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青藏铁路多年冻土区十四标线下工程施工对策

王珣  
【摘要】:青藏铁路由青海省西宁市至西藏自治区拉萨市,全长1956公里。正在修建的格尔木至拉萨段,全长1142公里。青藏铁路建设面临着多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱“三大难题”的严峻挑战,工程艰巨,要求很高,难度很大。青藏高原素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称,是我国的“江河源”。在青藏高原这种原始、独特、脆弱、敏感的地理生态环境中修建的青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,翻越唐古拉山的铁路最高点海拔5072米,经过海拔4000米以上地段960公里,连续多年冻土区550公里以上。由于该区气候条件严寒多变,其地表活动层随着季节的变化而融化和冻结,地表以下为常年处于冻结状态的冻土层。在这样的地质条件下修筑铁路,使原有的地表热平衡条件及生态环境遭到破坏,冻胀、融沉、裂缝是铁路构筑物最常见的病害,路基桥涵等线下工程构筑物一旦发生病害,轻则影响行车舒适,重则导致行车不安全。我国在世界上首次提出“主动降温、减少传入地基土的热量、保证多年冻土的热稳定性,从而保证修筑在上面的工程质量的稳定性”的青藏铁路工程设计原则,创造性地采取了解决冻土施工难题的相应对策:对于不良冻土现象发育地段、线路尽量绕避;对于高温极不稳定冻土区的高含冰量地质,采取“以桥代路”的办法;在路基施工中采用了热棒、片石通风路基、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;在桥涵基坑、挡水埝基槽开挖中,创造性地应用了单齿破碎器,解决了冻土开挖难题;在桥涵工程施工中,采用了耐久性混凝土,采用了三步养生法,保证了结构物内实外美。本文着重论述了针对冻土施工环境所采用的施工对策及取得的效果,对类似工程的施工有指导意义。观测数据表明,目前冻土区工程绝大部分路基变形不超过2cm,桥梁基础变形全部满足设计要求,冻土区工程建筑物基本稳定。


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