
2003年11月28日 旋挖钻机从20米深的地下挖出来的土中,我们可以明显地看到有许多冰块,这就是含水量极高的多年冻土。冻土地带,在温暖的季节会融化下降,寒冷的季节则冻结膨胀,这一起一降会严重影响铁路路基的稳定性。青藏铁路将穿过这样的冻土地段长达550公里。
就在离清水河特大桥不到200米的地方,有一片冻土融化形成的融沉湖,在青藏高原的一些冻土极不稳定的地区,它的出现既没有固定的时间也没有固定的地点,一旦它出现在铁路路基下面,后果不堪设想!在青藏铁路的设计施工中采用了“以桥代路”的方式,也就是说在冻土地段,用桥梁代替路基。
在冻土地段进行钻孔施工,必须采用这种世界上最先进的旋挖钻机,它可以快速成孔,不会过多地扰动冻土层。
青藏铁路要通过长达550公里的高原冻土地段,这在世界铁路建设史上还是第一次,目前,我国在这一领域的科研攻关已经走在了世界的前列,同时还诞生了一批冻土研究的新生力量。中铁十二局集团的余绍水就是在青藏铁路的建设过程中成长起来的高级科研技术人员,人们亲切地称他为冻土博士。我们眼前的这座清水河特大桥,就是他指挥建设的青藏铁路冻土地段以桥代路的标志性工程。
清水河特大桥全长11.4公里,每一座桥墩下面有四根桩基,每根桩基要深入地下20米以上,浇筑桥墩的混凝土经过特殊的加工,使它的温度可以和深层的稳定冻土保持一致,它能够以最短的时间与周围的冻土固结在一起。尽管地表的浅层冻土随着冻融循环起伏不定,清水河大桥依然可以保持稳定,不受干扰。
太阳在北回归线上来回运动,青藏高原重复着一年中的暖季和寒季,也带来了多年冻土的冻融循环。那些和清水河特大桥一样的以桥代路工程经历了一个完整的冻融循环,运送物资的列车在清水河大桥上来来往往也已经一年了,实践证明,以桥代路这种解决多年冻土难题的手段,已经基本取得了成功。
在550公里的冻土地段,还有一种冻土,它们呈相对稳定状态,如果能让路基下面这样的冻土在暖季也始终保持冻结的温度,就能够杜绝对路基造成的危害。于是,设计者们提出了另外的解决方法。这种由碎石作为基础的路基叫做片石通风路基,碎石间的空隙可以起到通风的作用,用来散发热量,降低温度,保持冻土的稳定性。按照这个原理,青藏铁路线上还采用了通风管路基和热棒这两种散热技术,有效解决了在相对稳定的冻土地带路基施工的技术难题。
在多年冻土上修建铁路,这对世界上任何国家都是一个新的尝试,在青藏铁路的建设中,经过多年的研究和试验,已经初步掌握了攻克这一世界难题的技术手段。冻土上的这550公里的路基,在2003年的入冬之后已经开始接受又一个冻融循环的考验。 |