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百年期盼--青藏鐵路科研設(shè)計(jì)記略
dgxdyq.com.cn   2009-09-09  中國(guó)工程機(jī)械信息網(wǎng)
導(dǎo)讀:  孫建民在海拔4700多米的風(fēng)火山凍土觀測(cè)站年復(fù)一年地呆了27年。每天干著同一件活兒,觀測(cè)記錄凍土數(shù)據(jù)。他不算是風(fēng)火山凍土觀測(cè)站干得最長(zhǎng)的。最長(zhǎng)32年———第一代觀測(cè)工周懷珍,從1961年建站干到1983年退休 ...

  孫建民在海拔4700多米的風(fēng)火山凍土觀測(cè)站年復(fù)一年地呆了27年。每天干著同一件活兒,觀測(cè)記錄凍土數(shù)據(jù)。他不算是風(fēng)火山凍土觀測(cè)站干得最長(zhǎng)的。最長(zhǎng)32年———第一代觀測(cè)工周懷珍,從1961年建站干到1983年退休。1968年上山的唐庭華,干了28年,兒子唐學(xué)松1995年接著干,還是一樣的活兒——凍土觀測(cè)。

  青藏鐵路是世界上最大的凍土工程,要通過(guò)550公里凍土地帶。凍土工程是世界性老課題。凍土是一種特殊土壤,低溫凍脹,在青藏高原冬季攝氏零下45°的氣溫下,可以鼓起好幾米上十米的土丘,溫度高了就融沉。世界上最成功的凍土工程是美國(guó)阿拉斯加輸油管道。美國(guó)人有錢,干脆打樁把整條管線高架起來(lái),盡可能減少凍土的影響。100多年前俄羅斯在靠近北極的凍土地帶修筑了西伯利亞鐵路。加拿大、美國(guó),還有中國(guó)東北,全世界有凍土鐵路兩萬(wàn)多公里。這些鐵路都處于高緯度多年凍土地區(qū),凍土比較“老實(shí)”,而且連續(xù)通過(guò)凍土距離短,通過(guò)凍土總里程也大大小于青藏鐵路。就這樣,這些鐵路的病害率仍達(dá)到30%左右。青藏鐵路緯度低,與湖北在同一緯度上。加上海拔高,空氣稀薄,異常強(qiáng)烈的日照直接作用于凍土,凍土很“活躍”。人為的活動(dòng)對(duì)地表溫度必然產(chǎn)生影響,稍不注意就會(huì)引起冰融。

  凍土成為修建青藏鐵路首先要解決的課題。1961年,為了認(rèn)識(shí)凍土規(guī)律,鐵道部在青藏高原腹地可可西里無(wú)人區(qū)建立了風(fēng)火山凍土觀測(cè)站。

  但是,爾后的40年中,青藏鐵路建設(shè)卻經(jīng)歷了幾上幾下的艱難歷程。

  數(shù)十萬(wàn)年以來(lái),地球板塊運(yùn)動(dòng)造就了世界上最年輕高大的青藏高原。歷史上,獨(dú)特的地理環(huán)境使青藏高原與外界隔絕。唐代文成公主的駝隊(duì)通過(guò)唐蕃古道到達(dá)拉薩走了3年。1951年西藏和平解放。為進(jìn)藏開展工作,西北軍區(qū)發(fā)布建設(shè)青藏公路的命令,中共西北局組建了以慕生忠等為領(lǐng)導(dǎo)的西藏運(yùn)輸總隊(duì)。1953年11月,總隊(duì)派副政委任啟明率20人趕上50峰駱駝、20多匹騾馬探路,15天到達(dá)格爾木,次年1月進(jìn)入藏北。確定了西寧-格爾木-昆侖山-唐古拉山-拉薩的路線。20世紀(jì)50年代初,從青海進(jìn)藏的大駝運(yùn),動(dòng)用了全國(guó)四分之一的駱駝,有不少駱駝和人喪生途中。

  1954年,周恩來(lái)總理、彭德懷副總理批準(zhǔn)修筑青藏公路。同年5月,進(jìn)藏筑路大軍通過(guò)柴達(dá)木盆地后,戰(zhàn)士問(wèn):格爾木在哪兒?慕生忠把鐵鍬往地上一戳:就在咱們腳下。在格爾木建成的一座“帳篷城”成為建設(shè)青藏公路的大本營(yíng)。當(dāng)年12月,青藏公路、川藏公路幾乎同時(shí)修到拉薩,結(jié)束了千百年來(lái)西藏交通靠人背畜馱的狀況。

