在“世界屋脊”建公路,究竟有多难?

交点视频 青藏高原,白雪皑皑的山峰顶天立地,以巍峨的雄姿屹立在地球之巅,被誉为“世界屋脊”。青藏公路,以青海格尔木为起点,翻山越岭,从碧空蜿蜒而来,一路延伸至西藏自治区首府拉萨,是最早的“天路”。从1954年青藏公路建成通车,到2017年我国首条穿越高寒高海拔多年冻土地区的共玉高速公路建成通车、2021年世界平均海拔最高的那拉高速公路全线贯通,再到如今青藏高速公路规划加速推进,“世界屋脊”上的“天路”传奇接续书写。青藏公路通车庆典。近日,中国工程院战略研究与咨询项目“青藏战略通道安全保障战略研究”咨询研讨会在青海省格尔木市召开,与会专家学者围绕青藏高速公路建设规划与智能建造等课题探讨交流,为助力青藏地区交通基础设施建设建言献策,擘画“世界屋脊”上新的“天路”传奇。① 向“世界屋脊”进发 海拔5231米的唐古拉山口,是青藏公路的最高点。在这里,天地间弥散着无与伦比的空旷、纯净与明亮,从藏北高原呼啸而来的冷风裹挟着历史的记忆,在雪山之巅勾勒出筑路英雄的故事。1951年,西藏和平解放,中央派遣人民解放军进驻西藏。那时,进藏部队的物资供应十分紧张,粮食、补给问题成了解放军能否在西藏站住脚的关键问题。时任西藏运输总队政委的慕生忠先后两次率部运送物资进藏。由于沿途气候恶劣,平均每行进1公里,就要消耗掉12只骆驼。面对艰难的行路状况,慕生忠萌生了修一条从青海进藏公路的想法。“青藏公路之父”慕生忠。此事赢得彭德怀的支持,他指示慕生忠,修一条自甘肃北部经过柴达木盆地和西藏拉萨直抵印度边境的公路,并指出“要以战略眼光完成任务”。1954年2月,慕生忠率队来到一片茫茫戈壁,满目都是大自然的鬼斧神工。随行人员面对无际的野草、芦苇、沙柳和隐流其中的杂乱河道,不禁问:“格尔木在哪里?”慕生忠回答:“我的帐篷扎到哪里,哪里就是格尔木。我们要在青藏高原开辟一条通往西藏,北连甘肃、新疆的平坦大道。”当年5月11日,慕生忠带领19名干部、1200多名民工组成的筑路大军,来到格尔木河畔的荒原上,每人配备一把铁锹、一把十字镐,从格尔木向“世界屋脊”进发了。当时,一般是修路不修桥,一是没时间,二是没有材料。有些河车过不去,慕生忠就叫战士们买来柴达木的柳条,编成大筐,再把河边的大砾石装进去,在河里摆出两条透水的河堤,又在走车的路上铺石头,修成过水路面,车就可以开过去。就是在这样一不怕苦、二不怕死的精神之下,筑路军民只用了7个月零4天就修通了格尔木至拉萨的雪域天路。修路难。今天,这条被称为“天路”的青藏公路,不仅担负着进藏85%、出藏90%的物资运输量,而且改革开放以来的输油管线、藏北电网、通信电缆,以及青藏铁路等重大国家建设工程,都是以青藏公路为依托建成的,它在西藏经济发展和社会稳定中发挥着重要作用,被誉为西藏的“生命线”。②向高原冻土探路1954年修通的青藏公路标准很低,能走汽车就行,主要是尽快解决驻藏部队的供给问题,慕生忠把它称为“急造公路”。为了更好地发挥其作为进出藏“生命线”的功能,自1955年起,国家对青藏公路进行了两次改建和三次整治。20世纪70年代,青藏公路已经被高原多年冻土折磨得千疮百孔、支离破碎,导致车辆无法通行。中央政府决定改建青藏公路,铺筑沥青路面,建筑钢筋水泥桥。可在青藏高原多年冻土区修筑沥青路,谈何容易。即使是在世界范围内,这个问题也没能得到解决。1973年,原交通部成立青藏公路多年冻土科学研究组,拨专款研究青藏高原多年冻土区沥青路面修筑的技术问题。同年5月,青藏公路多年冻土科研团队的第一代工作者走上了青藏高原,在被称为“鬼门关”的五道梁,开始了他们在冻土上修筑沥青路的风雪征程,也写下了中交第一公路勘察设计研究院(简称中交一公院)开展多年冻土科学研究的第一笔。工作中的道班工人。就这样,老一辈公路人以头顶青天一片、脚踏荒原八方的豪迈气概,在满眼荒凉的青藏线上连续观测了5年,观测数据足以装满几卡车,为多年冻土地带修筑公路积累了第一批宝贵的原始数据,初步回答了高原多年冻土区能否修建满足国家需要的沥青公路的问题。之后,中交一公院研究青藏公路地下冰分布规律、路基稳定和桥涵管理等问题,形成的研究成果《青藏公路多年冻土地区黑色路面修筑技术》获得1987年国家科技进步一等奖。在这些成果的支撑下,我国打通了人类筑路史上第一条穿越高原冻土区的二级公路。全国工程勘察设计大师、中国交通建设集团有限公司总工程师汪双杰,是青藏公路多年冻土科研团队第四期科研成果的核心人物。