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科技助攻高原列車穿山跨江 雪域歡歌七十載再迎新布局
2021年08月19日 16:00:24 來源：化工儀器網 作者：江魚 點擊量：6947

從青藏鐵路全線開工到拉林高鐵的投入運營，各族人民群眾以及工程技術人員組成了11萬人的筑路大軍，在生命禁區(qū)艱苦奮戰(zhàn)十余年。研究、建設人員初心不改，推翻設想、更新理念、孕育技術，助攻高原鐵路全線通車，跨江渡河、翻山越嶺。

　　【化工儀器網 行業(yè)百態(tài)】珠穆朗瑪峰巍峨屹立，鐫刻西南邊陲故事；雅魯藏布江水流奔騰，激蕩時代巨變；金山落日，撰寫起伏篇章；林芝花團錦簇，落筆歲月錦華；布達拉宮經筒祈福不休、八廓街喧嚷不息，創(chuàng)造經濟社會新成就。
 
　　七十年前，西藏宣布和平解放，從封閉黑暗走向光明開放。雪域歡歌七十載，迎來曦露晨光，見證時代變遷，邁出一小步，跨越上千年。俗話說“要想富，先修路”，建設鐵路是幾代中國人的夙愿。
 
　　從青藏鐵路全線開工到拉林高鐵的投入運營，各族人民群眾以及工程技術人員組成了11萬人的筑路大軍，在生命禁區(qū)艱苦奮戰(zhàn)十余年。研究、建設人員初心不改，推翻設想、更新理念、孕育技術，助攻高原鐵路全線通車，跨江渡河、翻山越嶺。
 
　　六十余年上下求索  攻克多項技術難點
 
　　（一）勘測先手 儲備豐富數(shù)據(jù)
 
　　施工前勘測是第一項準備工作。早在20世紀60年代初，我國在海拔4800多米的青藏高原建立了風火山觀測站，它對高原凍土情況進行長期、系統(tǒng)、多方位的科學觀測，科研人員在這里相繼開展凍土力學、凍土融化、高原大氣、熱輻射等幾十項科學研究工作。風火山凍土科研基地，為青藏鐵路建設積累了1200 多萬個寶貴數(shù)據(jù)。
 
　　監(jiān)測站是先鋒，無人機就是探路石。勘測高原山區(qū)復雜地形時，科研人員采用“無人機搭載傾斜攝影”勘察技術，搭配低空攝影地質解譯軟件，實現(xiàn)衛(wèi)星影像和高精度真實模型聯(lián)合三維建模，精準判辨、解譯滑坡、泥石流、危巖落石等不良地質。此外，基于高精度三維傾斜實景模型，研究人員可捕捉巖體結構面特征點，建立了不規(guī)則平面的空間擬合方程，獲取巖層、巖體結構面形狀的空間幾何信息，為工程沿計提供豐富數(shù)據(jù)。
 
　　(二)供氧秘訣 生命支柱
 
　　高原缺氧，是筑路大軍首先解決的問題。據(jù)資料顯示，青藏鐵路格爾木至拉薩段中有960公里地處海拔4500米左右，鐵路翻越唐古拉山最高點海拔5072米，鐵路沿線常年平均氣溫在零攝氏度以下，空氣含氧量僅為平原地區(qū)的一半。嚴寒天氣加上嚴重缺氧，給筑路大隊帶來不少考驗。
 
　　對此，施工局和北京科技大學聯(lián)合建成了世界上海拔最高的大型制氧站，在施工沿線近20個施工單位建立制氧站，配置25個高壓氧艙，氧氣含量達到了80%左右，工地海拔相當于下降了1000米。該項大型科學裝置順利保證施工隊伍在“世界第三極生命禁區(qū)”展開建設工作。
 
　　施工缺氧問題解決了，剩下就是入藏列車。列車車窗中空玻璃采用膠囊式的壓力均衡系統(tǒng)，保護車窗中空玻璃不受壓力波動影響，保證車內外壓力平衡。車內配備彌散式、分布式兩套供氧系統(tǒng)，混合空調系統(tǒng)中的空氣供氧、獨立的接口來吸氧，5000米海拔氧氣濃度達到23%，相當于750米的高度補償。
 
　　(三)凍土壘奇跡 隧道測時機
 
　　凍土是指在零攝氏度以下并含有冰的各種巖土和土壤。凍土層厚度達百米，存在1到3米的流動層，到了溫度臨界點會融沉變形，威脅鐵路的穩(wěn)定性。經過科研團隊對多種解決方案性能跟蹤測試，數(shù)據(jù)證明，熱棒對防治凍土病害行之有效。
 
