔的西藏,公路通车里程只有2.4万公里,每百平方公里只有2.07公里。修路的难题是,沥青、水泥等原材料靠汽车从内地运来,成本太高。铁路通到拉萨,必然支撑起高等级的公路向四处伸展。

在世界屋脊上开辟一条经济、快速、大能力、全天候的钢铁运输大通道,成为加速西部开发,实现西藏跨越式发展的关键之举。

铁路进藏,是西藏各族人民的百年期盼,是中国铁路建设者的伟大梦想。

孙建民等几代铁路科技工作者就是为了这一使命进入青藏高原的,40年历尽艰辛,九死不悔。

1956年,西宁到格尔木的铁路开始勘测,格尔木到拉萨的铁路开始踏勘。1960年,铁道部科学研究院西北研究所(现中铁西北研究院)建立起风火山多年冻土定位观测站。1960年10月,青藏铁路完成全线初测。1961年,中国科学院兰州寒区旱区环境与工程研究所(原兰州冰川冻土研究所)也在北起昆仑山的西大滩,南至念青唐古拉山的桑雄草原之间780公里长的范围内,先后设立4个长期观测站和32个模拟路基观测地段。

最初两年,风火山的观测人员借住在公路道班。其中10位职工竟住了18年帐篷。主食是青稞面,大雪封山的时候,每天的菜是一个土豆、一颗葱。用水则需凿冰融化。曾有一次暴风雪掀开帐篷,6个人在空中坠着才拽回帐篷。火炉熄灭后冻裂了,暖水瓶冻炸了。在这种气候下坚持观测,摆弄水平仪和经纬仪,孙建民的右手小拇指被冻残。可可西里夏季天气变脸快,瞬间黑云密布,雨雪冰雹交加。一次孙建民和同事观测时,一个巨大的火球从山顶滚下来,草皮燎得冒烟。这就是风火山因而得名的滚地雷。

1964年,三年自然灾害与接踵而来的天灾人祸,迫使青藏铁路缓建。1966年上马,1967年因“文革”下马。

1973年,毛泽东主席会见尼泊尔国王比兰德拉。比兰德拉希望加强和中国的贸易。进藏铁路又提到议事日程,计划在1983年到1985年建成通车。

1974年,全国9个部委、19个省、直辖市、自治区的68个单位,1700多名科技人员,汇聚青藏高原,展开全方位的课题研究。另一支1700人的队伍是铁道部第一勘测设计院的6个勘测队,外加物探队和钻探队。踏勘、航测、初测、定测。在海拔四五千米的高原上,他们一遍又一遍,一步步向前丈量。站舍、路基、桥梁、隧道的设计图纸可装两大卡车。定测后施工的木桩,从柴达木盆地运到藏北重镇那曲,离拉萨不到400公里。铁道兵施工队伍在昆仑山北麓展开,铁路从西宁越过盐湖通到格尔木,直指昆仑山。

1978年,十年浩劫之后,国民经济到了崩溃的边缘,继续修建进藏铁路,国力无法承受,加上高寒缺氧和冻土两大难题没有解决,青藏铁路停建。

工程屡上屡下,对铁路的期盼反而越挫越奋。风火山观测站的观测和建设一天没有停止。人们将这里建成了世界惟一一个高原冻土定位观测站,它包括冻土气象、冻土热学、冻土力学试验场和长483米、含有23个不同试验断面的试验路基。40年呕心沥血,查清了沿线冻土分布情况,积累了1200万个数据和一大批科研成果,为青藏铁路再上马完成了科学技术储备。

高原苦寒,艰苦不在话下,寂寞却让人没法熬。1983年春节,风火山只剩下李桓、袁海二人。大年夜相对无言,半导体收音机只会沙沙作响。李桓寂寞难耐,呐喊着挥拳捶墙。冷静下来,两人穿上皮衣皮裤,到屋外把炉渣扒拉一遍,借拣煤核排遣寂寞。

这是生命的寂寞,是所有青藏铁路建设者漫长的等待。参加过平津战役和抗美援朝的王占吉1966年来到风火山观测站。他1980年因癌症去世前说:“把我的骨灰撒到风火山上,我要看着将来列车从我脚下通过。”

在“一座座山川相连”的青藏高原,确有“日夜遥望着蓝天”的人,确有“留下千年期盼”的人。

2000年,铁道部多次邀请中国科学院、中国地震局、交通部、国土资源部、中国地质科学院等路内外专家论证,一份关于修筑青藏铁路的详实报告上报国家领导人。同年7月,铁道部副部长孙永福来到格尔木,问到青藏高原的冻土观测工作。

铁道部西北研究院的人回答:40年了,每年365天都有人坚持观测。

孙永福说,的确不容易,太艰苦了。我理解你们,现在该你们发挥作用了!

2001年,铁道部第一勘测设计院在青藏高原又一次组织了1700人、80台钻机的勘测设计会战。风掀帐篷、洪水围困、荒滩陷车、野外迷路时常发生,甚至有钻机被五六只狼围住,人员在钻架上被困一夜的情况。大脑缺氧,勘测现场计算总是有误,只能记录数据,下山再计算。时任铁道部部长的傅志寰上山考察工作,沿途漫天风雪,行车很久才见一台钻机、一顶帐篷,部长被感动得每到一顶帐篷都停车看望员工,道一声辛苦。这次勘测,完成了全线定测,优化了线路,提出了避让不良地质地段和环保方案,交付了第一批施工图纸。

这年2月,朱熔基总理主持总理办公会议,他指出,经过20多年的改革开放,我国综合国力显著增强,已具备修建青藏铁路的经济实力。通过多年的科学研究和工程试验,对高原冻土地区筑路技术问题提出了比较可行的解决方案。同月,国务院批准青藏铁路立项,6月,国务院批准青藏铁路开工。“现在总算盼到上马了!”中科院冻土工程国家重点实验室第一任主任、著名冻土工程专家吴紫汪见到记者时拿下了满口的假牙说:“牙掉了,头发也掉了。这都是青藏线留给我的纪念。”1961年,他从北京地质学院一毕业,就在青藏线担任冻土队队长。他说:“连续40年,山上没有离开过我们的人。可以说是两代人的青春呀!”

消息传来,全国所有铁路工程局踊跃派队进入青藏。中国铁道建筑总公司20局前身是铁道兵10师,曾三上高原,两上风火山。这次他们7000名职工集体请战,踊跃要求重返青藏高原,还历史一个圆满。

中国铁路工程总公司5局工人张鹏在家里说起参加青藏铁路建设,妻子埋怨说,你在工地忙了十几年,家丢给我,儿子管不了。母亲说,妈都是上了岁数的人了,你在高原再有什么三长两短,妈可怎么活?闷了半天的父亲开口了:“吵什么?我说了算!我们这代铁路人,云贵高原架过桥,黄土高原打过隧道,干了几十年,全国就剩下西藏没有铁路。孩子,你去!替我把铁路修到拉萨!”

去年9月,我们来到风火山冻土观测站,看见孙建民和他的同伴还在,最早的老式高压锅和煤油灯还在。经过2001年以来的施工,路面海拔4905米的世界第一高隧道已穿过了风火山,钢轨已铺到近在咫尺的秀水河。孙建民偶尔会到观测站对面高山上王占吉的墓边,俯看脚下的路基。有时,会看到藏族老大妈背着柴草沿着路基走过。这是铁路通车前最后的画面。不久的将来,随着火车开进西藏,会有越来越多的藏族同胞从自然形态的游牧生活中摆脱出来,一个新的现代化的高原将崛起。那时,孙建民这一代人是不是该下山了?

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