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[分享]世界屋脊上建起高原“动脉”！青藏铁路建设始末
来源：建筑时报
今年是改革开放40周年。40年来，我国建筑业迅猛发展惊世巨变，令业界为之自豪。在此时刻，我们推出专题系列报道，从不同侧面系统地回望所走过的历程，凸显40年的累累硕果，今天以建筑业首创的“深圳速度”开篇……
人造“天路”
青藏铁路的构想由来已久，早在民国时期，孙中山先生便提出了修建川藏、滇藏以及青藏三条铁路的构想。而新中国的缔造者，伟大的领袖毛泽东也曾任命相关人员展开青藏铁路的勘察、设计工作。然而，或限于国力，或碍于人事，在长达半个多世纪的时间里，这条雪域“天路”，一直都只能存在于人们的梦想之中。
青藏高原，被称为“世界屋脊”，250万平方公里的土地，占我国领土总面积约26%。从文化上，她是华夏文明的发祥地之一，伏羲、炎帝、夏禹等氏族皆出于此；从经济上，青藏高原光照和地热资源充足，铬、铜、铅、锌等矿藏丰厚，更有大量油气资源亟待开发；从军事上，青藏高原为我国的“背部”，是抵抗外来侵略的重要防线之一，其对新中国的战略意义不言而喻。然而，恶劣的自然条件以及落后的基础设施，一直阻碍着青藏高原的开发与建设。因而青藏铁路从来都不只是一种梦想，而是我国切切实实的需求所在。
美国现代火车旅行家保罗·索鲁在《游历中国》一书中写道：“有昆仑山脉在，铁路就永远到不了拉萨。”现在回看，这一预言似乎生来就注定被打破。当改革开放带走了中国的落后与贫穷，带来了活力与富足。在新中国澎湃向前的千年交接之际，青藏铁路终于迈出了其进藏的脚步。
青藏铁路，是一条连接青海省西宁市至西藏自治区拉萨市的国铁Ⅰ级铁路，是通往西藏腹地的第一条铁路，也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。青藏铁路分两期建成，一期工程东起西宁市，西至格尔木市，1958年开工建设，1984年5月建成通车；二期工程，东起格尔木市，西至拉萨市，2001年6月29日开工，2006年7月1日全线通车。
从格尔木至拉萨，曾经无数次受挫的中国建设者们，再次面对高原地区极寒缺氧、冻土广布、生态脆弱等难题，在祖国的支持下，将其逐一打破。
战冻土 “地利”不胜“人和”
在青藏高原修铁路，最大的难题便是高原地区绵延千里的冻土层。所谓冻土，是指零摄氏度以下并含有冰的各种岩石和土壤。在冻土上修铁路之难，并不在于坚冰难凿，而在于有些冻土并非永冻。当温度回暖时，冻土会融化，冰水冷胀热缩、冻土也会随之膨胀或塌陷。若是路基恰好修建在此处，则不免也受其影响，产生损伤，甚至被破坏。虽然在多年冻土区修筑铁路和公路已有百年以上的历史，但回顾这些道路的运营情况，却并不令人乐观，多数修筑于冻土地区的铁路，长期运营后病害率极高，甚至会因为路基过度沉降而发生机车掉道事故——冻土工程一直是项世界难题。
磨刀不误砍柴工，早在1960年，铁道第一勘察设计院、中铁西北科学研究院、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所等单位就已经开始着手青藏高原冻土地区的各项研究，总结青藏铁路沿线多年冻土融区类型、冷生现象分布规律与形成条件、各种冻土构造与含水量关系及其与冻土工程分类的联系，最终完成了青藏公路沿线1：600000的多年冻土分布图。为青藏铁路建设的勘察工作提供了可靠的技术资料。并在风火山地区修建了一段实验性路基，为之后青藏铁路的建设提供了宝贵的参考案例。
为了维持冻土层以及其上路基的稳定，铁路建设者们集聚智慧，创造性地发明了多套方案。
一是“片石通风路堤结”。在早年考察时，有人曾随手拨开一片碎石堆，发现石堆下方有不少未化的碎冰，而与之相比的是，周围冻土皆已融化、翻浆。这启发了研究人员，他们在路堤上覆盖碎石块，形成一个保温层：气温较高时，外界热空气密度小，碎石堆缝隙内冷空气密度大，热量难以进入路基底部。在气温较低时，外界冷空气密度大，碎石堆缝隙内热空气密度小，热空气被冷空气挤走，路基得到降温。外界热时地基保温、外界冷时地基降温，地基下冻土层的稳定性得到了保护。
二是热桩路基结构。热桩是一根密封的管子，插在路基两边，上端露出地面，下端深入地下。热桩内部填充了被低温液化的氨、氟利昂等物质。当地基下方温度上升，热桩内部液体便会吸收热量、转为气态，从下端升腾至热桩上端。在热桩上端的气体在空气中散发热量，又化为液态，回流至下端，继续冷却冻土层。这种原理近似空调的设计，极大地提高了冻土层的热稳定性，帮助冻土层保持不化。
除此之外，青藏铁路还使用了以桥代路、通风管路基、碎石和片石护坡、保温板、综合防排水体系等措施，以多项技术创新叠加，成功攻克了高原冻土的世界难题。使得千里高原铁路“稳坐江山”。
