決戰(zhàn)凍土
青藏鐵路全長1142公里,沿途共有10條隧道,675座橋梁,穿越了世界上自然環(huán)境最為嚴酷的青藏高原。這不是最長的鐵路,但毫無疑問修建難度是最大的。它是一個建筑史上的奇跡。
修建世界上海拔最高的鐵路線,人們克服了難以想象的困難:不穩(wěn)定的永久凍土、極端的嚴寒、極低的含氧量、頻發(fā)的地震和脆弱的生態(tài)環(huán)境。青藏鐵路全線的一半,大約550公里的部分要經(jīng)過永久凍土帶,永久凍土冬天堅硬無比,夏天則異常松軟。北半球有四分之一的土地被永久凍土覆蓋。永久凍土有時厚度超過1500米。它在冬天堅如磐石,但夏天時表面會發(fā)生融化和沉降。冬天再次來臨時,則再次凍結,體積會增大,地面也會升高。在這樣不穩(wěn)定地區(qū)修建的鐵路無疑要發(fā)生變形。應用傳統(tǒng)技術在永久凍土帶修建的鐵路很快就會因變形被廢棄。
凍土不斷發(fā)生著凍脹融沉,但是又必須設法將鐵路架在極不穩(wěn)定的凍土區(qū)。為了保證凍土的穩(wěn)定,工程技術人員從那些在青藏高原生活了幾千年的居民那里獲得了靈感。為了適應高原地面的情況,人們想到了一個簡單而又聰明的解決方法。
第一道防線就是修建高高的路基。沿線共有近千公里的路基,路基的高度越高,夏天隔熱的作用越明顯,路基不僅僅是巖石和土的堆積。特別設計的隔離板發(fā)揮一定的作用,但最主要的卻是路基的下面部分。鐵路工程人員注意到,如果地基的通風管被堵,房屋的墻壁就會發(fā)生斷裂。通風管道將房屋內的熱與地面隔絕,只要通風管持續(xù)發(fā)揮作用,凍土就不會融化,保證了房屋的穩(wěn)定。參照這種經(jīng)過實踐檢驗的做法,工程師們在路基上安放了通風管,既經(jīng)濟又成效卓著。
在那些更活躍的地帶,需要一些高科技的方案。熱棒內裝有液態(tài)氨,其工作原理與冰箱一樣。地里的熱量導致熱棒底部的液態(tài)氨蒸發(fā)上升,當氨氣上升通過散熱片時,熱量得到釋放,氨氣溫度下降,凝結,流回熱棒底部。熱棒不需要能量,青藏鐵路沿線一共有32公里熱棒路基。
對抗大范圍極不穩(wěn)定的凍土區(qū),以及沼澤地帶,還可以借助橋梁,,在穿越青藏高原的鐵路線上共有675座橋梁。沿線最長的陸地橋總長近12公里。在不斷發(fā)生凍脹融沉的永久凍土區(qū)修建橋梁有很多問題,問題的核心是樁基,必須設法在永久凍土區(qū)澆鑄混凝土樁基。
混凝土是現(xiàn)代建筑的最主要材料之一,它在青藏鐵路工程中尤為重要。青藏鐵路樁基使用的水泥都是特殊配方的,以適應當?shù)貒揽岬淖匀画h(huán)境。澆鑄樁基最主要的因素是濕混凝土的溫度。將濕混凝土的溫度降至零上五度,混凝土就會很快的與周圍凍土凍結在一起。即使凍土的上層在夏天發(fā)生融沉,深入地下的樁基部分依然堅固,承載力不變。在永久凍土區(qū)修鐵路時,溫度可能是你最危險的敵人,也可能是你最好的朋友。
在鐵路接近唐古拉山時,要穿越河流和峽谷。這里修建了三岔河大橋,橋面距離河谷52米,全長700米。這等規(guī)模的橋按常規(guī),一般修建的工期要兩年,但是中國的建筑團隊只用一半的時間完成這個工程。為了加快進度、保證質量,在挖掘過程中采用了鋼架支護隧道頂和墻壁。然后工人們向墻面噴涂水泥,形成一個硬殼,這個步驟是令工程師最為頭疼的,在永久凍土區(qū)進行任何施工,溫度至關重要。人們毫無選擇,為了保證混凝土的溫度,甚至干脆將巨大的鍋爐拉到高原施工現(xiàn)場。
相比于成昆鐵路,青藏鐵路隧道極少,在全長超過1100公里的沿線上,只有10座隧道。這是因為青藏高原是一個臺地,雖然海拔高,但是地勢相對平坦,而且在永久凍土區(qū)修建隧道非常艱難,費用高昂,所以青藏鐵路在設計中就盡量避免使用隧道。
青藏鐵路經(jīng)過的線路就是我國古代歷史上一條非常著名的交通大道——唐蕃古道,也是唐代以來中原內地去往青海、西藏乃至尼泊爾、印度等國的必經(jīng)之路,被稱為中國古代三大通道之一。整個古道橫貫中國西部,跨越舉世聞名的世界屋脊,連通我國西南的友好鄰邦,故亦有絲綢南路之稱。在1300年前,唐蕃古道就是唐朝和吐蕃之間聯(lián)系的紐帶,文成公主遠嫁吐蕃王松贊干布走的就是這條大道。
唐蕃古道也是一條“文化運河”。古道的一頭,有著關于雪域高原史詩般壯美的傳說和關于今日藏區(qū)草原新貌難以唱完的長歌。這條古道因延伸到印度與尼泊爾,自古是馳驛奔昭、和親納貢、貿易交流的官驛達道,承載著漢藏交好,傳播著漢藏兩地的科技文化。千百年間,在祖國版圖完整、民族團結、國家統(tǒng)一中起了舉足輕重的作用。
至今在古道經(jīng)過的許多地方,仍然矗立著人們曾經(jīng)修建的驛站、城池、村舍和古寺廟,遺留著人們各時代創(chuàng)造的燦爛文化。在青藏鐵路上疾馳,你可以看到雪域群山延綿不絕,如雕像般記憶著千年過往,這是絕境之地獻給高原的哈達。有研究者這樣說唐蕃古道:“它像一條長虹,將藏漢人民緊緊連在一起。”是漢藏友好的歷史見證,那么天際間的青藏鐵路就是民族團結的“千年平安路”。(文/馮曉楓)
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