大國工程在新疆丨格庫鐵路——連接塔克拉瑪干與青藏高原的天梯
2023-12-13 16:37:57 來源: 天山網(wǎng)
12月9日,格庫鐵路開通三周年。記者從中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司獲悉,三年以來,格庫鐵路貨物發(fā)送量累計超3972萬噸。
2020年12月9日,格庫鐵路實現(xiàn)全線貫通,拉近了新疆南部地區(qū)和內(nèi)地之間的距離,形成了以蘭新鐵路和蘭新高鐵為主通道,哈密至額濟納線路為北通道,庫爾勒至若羌、格爾木線路為南通道的“一主兩翼”交通格局。
今天,天山網(wǎng)帶您了解一下這條“大漠新絲路”。
鐵路主骨架 打通西部“任督二脈”
格庫鐵路是國家重點鐵路建設(shè)項目,它東起青海省格爾木市,沿昆侖山北、柴達木盆地南緣西行,經(jīng)烏圖美仁、花土溝,穿越阿爾金山,經(jīng)米蘭、若羌、鐵干里克、尉犁,西抵南疆重鎮(zhèn)庫爾勒市,全長1206公里,設(shè)計時速120公里,其中新疆段長734公里,成為繼蘭新鐵路、臨河至哈密鐵路之后,第三條進出疆鐵路大通道,也是中國通往歐洲、西亞的陸路運輸大通道之一。
格庫鐵路是西部鐵路網(wǎng)干線和新疆“四縱四橫”鐵路主骨架之一,承擔著與青海、西藏中東部、西南等地的客貨交流,是西部地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展和能源安全保障重點運輸通道,進一步完善了我國西部地區(qū)尤其是青海和新疆兩省區(qū)的鐵路網(wǎng)結(jié)構(gòu),南疆地區(qū)可直接連通疆外,不再北行繞道烏魯木齊等地。
2020年12月9日,格庫鐵路全線貫通運營。
格庫鐵路線路途經(jīng)綠洲、沙漠、戈壁、高原等多種地貌,是我國一次建設(shè)高差最大的鐵路之一,從海拔3322米的高程翻越阿爾金山,一路向下,高差達2500米以上,落差相當于800層樓的高度,如同一架“天梯”連接塔克拉瑪干大沙漠與青藏高原。這條鋼鐵長龍直連內(nèi)地,讓南疆各族人民不僅有了一條進出疆距離最短的鐵路通道,也為沿線百姓出行、旅游發(fā)展和經(jīng)貿(mào)往來提供新的機遇和便利。
格庫鐵路開通以來,運輸品類從最初的油品、鋼材拓展到了焦炭、玻璃、化肥等8個品種,越來越多的貨物通過格庫鐵路運輸,其輻射范圍由青海、西藏延伸至國內(nèi)各省區(qū),成為新疆聯(lián)通內(nèi)陸的運輸大動脈,有效釋放沿途地區(qū)既有運力,助推南疆地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展進入快車道。
2022年6月16日,和若鐵路開通運營,與南疆鐵路、格庫鐵路構(gòu)成一條全長2712公里的環(huán)塔克拉瑪干沙漠鐵路線。自此,世界首條環(huán)沙漠鐵路環(huán)線全線貫通。綿延千里的鐵道線不僅方便了沿線各族百姓的出行,也將南疆五地州多個猶如璀璨明珠的城市串聯(lián)在了一起。
格庫鐵路在建設(shè)的過程中,克服眾多困難,那么,在生態(tài)保護、科技應(yīng)用方面,有哪些可圈可點的地方?
