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隧道弥漫式供氧解决供氧 高科技擎起高原巨龙

2006-08-31 11:03:11
   
 
隧道弥漫式供氧——让海拔“低”了1000米

    “天大地大不如高原反应大,爹亲娘亲不如氧气亲”。站在风火山隧道口,记者头疼欲裂,浑身无力,对这句话有了更深切的感受。

    风火山主峰约5700米,青藏铁路穿越的风火山垭口是5010米,轨面含氧量仅为内地一半,年平均气温零下7摄氏度,最低气温零下41摄氏度。在这生存都几乎不可能的地带,还要进行铁路施工,其艰难可想而知。要打通风火山隧道,首先要解决供氧问题。

    能不能在风火山上建制氧站?能不能把隧道看成是一个车间,进行弥漫式供氧?承担风火山隧道工程的中铁二十局总指挥况成明大胆设想。但一拨拨制氧厂的实验都失败了,倔强的况成明就是不服输。

    况成明的执著感动了北京科技大学的制氧专家,他们派出了实战经验丰富的刘应书教授领衔攻关。教授们从北京开始制氧实验,兰州、西宁、格尔木、五道梁,一站一站向高原攀登。他们在风火山连续实验了两个多月,2001年11月26日,世界上第一座大型高原制氧站终于实验成功,并正式投入使用。

    风火山沸腾了,世界制氧界震惊了。大型高原制氧机的成功运用,彻底改变了传统的供氧方式。这套系统由变压吸附氧系统、储氧系统、压氧罐系统以及隧道氧吧车间等部分组成,每台每小时可产氧气24立方米,通过输氧管道直接送到隧道工作面,实现了隧道弥漫式供氧,相当于把风火山的海拔降低了1000米,大大降低了施工人员的高原反应,有效提高了劳动效率,创造了在生命禁区连续施工两年无一例因高原病死亡的奇迹。

    以冷却路基为核心——摘取冻土科研桂冠

    青藏铁路穿越550公里的多年冻土地区。中国科学院院士、权威冻土学家程国栋说:“青藏铁路成败的关键在路基,路基的关键在冻土。”如何在冻土地区进行铁路建设,是一个世界性难题。

    我国冻土研究始于20世纪60年代。1961年9月,铁科院西北所在青藏高原风火山建起了我国也是世界上唯一的高海拔冻土观测站。40多年来,驻守在风火山冻土观测站上的几代科研人员连续测取了1200多万个数据,为最终破解高原多年冻土这一世界性难题奠定了坚实的基础。

    2001年,铁道部在青藏铁路昆仑山、风火山隧道和清水河、北麓河、沱沱河等地设立了5个冻土试验站,组织了200多名科技和工程技术人员对冻土试验工程39项科研课题展开联合攻关,获得了大量有价值的科研数据。

    为抵御气温变化对青藏铁路冻土工程的影响,中国科学家一改以往单纯依靠增加阻热的消极方法,在国际上首次提出“以冷却路基为核心”的积极保护冻土的新思路,即冷却地基土体,主动降温,减少传入地基土的热量,以保证多年冻土的稳定性。

    针对不同区域地温地质特点,专家们创造性地采取了相应对策:对于地质复杂和不良冻土现象发育地段、线路尽量绕避;对于不稳定冻土区的高含冰量地质,采取“以桥代路”,全线“以桥代路”桥梁达156.7公里,占多年冻土地段的1/4;设计新型路基结构,在施工中采用热棒、片石层路基、片石通风护道、通风管路基、铺设保温板等多项设施,提高冻土路基的稳定性。

    国内外专家认为,青藏铁路冻土技术研究居世界前列,青藏铁路堪称冻土工程的“博物馆”。

    小切口微创手术——维护沿线景观原貌

    高原植被的保护,是青藏铁路能否成为“生态铁路”的关键。

    中铁十二局青藏铁路工程指挥长余绍水发明的“小切口微创手术”在青藏线成为美谈。他潜心钻研高原铁路施工和高原环保的规律,提出“边施工边恢复”的施工方法:开工前,通过摄像、照相,准确地做好工地及周边地貌的记录工作,划定最小的施工界限;施工中,建设者们小心翼翼地将植被连根平铲,码起来养好;施工后,按照事先记录的地貌特征恢复植被。这种高原植被“小手术”,科学合理,简便易行,迅速在其他工区推广。

    为探索高原植被恢复和再造技术,青铁指挥部投资立项开展人工植草护坡技术研究、移植乡土草护坡试验研究、高寒草原植被恢复与再造实验研究等项目。对植被难以生长的地段,在施工时采用逐段移植的方法,对自然条件稍好的地段,进行人工培植草皮……

    国家环保总局等部门最近的调查表明,青藏铁路开工建设以来,青藏高原水环境一直处于良好的保持状态。(记者 郑少忠 徐锦庚)来源:人民日报

  编辑: 周传金
 
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