脆弱的人类与环境
世界顶端的共生奇迹
如果说冻土和隧道是赋予工程师们的挑战，那么高寒和缺氧就是一线工人们所不得不面对的是威胁。人体维持呼吸所需要的最低空气含氧量约为19.5%，一般地区空气含氧量约为21%。而青藏铁路全线约85%的部分位于海拔4000米以上的地区，大部分地区空气含氧量只有内地的50%-60%。一般人长时间待在这里，轻则嗜睡、无力，重则脑水肿、休克。
为了在高寒缺氧的条件下施工，工人们必须背负着5公斤重的氧气瓶，一边吸氧一边施工。2500人背干了一整年，光氧气就用了12万瓶。
而高原环境又何止是缺氧，极寒、紫外线、传染病等同样无时不刻侵扰着一线建设者们。高原腹地，是当之无愧的“生命禁区”。
建成铁路固然重要，但铁路建设者们的生命健康则更在其之上。在青藏铁路建设期间，铁道部联合卫生部发文，对医疗卫生保障专门作出详细规定，而这也是中国工程历史上的第一次：投入两亿元专项资金，在铁路沿线共设立医疗机构115个，配备医务人员600多名，职工生病在半小时内即可得到有效治疗。同时，所有一线员工都会得到定期体检、低海拔地区轮休的待遇。铁路开工以来，累计接诊病人45.3万多人次，高原环节之恶劣可见一斑；但却无一例病人死亡，足见青藏铁路上的生命奇迹。
受到生命考验的，不仅是人类，还有高原上的动植物们。
生态环境脆弱，是极寒缺氧、冻土广布之外，青藏铁路建设所面临的第三大挑战。高原地区稀疏的植被、缓慢的自然循环，注定了其生态环境极其脆弱。修路需要开挖土地、就地取材，不免会破坏植被与水土环境，这对于青藏高原来说，是难以想象的一种破坏。曾经修筑青藏公路时开挖的土地，几十年过去了，也没有再长过一点植被。因此，需要保护的不仅仅是工人们，更包括在这片千年不变的高原上所生存的飞禽走兽、一草一木。为了在留下“人类足迹”的同时，不破坏自然环境，铁路建设者们付出了大量心血：铁路全线设置33个野生动物通道；在可可西里等生态保护区“以桥代路”；打造世界上首个人造湿地；严格限制建筑材料和建筑垃圾取放地点……截至2016年，青藏铁路沿线绿化长度达708公里，野生动物通道使用率达到100%，青藏铁路已经成为了名副其实的“环保铁路。”
脆弱的人类与环境，在青藏高原上实现了奇迹般的“共生”。
高原“动脉” 融化雪域“冰封”
如果说青藏高原是一份宝藏，那么高海拔和横断、昆仑山脉便是阻止人们打开宝藏的大锁，而青藏铁路，则正是打开这把大锁的钥匙。截至2016年5月份，青藏铁路已累计运送旅客1.15亿人，运送货物4.48亿吨。年客、货运送量由2006年的648.2万人、2491万吨增长到2015年的8.4万人、4404.9万吨，年增长率分别为15.3%、6.6%。其中累计运送进出藏旅客1800.6万人、进出藏货物3192.7万吨。
天堑变通途，青藏铁路这条“动脉”，使得曾经可能要拼上性命的进藏之路，变成了“净化心灵”的高原之旅。人员与货物的来往交通，仿佛一条条暖流，融化了雪域经济与文化上千年的“冰封”。
青藏铁路通车运营后，青藏两省区旅游业呈现“井喷”式发展，逐渐成为新的支柱产业。2015年，青海省接待国内外游客2315.4万人次，旅游收入248.03亿元，分别是青藏铁路通车前的3.6倍和7.3倍；西藏接待国内外游客2018万人次，旅游收入282亿元，分别是青藏铁路通车前的11倍和15倍。
此外，青藏铁路的通车使得物资运输成本降低，极大地促进了青海和西藏各产业快速发展。2015年，青海和西藏社会固定资产投资、社会消费品零售总额、地方公共财政收入，分别是青藏铁路通车前的8.9倍、4.3倍、6倍和6.8倍、5.6倍、12.3倍。
“从此山不再高，路不再漫长，为雪域高原带来幸福安康。”
十二年前，青藏铁路通车之际，本报曾经刊登用一整个版面刊登专题文章《天路史诗》。十二年后的今天，改革开放四十周年之际，“史诗”并未结束。
2018年10月10日下午，习近平主持召开中央财经委员会第三次会议，全面启动川藏铁路规划建设。川藏铁路全长1629千米，起于四川成都，止于西藏自治区首府拉萨。与青藏铁路不同的是，这将会是一条快速铁路，线路将使用和谐号动车组，建成后，从成都到拉萨坐火车仅需13个小时左右，将承担起超过48%的进出藏客运量和41%的货运量，并彻底改变川西甘孜藏族自治州、西藏昌都市、林芝市、山南市落后的交通运输条件。
据工程人员介绍，此次川藏铁路建设，修建技术、工程力量、投资都不存在问题。
从青藏铁路到川藏铁路，铭刻在一根根铁轨上的，不仅是铁道建设者们一代又一代的心血、不仅是近代以来历代新中国探路者们的梦想，更是改革开放四十年以来，全国人民奋斗筑起强盛国力的见证。
“天路史诗”仍然在继续，希望之路，连接着未来。
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