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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：6965
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，在生命禁區艱苦奮戰十余年。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 行業百態】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，在生命禁區艱苦奮戰十余年。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 儲備豐富數據
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、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 多萬個寶貴數據。
監測站是先鋒，無人機就是探路石。勘測高原山區復雜地形時，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，實現衛星影像和高精度真實模型聯合三維建模，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據。
(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”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，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，混合空調系統中的空氣供氧、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，威脅鐵路的穩定性。經過科研團隊對多種解決方案性能跟蹤測試，數據證明，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到空氣中，它相當于一個“空調”，讓路基永遠保持冷凍狀態。該技術避免了地表開挖，保護高原生態，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，節省人員撤離時間。此外，研發團隊針對隧道高地溫難題，研發了適用于大溫差的爆破器材，創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，這對電路的穩定性提出極高要求。研究人員研發并建立無人化值守監測的牽引變電所和穩定性較強的接觸網，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隧道環境內、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、走行監測、絕緣監測、車門監測、防滑檢測等多個監測裝置，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
高原是多個巨川大河發源地，生態環境脆弱，建設和通車后的污染排放容易對給本就脆弱的環境雪上加霜。研發團隊針對通車燃用廢料污染研發了水封系統，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，實現排放處理雙循環。此外，棄渣科學裝置、生態綜合修復技術配合使用，為生態環境保護沖鋒陷陣，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發展，促進了傳統農牧業向現代農牧業的轉變，激發高新技術企業活力，高效利用清潔能源供給，實現了科技力量滋養高原，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代交通的新局面，拉林高鐵改善藏東交通落后現狀，為地區注入新活力。“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”，再迎經濟社會發展新布局。
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