克服三大難題 打造綠色“天路”
格庫鐵路途經(jīng)地帶復(fù)雜,有沙漠、戈壁、沼澤、濕地、高原、大山等,地形最大高差達2500米,是我國一次建設(shè)高差最大的鐵路之一,也是中國鐵路建設(shè)中風沙最嚴重的鐵路之一。面臨著風沙危害嚴重、地形高差大、生態(tài)環(huán)境脆弱等“三大建設(shè)難題”,且沿線多為無人區(qū)。面對如此惡劣的修建環(huán)境,辛苦操勞的鐵路工作者克服風沙、高溫、缺氧、寒冷等諸多困難,創(chuàng)造了架橋機日鋪軌1.7公里的高原鐵路鋪軌紀錄,按期實現(xiàn)鋪架目標。
2020年11月23日,一列動態(tài)驗收的綜合檢測列車通過臺特瑪湖特大橋。11月25日,55501次綜合檢測列車從格庫鐵路依吞布拉克站抵達烏魯木齊站。這標志著格庫鐵路新疆段順利通過動態(tài)驗收。陳劍飛攝
格庫鐵路新疆段有兩個項目值得關(guān)注。
首先是臺特瑪湖特大橋,臺特瑪湖特大橋2016年5月12日開工建設(shè),全橋共設(shè)置750座橋墩、2座橋臺、751孔橋梁,全長24.558公里,是格庫鐵路新疆段控制性咽喉工程,于2018年4月20日開始進行梁體鋪架。
臺特瑪湖是塔里木河的尾閭湖泊,新疆先后19次組織向塔河下游輸水,湖面和濕地面積一度達到511平方公里,河床周圍植被不斷增加,環(huán)境明顯得到改善,但生態(tài)依然脆弱。假如以路基形式建造大橋路段,會導(dǎo)致湖區(qū)一分為二,對臺特瑪湖生態(tài)再次造成破壞。格庫鐵路指揮部在建設(shè)初期,幾度修改方案,最終決定以造價更高的橋梁建筑結(jié)構(gòu)進行建設(shè),避免了新的生態(tài)破壞。
臺特瑪湖特大橋跨越塔里木河和臺特瑪湖,征服了沙漠、沼澤、濕地等復(fù)雜條件。同時為防路基風沙堆積而阻斷水流,穿越湖區(qū)的鐵路采用橋梁結(jié)構(gòu),以替代傳統(tǒng)地面鐵路鋪裝,造價更高,但大大降低了對生態(tài)環(huán)境的影響。
2020年5月29日,工人正在阿爾金山隧道內(nèi)鋪軌。當日,格庫鐵路(新疆段)最長隧道阿爾金山隧道完成鋪軌任務(wù)。陳劍飛攝
另一個是阿爾金山特長隧道。
阿爾金山特長隧道是關(guān)鍵工程,其項目地處高原高寒荒漠無人區(qū),平均海拔3500米,年平均氣溫2.5攝氏度,極端氣溫零下37攝氏度。位于新疆與青海的界山—阿爾金山的巴什考貢婭口,隧道變形變質(zhì)強烈復(fù)雜,斷裂構(gòu)造發(fā)育,共穿越11條斷層斷裂帶,1處褶皺,1處節(jié)理密集帶,多處高地應(yīng)力,巖溶、膨脹巖等不良地質(zhì),全長13.195千米,穿越新疆阿爾金山國家野生動物自然保護區(qū),該隧道是格庫鐵路新疆段的控制性工程,為Ⅰ級高風險隧道。
阿爾金山隧道內(nèi)設(shè)計為無砟道床,坡度為16‰的上坡道,受單線隧道水溝、電纜槽等影響,現(xiàn)有的長軌推送工裝推送力和作業(yè)空間都滿足不了作業(yè)要求,是格庫鐵路新疆段開鋪以來最難啃的一塊“硬骨頭”。為此,項目施工方在長軌車尾端安裝卷揚機,在架橋機上加裝滾筒等,既完成長鋼軌頂送,又避免長大坡道架橋機出現(xiàn)退機的安全風險,確保鋪軌任務(wù)圓滿完成。
工人在修建隧道時不僅要保證工程質(zhì)量還要時刻注意膨脹巖發(fā)生爆裂的危險,不敢使用大型的機械設(shè)備,只能使用小吊機、千千頂、起重鏈條、手拉葫蘆等小型機械設(shè)備進行挖掘作業(yè)。
保護野生動物 呵護自然生態(tài)
由于鐵路線穿越塔里木河、臺特瑪湖等自然保護區(qū),因此線路在設(shè)計和施工過程中,專門設(shè)置了140處野生動物遷徙通道,還通過修隧道,建橋梁等措施,最大程度減小鐵路對野生動植物生長、生存環(huán)境的影響。