　　熱棒法借助內部傳熱介質進行熱傳輸。氣溫低于凍土溫度，熱棒可將鐵軌下凍土層的“冷氣”帶到地表土層，使土層保持冷凍狀態(tài)不松軟。氣溫高于凍土溫度，熱棒可把蘊含在凍土層中的熱量散發(fā)到空氣中，它相當于一個“空調”，讓路基永遠保持冷凍狀態(tài)。該技術避免了地表開挖，保護高原生態(tài)，同時降低成本。以熱棒法為主，配合片石通風路基、通風管路基、保溫板等工程措施完成青藏鐵路全線建設。
 
　　時隔多年，拉林鐵路修建，困難接踵而至。拉林鐵路超過90%的線路位于海拔3000米以上，16次跨越雅魯藏布江，面臨大變形、冰層、高地溫、強巖爆等復雜地質災害。尤其在巴玉隧道，巖爆段達94%。一款微震監(jiān)測就此誕生，它配合超前鉆孔技術、高壓水釋放巖石應力、約束限爆等綜合措施，降低巖爆風險，提前預警，節(jié)省人員撤離時間。此外，研發(fā)團隊針對隧道高地溫難題，研發(fā)了適用于大溫差的爆破器材，創(chuàng)新運用綜合降溫技術和隔熱技術，確保桑朱嶺隧道順利建成。
 
　　（四）新材料加持   橫跨桑加峽谷
 
　　拉林鐵路在桑加峽谷段特設藏木特大橋。該橋采用了抗風抗地震新結合和管內五收縮混凝土，主跨達430米，是鐵路鋼管混凝土拱海拔最高、跨度最大的橋梁。
 
　　（五）供電網狀鋪設 多監(jiān)測裝置齊上陣
 
　　拉林鐵路是西藏一條電氣化鐵路，這對電路的穩(wěn)定性提出極高要求。研究人員研發(fā)并建立無人化值守監(jiān)測的牽引變電所和穩(wěn)定性較強的接觸網，為列車提供動力之源。
 
　　此外，列車在電氣化和非電氣化線路間實現(xiàn)隧道環(huán)境內、點可不停車切換啟動內燃裝置，可進行緊急救援。不僅如此，鐵路沿線具有列供檢測、走行監(jiān)測、絕緣監(jiān)測、車門監(jiān)測、防滑檢測等多個監(jiān)測裝置，為列車保駕護航。
 
　　（六）大科學裝置搭配修復技術  保護高原生態(tài)
 
　　高原是多個巨川大河發(fā)源地，生態(tài)環(huán)境脆弱，建設和通車后的污染排放容易對給本就脆弱的環(huán)境雪上加霜。研發(fā)團隊針對通車燃用廢料污染研發(fā)了水封系統(tǒng)，利用水壓封住廢氣，利于氣柜專門接收氣體，回收的氣體可作為鍋爐燃料，實現(xiàn)排放處理雙循環(huán)。此外，棄渣科學裝置、生態(tài)綜合修復技術配合使用，為生態(tài)環(huán)境保護沖鋒陷陣，把高原鐵路建成一條“綠色”鐵路。
 
　　天塹變通途  打開世界的門
 
　　高原鐵路結束了西藏不通鐵路的歷史，為西藏打開了一扇通向外界的大門，鏈接省市乃至全國。同時，鐵路的運行推動沿線旅游業(yè)發(fā)展，促進了傳統(tǒng)農牧業(yè)向現(xiàn)代農牧業(yè)的轉變，激發(fā)高新技術企業(yè)活力，高效利用清潔能源供給，實現(xiàn)了科技力量滋養(yǎng)高原，助力經濟不斷向前。
 
　　歷史的車輪滾滾向前，時代的腳步不停歇。川藏、青藏公路打開西藏現(xiàn)代交通的新局面，拉林高鐵改善藏東交通落后現(xiàn)狀，為地區(qū)注入新活力。“世界屋脊上的鋼鐵大道”綿延千里，勾勒泱泱疆土，瞭望生命線，見證大國匠心。美好的種子已然播放，幸福之路不會遙遠。未來，遍布雪域高原的鐵路、公路將告別“道阻且長”，連結更多“動脈”，再迎經濟社會發(fā)展新布局。
 
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