新華社西寧６月１３日電（記者王聖志、朱建軍、侯德強）即將開通運行的青藏鐵路時速可達１２０公里，遠遠高於俄羅斯等國家凍土鐵路４０公里至６０公里的時速。經過多年攻堅克難，青藏鐵路建設單位依靠自主創新，在高寒缺氧、多年凍土、生態脆弱三大世界性難題方面取得重要突破，填補了國內鐵路建設領域多項技術空白，創造了諸多中國和世界第一。

    在世界上首次提出凍土工程設計新理念

    青藏鐵路格爾木至拉薩段全長１１４２公里，其間穿越多年凍土層５５０公里。凍土是指溫度在零攝氏度以下，並含有冰的各種岩土和土壤。冬天膨脹、夏季融沉。在這兩種現象的反復作用下，道路或房屋的基底就會出現破裂或塌陷。

    隨著工程實踐的不斷積累，凍土專家和設計人員經歷了一個實踐、認識，再實踐、再認識的漸進過程，首次提出“主動降溫、減少傳入地基土的熱量、保證多年凍土的熱穩定性，從而保證修築在上面的工程質量的穩定性”的青藏鐵路工程設計原則，創造性地採取了解決凍土施工難題的相應對策：對於不良凍土現象發育地段、線路儘量繞避；對於高溫極不穩定凍土區的高含冰量地質，採取“以橋代路”的辦法；在施工中採用了熱棒、片石通風路基、片石通風護道、通風管路基、鋪設保溫板等多項設施，提高凍土路基的穩定性。

    青藏鐵路建設總指揮部指揮長黃弟福説，青藏鐵路多項凍土工程措施填補了國內技術空白。在青藏鐵路上有一種特殊的路基，即在土路堤底部填築一定厚度片石，上面再鋪築土層的路基。這種長達１１１公里的“片石層通風路基”為國內首創，它好似散熱排風扇，冬季從路堤及地基中排除熱量，夏季較少吸收熱量，起到冷卻作用，可有效保護凍土路基穩定。青藏鐵路上的橋梁達１５６．７公里，如此大規模採取“以橋代路”措施，在世界上還是首次。

    全長１１．７公里的青藏鐵路清水河特大橋橫架在可可西裏凍土區，它是一種“以橋代路”的保護凍土措施，鐵軌飛架而過可以不驚擾凍土。青藏鐵路“以橋代路”橋梁達１５６．７公里，佔多年凍土地段的四分之一。

    青藏鐵路開工前，有西方媒體預言：青藏鐵路根本過不了風火山，這裡冰厚達１５０多米，在冰山上打隧道難以想像。為啃下這塊硬骨頭，負責施工的中鐵二十局成立了技術攻關組，科技人員創造性地採用“隨開挖、隨支護、早封閉、快襯砌”的施工方案，相繼攻克了淺埋凍土隧道進洞、冰岩光爆、凍土防水隔熱等２０多項世界性高原凍土施工難題。

    據了解，青藏鐵路已完工工程的優良率達９０％以上。這些全新的解決思路和工程科技創新，標誌著青藏鐵路多年凍土工程實踐處於世界領先水平。

    首次在高原製造大型制氧站

    青藏鐵路海拔４０００米以上的地段佔全線８５％左右，年平均氣溫在零攝氏度以下，大部分地區空氣含氧量只有內地的５０％至６０％。高寒缺氧，風沙肆虐，紫外線強，被稱為人類生存極限的“禁區”。

    青藏鐵路建設創造了人類制氧史上的一大奇觀。青藏鐵路風火山隧道軌面海拔４９０５米，是目前世界上海拔最高的鐵路隧道。這裡氧分壓最低為１０．８７千帕，空氣中氧氣含量只有平原地區的５０％。中鐵二十局指揮長況成明突發奇想：能不能研製出一個巨大的制氧站，像鍋爐供應蒸汽一樣源源不斷地向施工現場和宿舍輸送氧氣？按照這一思路，這個局和北京科技大學合作，創造性地提出了有壓吸附，高原低氣壓直接解吸的變壓吸附制氧工藝，建成了世界上海拔最高的３臺大型制氧站，每小時可制氧４２立方米。源源不斷的氧氣通過鋼管輸向施工隧道的掌子面，工地海拔相當於下降了１０００米。這項“青藏鐵路風火山隧道制氧、供氧系統研製與應用”的科技成果，填補了世界高海拔制氧技術的空白，並很快在建設全線推廣使用。

    黃弟福説：“青藏鐵路沿線建立了１７座制氧站，４萬名職工每人每天平均強制性吸氧不低於２小時，沿線配置了２５個高壓氧艙，如此大規模使用氧氣，在人類建設史上還是首次。”

    青藏鐵路建設單位在沿線建立了三級醫療機構，設立一級醫療機構１１５個、二級醫療機構２３個、三級醫療機構６個，上場醫務人員６００多名，平均不到１０公里就有一座醫院，職工生病在半個小時內可以得到有效治療。

    中國工程院院士吳天一説：“青藏鐵路建設中創造的高原制氧和供氧系統、高原病防治綜合措施，有效保障了參建人員身體健康。青藏鐵路建設實現高原病零死亡，這是世界醫學史上的奇跡。”

    首次構建全程監控環保模式

    青藏高原由於特殊的地理環境和嚴酷的氣候條件，如何保護沿線獨特而脆弱的生態環境，一直是擺在建設者們面前的一道難題。

    鐵道部第一勘察設計院青藏鐵路項目總體設計師李金誠告訴記者，青藏鐵路建設者從立項開始，就對沿線自然保護區、生物多樣性和多年凍土環境狀況進行了８次大規模現場調研、踏勘和採樣。用獲得的試驗成果指導青藏鐵路建設的環保設計和施工，在攻克生態脆弱難題中起到重要作用。

    為保護藏北草原，科研人員首次在海拔４３００米至４５００米高度地段種植和移植草皮獲得成功。據鐵道部副部長孫永福介紹，青藏鐵路唐古拉山以南段大面積種植和移植草皮，對幫助鐵路沿線恢復生態起到非常重要的作用。

    在移植草皮的同時，建設者還有效地保護了被稱為“高原腎臟”的高原濕地。規劃中的青藏鐵路古露車站位於西藏自治區北部羌塘草原，需要佔用１４萬平方米的濕地。專家提出，濕地上的牧草不同於普通牧草，離開充足的水分將不能成活，除非再造一個與原來相同的濕地環境。建設者先在原濕地旁植被稀疏處挖出與濕地等高的洼地，將濕地水引入其中，營造濕地環境，再將車站用地上的牧草連根挖出半米深，一塊塊植入人工濕地內。“人造濕地”建成後，經過３年觀測和比較，目前古露濕地草皮移植成活率達９８％以上，已與高原自然濕地基本適應。這是世界上首次在高寒地帶人造濕地獲得成功。

    國家環保總局、國土資源部、水利部、國家林業局等多次檢查後認為，青藏鐵路運用科技手段進行環保的經驗，填補了我國大型工程環保建設領域的多項空白。（完）