阿爾金山格庫鐵路建設(shè)工地附近山上的巖羊(2020年7月19日攝)。格庫鐵路在建設(shè)中,參與建設(shè)的施工方嚴格環(huán)境保護制度,阿爾金山野生動物的棲息地得到的效保護。陳劍飛攝
環(huán)保設(shè)計人員通過多次調(diào)查保護區(qū)功能特點及野駱駝、鵝喉羚、巖羊等主要保護對象的數(shù)量、分布和生活習性,針對保護區(qū)段采用五個線路方案進行同精度比選和評價,提出了局部線路優(yōu)化調(diào)整遠離動物飲水點、施工期泉眼保護、設(shè)置野生動物通道、優(yōu)化拌合站、施工營地臨時工程等一系列措施,在保護區(qū)內(nèi)加強生態(tài)環(huán)境、生物多樣性以及重點保護對象全方位監(jiān)測并進行生態(tài)補償,對保護區(qū)內(nèi)野生動物飲水地的影響明顯減弱,找到了工程建設(shè)和環(huán)境保護的最佳平衡點。
在羅布泊野駱駝國家級自然保護區(qū),為了保護一處泉水,格庫鐵路繞行30公里。這處泉水叫斯米爾泉,是保護區(qū)內(nèi)包括野駱駝在內(nèi)的野生動物主要水源之一。野駱駝是比大熊貓還要瀕危的動物。新疆羅布泊野駱駝國家級自然保護區(qū)內(nèi)有500余峰野駱駝,占世界現(xiàn)存野駱駝數(shù)量的一半以上。
為了讓鐵路悄悄經(jīng)過保護區(qū),不打擾野生動物生活習慣,在最初的設(shè)計中,鐵路最近處距離斯米爾泉1.2公里,這個方案既能讓鐵路與泉水保持一定距離,又不會過多增加建設(shè)成本。然而,為了把對野生動物的影響降至最低,中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司新疆鐵道勘察設(shè)計院又設(shè)計出了新方案——鐵路最近處距離斯米爾泉的距離由1.2公里增加至5公里。別看距離只增加了3.8公里,鐵路在此區(qū)域因此繞行30公里,勘察設(shè)計工期增加2個月,工程投資增加1.4億元。
雖然增加了成本,但是給野生動物留下了安安靜靜的飲水場所這筆賬很劃算。
啟用先進技術(shù) 精益求精
風沙是格庫鐵路區(qū)別于其他鐵路的最顯著特征,全線風積沙、戈壁風沙流和風蝕災(zāi)害較為普遍,若防護不當,會對鐵路運營造成極大危害。
為此,鐵路設(shè)計施工單位聯(lián)合相關(guān)科研機構(gòu)開展防沙治理試驗,歷時4年,掌握了風沙在鐵路沿線的變化情況,先后研發(fā)11項阻固沙障專利產(chǎn)品,同時成熟應(yīng)用了苦咸水淡化技術(shù)為植物防沙提供水源。
攔洪蓄水技術(shù) 丁錄勝/供圖
多種材料應(yīng)用挑戰(zhàn)大漠環(huán)境。工程中在不同地段采取不同治沙結(jié)構(gòu),土堤、蘆葦、土工織物、鋼制品及混凝土等不同材料各自發(fā)揮阻沙優(yōu)勢。固沙小方格、中方格、大方格盡顯其能,棋盤式、門簾式各種形式齊上陣,為各種地段風沙治理提供有力保障。
抑風阻沙板 丁錄勝/供圖
改善水質(zhì),做好生態(tài)環(huán)境治理。格庫鐵路沿線地下水礦化度達40~300毫克/升,不能直接用于灌溉植物。科研團隊研制出6個梯度的納米水淡化設(shè)備,其出水量每天達250噸,足以滿足植物防護用水的需要。
風光混動多梯度淡化設(shè)備 丁錄勝/供圖
深植免灌技術(shù)為生態(tài)綠化再添新路徑。由于塔里木河是人工控制水源的河流,利用放水使地下水位抬升,土壤地表含水量增大,為鐵路綠色防護帶來有利條件。
排堿水灌溉技術(shù)應(yīng)用 丁錄勝/供圖
