為青藏鐵路凍土路基做“CT”:7公裏走了8小時
圖為(wei) 冬季的青藏鐵路唐古拉區段。周悅翔 攝
“11月以來,青藏高原唐古拉地區的氣溫逐漸跌破零下20攝氏度,加之狂風肆虐,室外環境異常寒冷,但越是寒冷,凍土就越穩定,得到的測量數據就越準確。”21日,中國鐵路青藏集團有限公司(以下簡稱“青藏集團公司”)格爾木工務段橋隧技術科副科長趙耀軍(jun) 告訴記者,近日,該段接到了一項重要任務——與(yu) 中國科學研究院西北生態環境資源研究院的科研人員一同為(wei) 青藏鐵路凍土路基做全方位的“CT”檢查。
圖為(wei) 作業(ye) 人員正在對凍土路基進行雷達探測。文振軍(jun) 攝
凍土是土木工程界的世界性難題。全長1956公裏的青藏鐵路共有凍土路段550公裏,其中有470多公裏都在中國鐵路青藏集團有限公司格爾木工務段管內(nei) 。
為(wei) 了破解青藏鐵路凍土層難題,科研工作者曾耗時45年,測取了1200多萬(wan) 個(ge) 涵蓋高原凍土地區各種氣象條件和地溫變化的數據;鐵路建設者則通過以橋代路、熱棒降溫等方式使凍土層“恒溫”,確保了凍土區段最大沉降量控製在50毫米以內(nei) ,96%的路基年沉降量在20毫米以內(nei) 。
圖為(wei) 作業(ye) 人員正在核對並記錄探測到的數據。文振軍(jun) 攝
趙耀軍(jun) 介紹,凍土區鐵路路基會(hui) 隨著凍土變化會(hui) 產(chan) 生病害,路橋過渡段病害問題在整個(ge) 青藏鐵路段最突出,但現有工程措施難以有效解決(jue) 這些問題,探測路基下部多年凍土上限變化,可準確揭示路基病害機理,為(wei) 提出科學的路基病害防治措施提供依據,保障路橋過渡段的穩定性。
“去年冬天,我們(men) 與(yu) 中國科學研究院西北生態環境資源研究院簽訂合作協定,共同探索凍土變化規律和凍土數據庫的共建共享之路,今年決(jue) 定開展全線凍土路基病害調查、路橋過渡段試驗研究,會(hui) 持續到2023年底。”趙耀軍(jun) 說。
20日9時許,格爾木工務段唐古拉橋路綜合維修工區工長李文傑與(yu) 沱沱河橋路綜合維修工區工長殷恒慶、中國科學院西北生態環境資源研究院副研究員遊豔輝等9名探測小組人員在唐古拉站附近的一處線路旁會(hui) 和。一番細致檢查試驗後,他們(men) 抬著60斤的高精度雷達探測儀(yi) 和其他工具儀(yi) 器登上了路基邊坡路肩。
“打頭陣”的殷恒慶帶領兩(liang) 名職工拉動雷達探測儀(yi) 緩慢向前移動著,“嗡嗡嗡”電流的聲音縈繞身側(ce) 。幾米開外,李文傑則手握雷達探測儀(yi) 的配套儀(yi) 器——電法儀(yi) 緊隨其後。雷達探測儀(yi) 與(yu) 電法儀(yi) 兩(liang) 者配套互補,一起使用能夠實現探測的橫向縱向全覆蓋。
圖為(wei) 作業(ye) 人員正在查看不同路基形式下凍土路基凍層厚度變化。文振軍(jun) 攝
“中軍(jun) ”位置,遊豔輝與(yu) 另外兩(liang) 名科研人員手持筆記本電腦,一邊操控儀(yi) 器,一邊收集數據。“去年,我們(men) 對部分凍土區段進行了檢測,取得了不錯效果,今年我們(men) 要對青藏鐵路全線的凍土路基做更加全麵細致的檢測。”看著顯示屏上凍土層的實時畫麵,遊豔輝說。
隊尾是兩(liang) 名攜帶發電機的職工。由於(yu) 冬季唐古拉的氣溫極度寒冷,電子設備電量消耗巨大,每走20分鍾,他們(men) 都要停下來,用發電設備現場發電,為(wei) 探測儀(yi) 器“續航”。
行進在海拔5000米的天路之巔,探測小組人員每走一步都是對身體(ti) 與(yu) 精神的雙重考驗。為(wei) 了確保數據準確無誤,針對一些關(guan) 鍵位置和病害處所,他們(men) 更是要反複探測。僅(jin) 僅(jin) 7公裏的路途,他們(men) 整整走了8個(ge) 小時。
當晚,遊豔輝便將探測數據整理了出來,並分享給格爾木工務段的技術人員。這些珍貴的數據,一方麵可供科研人員細致研究高原氣候和凍土變化,另一方麵也是高原工務人員精準整治凍土線路的科學依據。
“我們(men) 雖然也有自己的凍土數據庫,但之前沒有像這樣深入肌理地去研究凍土,高精度的探測有助於(yu) 我們(men) 更加精準地整治線路。”李文傑告訴記者。
目前,該項探測進度已超過90%。接下來,在持續做好探測工作的同時,針對發現的凍土薄弱區段,格爾木工務段將采取加設散熱棒、漿砌片石擋砟牆等工藝方法,全力保障凍土路基持續平穩健康。
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