他回忆:“曾经在新藏线上测量设计的日子,为以后勘察青藏线做好了吃苦的准备。我曾经带着部队配给的测量小组,穿行海拔5400米的喀喇昆仑山,也曾经吊在大山的悬崖绝壁上搞测量,更有过把钢钎插在乱石堆里、挂上绳子跨过湍急溪流的难忘经历。”汪双杰(右一)带领团队在青藏公路进行冻土研究。风餐露宿、筚路蓝缕的峥嵘岁月淬炼出来的“两路”精神,已经成为一代代青藏公路人融进血液里的符号,激励着他们前赴后继、披荆斩棘,谱写出一曲曲雄壮激昂的英雄赞歌,开启了青藏公路冻土工程创新技术阔步前行的新征程。2002年,汪双杰担任多年冻土地区公路修筑成套技术项目总负责人,带领着年轻的第三代科研团队,一方面继续组织对青藏公路多年冻土的深入研究,另一方面将数百名科技工作者34年的科研心血,加以集中和升华,形成《多年冻土青藏公路建设和养护技术》,再次获得国家科技进步一等奖。③向青藏高速前行2021年8月,作为京藏高速公路重要组成部分的那拉高速公路那曲至羊八井段开通试运营,标志着那拉高速公路全线贯通,结束了藏北草原没有高速公路的历史,也让各界把期待的目光再次聚焦格尔木至拉萨段的青藏高速公路。那拉高速公路。在汪双杰看来,“在高原冻土地区建设高速公路比建设铁路难得多,多年冻土是青藏高原建设高速公路面临的最大技术难题。”攀登高原多年冻土科学的高峰,就像攀登珠穆朗玛峰一样,要一步一个脚印,踩扎实了,才能走得稳。2017年,全球首条多年冻土高速公路共玉高速公路建成通车。这条全长635公里、设计时速80公里的高速公路,多年冻土区路段达227公里。共玉高速公路。“与铁路道砟散热相比,冻土公路为全断面吸热。长期监测表明,高速公路宽厚沥青路面吸储热更是倍增,占全断面总吸热90%以上。”汪双杰说,中交一公院采用“通风换气”——通风管路基、片(块)石路基,“隔离遮盖”——黑色防护网遮盖工艺、XPS隔热板路基,“热量传导”——温热棒路基等技术手段,攻克冻土消融这一世界性技术难题。共玉高速公路的成功实践也为青藏高速公路的规划建设积累了丰富的经验。共玉高速公路科技路段热棒。“青藏高速公路要穿越550公里的连续多年冻土区,高温、高含冰量的冻土很不稳定。与已建成的共玉高速公路相比,青藏高速公路海拔更高、气候更恶劣、生态更脆弱、冻土控制风险更大。”汪双杰表示。事实上,在共玉高速公路建设之前,中交一公院已坚守高原40余年,围绕着青藏公路的历次整治改建,探索形成的冻土工程研究方法与测试技术,奠定了我国冻土工程的研究基础,创建了我国冻土工程理论与技术体系。青藏公路。自20世纪70年代以来,中交一公院持续近半个世纪的冻土研究和技术沉淀,在土木工程界绝无仅有,也由此确立了冻土工程研究的国际领先地位。凭借寒区道路的相关研究,中交一公院已经两次获得国家科技进步一等奖,两次获得国家科技进步二等奖,填补了世界范围内多年冻土地区修筑沥青公路的技术空白,不仅为已建成的青藏公路、青藏铁路、共玉高速公路等国家重大工程提供支持,还将为尚未开建的青藏高速公路提供技术支撑。2014年,中交一公院“高海拔高寒地区高速公路建设技术”研究入选国家科技支撑计划,2017年5月4日,该项目通过专家组验收。专家认为,项目研究成果是我国高海拔高寒地区高速公路建设技术的系统集成、创新与超越,体现目前这一技术研究的前沿水平。今年7月24日,冻土高速公路建设技术研讨会在北京召开,与会专家学者认为,我国多年冻土区高速公路建设理论、方法和技术等经过多年研究和工程实践,在冻土工程尺度效应理论、能量平衡设计方法和冻土地温融沉防控导冷、阻热、调温等特殊路基结构技术方面取得了丰富的成果,标志着我国青藏高速公路建设有了成套技术支撑。具有浓郁民族风格的藏寨镶嵌在改建后的青藏公路旁。“冰封的大地,火热的情感,满腔的执着终究会融化千年冻土。”以汪双杰为代表的青藏公路人,以“两路”精神为指引,一步一个脚印,数十年坚守恒心,翻越昆仑山脉,攀登念青唐古拉山,穿行可可西里无人区,在荒无人烟的戈壁滩、在空气稀薄的高原冻土区、在英雄用铁锹铲出来的路上,续写“世界屋脊”上的“天路”传奇。作者丨记者 蔡玉贺 王俊峰 通讯员 徐葳 胡馨予图片丨中交一公院 青海省交通运输厅编辑丨郭莹 王俊峰 廖芊审核丨卫涛监制丨孙英利

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