由中鐵一局承建的格庫鐵路PJS標項目,在庫爾勒隧道施工中,引入瑞典生產(chǎn)的先進Brokk(布魯克)多功能破拆機器人等9項國內(nèi)先進工裝技術(shù),大大提高了隧道施工速度。將機器人引入鐵路隧道施工在中鐵一局尚屬首例。
操作人員無線遙控BORRK機器人。
該款機器人具有體積小巧,機動靈活的特點,能夠在狹窄的隧道內(nèi)活動自如,尤其是面對庫爾勒隧道采用的三臺階施工方法,該機器人可獨立攀爬掌子面臺階,工作效率在同重量機械的三倍以上。此外,機器人采用無線遙控操作,操作人員可站在遠離掌子面的安全地帶無線操控機器人作業(yè),從而大大降低了安全風險。機器人的引入,為庫爾勒隧道順利掘進奠定了基礎(chǔ)?!?strong>
擴能改造升級 更上一層樓
格庫鐵路開通運營三年以來,貨運增量勢頭迅猛,目前通道能力已接近飽和,擴能改造十分迫切。2023年9月20日,格爾木至庫爾勒鐵路(新疆段)擴能改造工程開工建設(shè)。
此次開工的格庫鐵路(新疆段)擴能改造工程主要包括增開28處預(yù)留會讓站、新建吐庫鐵路至格庫鐵路貨車聯(lián)絡(luò)線、庫爾勒站、庫爾勒東站增設(shè)到發(fā)線,以及配套實施牽引供電、電力配套工程等,該擴能改造工程計劃工期1年半。實施格庫鐵路擴能改造項目,可將運輸能力由1300萬噸/年左右提升至3000萬噸/年以上,能夠更好發(fā)揮新疆對外第三通道骨干作用。
格庫鐵路示意圖
格庫鐵路(新疆段)擴能改造工程完工后,將進一步提高能源安全和運輸保障能力,提升進出疆多通道運輸能力,有力保障通道連通性、可靠性、機動靈活性,對鞏固拓展脫貧攻堅成果、推進鄉(xiāng)村振興,更好服務(wù)絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)建設(shè),推動新疆高質(zhì)量發(fā)展等具有重要的意義。
屆時,來自全國四面八方的中歐班列,將會在連同格庫鐵路在內(nèi)的其他兩條線路上向新疆匯聚,格庫鐵路將由此更上一層樓,真正開啟它“大漠新絲路”的全新時代?!?/p>
■延伸閱讀:
新疆有三大出疆鐵路通道,出疆鐵路北通道——臨哈鐵路,出疆鐵路中通道——蘭新鐵路,出疆鐵路南通道——格庫鐵路。“一主兩翼” 進出疆三大鐵路通道,構(gòu)建起“一主兩翼”交通格局。
蘭新鐵路:東起甘肅省蘭州市,途經(jīng)萬里長城西端嘉峪關(guān),西至新疆維吾爾自治區(qū)阿拉山口,全長2423公里,曾是新疆通往內(nèi)地的唯一鐵路線。蘭新鐵路是中華人民共和國成立后修建的最長的鐵路干線,是構(gòu)成中國西北地區(qū)鐵路網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。蘭新高鐵2014年開通運營,新疆有了首條高速鐵路。蘭新鐵路和蘭新高鐵,形成進出疆的鐵路主通道。
臨哈鐵路:兩翼中的一翼。東起內(nèi)蒙古自治區(qū)包蘭鐵路上的臨河站,向西經(jīng)過烏蘭布和沙漠,深入阿拉善盟居延海北,經(jīng)額濟納旗,沿中蒙邊界巴丹吉林沙漠北緣,經(jīng)甘肅省肅北縣進入新疆維吾爾自治區(qū),與蘭新鐵路的哈密站相接。2015年12月1日,臨哈鐵路額濟納至哈密段正式全線開通運營。是進出新疆的第二條鐵路通道。
格庫鐵路:兩翼中的一翼。是連接青海格爾木市和新疆庫爾勒市的國鐵Ⅰ級客貨共線電氣化鐵路,是中國西北路網(wǎng)骨架的重要組成部分,被美譽為“大漠新絲路”。2020年12月9日全線貫通運營,全長1206公里,設(shè)計時速120公里,其中新疆段長734公里,成為繼蘭新鐵路、臨河至哈密鐵路之后,第三條進出疆鐵路大通道。
監(jiān)制:丁濤、楊濤
策劃:紀洲
編輯:李娜
視頻剪輯:迪木娜·吾斯爾汗
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