  近50年來(lái),國(guó)家投入了幾十億元對(duì)青藏公路進(jìn)行維修整治。公路帶動(dòng)了西藏經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的全面發(fā)展,支持了西藏的改革開放。西藏自治區(qū)交通廳常行憲副廳長(zhǎng)介紹說(shuō),進(jìn)藏公路中,滇藏太繞,新藏太遠(yuǎn),川藏地質(zhì)差,而成都-拉薩的空運(yùn)成本太高并受氣象條件限制。于是青藏公路承擔(dān)了進(jìn)藏貨運(yùn)的90%、客運(yùn)的80%。全藏幾乎大部分工業(yè)品都靠這條公路輸入。有人測(cè)算過(guò),如果青藏公路中斷兩天,拉薩的豬肉每斤要上漲1元。直至20世紀(jì)80年代后期,大部分內(nèi)地援藏人員回家探親還要花十來(lái)天走公路。改革開放以后的輸油管線、藏北電網(wǎng)都是以青藏公路為依托建成的。

  但是,公路運(yùn)輸成本高。據(jù)前幾年鐵道部蔡慶華副部長(zhǎng)考察,拉薩煤炭700元一噸,水泥750元到800元一噸,運(yùn)輸成本每噸高達(dá)600多元,噸公里價(jià)格高過(guò)鐵路十幾倍。因此,地質(zhì)造山運(yùn)動(dòng)在西藏形成的豐富礦產(chǎn)、藏北的油田、藏南的森林、高原畜牧業(yè)等優(yōu)勢(shì)統(tǒng)統(tǒng)和市場(chǎng)靠不上邊。西藏獨(dú)特的旅游資源很難形成規(guī)模。2000年“五一”黃金周,國(guó)內(nèi)6400萬(wàn)人外出旅游,只有3萬(wàn)人到西藏。而且青藏公路受高寒缺氧、氣候異常影響,事故率高于內(nèi)地。常行憲兩年中50次通過(guò)青藏公路,平均每趟看到3起事故。

  目前的西藏燃料匱乏,人均用煤僅1.2公斤/年。當(dāng)?shù)鼐用窨靠撤ヅ赖厮珊蛽礻笈<S取暖做飯。爬地松長(zhǎng)七八十年只有一兩尺高,這對(duì)高原脆弱的生態(tài)環(huán)境造成難以恢復(fù)的破壞。近年,藏南貴重的青岡木開始被伐作燃料,當(dāng)?shù)卣R上制止。能源短缺也限制了西藏的建設(shè)和工業(yè)的發(fā)展。鐵路進(jìn)藏,可以將西北豐富的煤炭、石油、天然氣資源便捷地運(yùn)來(lái),改變整個(gè)高原的能源結(jié)構(gòu),高原生態(tài)會(huì)隨之大為改觀,農(nóng)牧民的生活會(huì)上到一個(gè)新的水平。

  遼闊的西藏,公路通車?yán)锍讨挥?.4萬(wàn)公里,每百平方公里只有2.07公里。修路的難題是,瀝青、水泥等原材料靠汽車從內(nèi)地運(yùn)來(lái),成本太高。鐵路通到拉薩,必然支撐起高等級(jí)的公路向四處伸展。

  在世界屋脊上開辟一條經(jīng)濟(jì)、快速、大能力、全天候的鋼鐵運(yùn)輸大通道,成為加速西部開發(fā),實(shí)現(xiàn)西藏跨越式發(fā)展的關(guān)鍵之舉。

  鐵路進(jìn)藏,是西藏各族人民的百年期盼,是中國(guó)鐵路建設(shè)者的偉大夢(mèng)想。

  孫建民等幾代鐵路科技工作者就是為了這一使命進(jìn)入青藏高原的,40年歷盡艱辛,九死不悔。

  1956年,西寧到格爾木的鐵路開始勘測(cè),格爾木到拉薩的鐵路開始踏勘。1960年,鐵道部科學(xué)研究院西北研究所(現(xiàn)中鐵西北研究院)建立起風(fēng)火山多年凍土定位觀測(cè)站。1960年10月,青藏鐵路完成全線初測(cè)。1961年,中國(guó)科學(xué)院蘭州寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所(原蘭州冰川凍土研究所)也在北起昆侖山的西大灘,南至念青唐古拉山的桑雄草原之間780公里長(zhǎng)的范圍內(nèi),先后設(shè)立4個(gè)長(zhǎng)期觀測(cè)站和32個(gè)模擬路基觀測(cè)地段。

  最初兩年,風(fēng)火山的觀測(cè)人員借住在公路道班。其中10位職工竟住了18年帳篷。主食是青稞面,大雪封山的時(shí)候,每天的菜是一個(gè)土豆、一顆蔥。用水則需鑿冰融化。曾有一次暴風(fēng)雪掀開帳篷,6個(gè)人在空中墜著才拽回帳篷?;馉t熄滅后凍裂了,暖水瓶?jī)稣?。在這種氣候下堅(jiān)持觀測(cè),擺弄水平儀和經(jīng)緯儀,孫建民的右手小拇指被凍殘。可可西里夏季天氣變臉快,瞬間黑云密布,雨雪冰雹交加。一次孫建民和同事觀測(cè)時(shí),一個(gè)巨大的火球從山頂滾下來(lái),草皮燎得冒煙。這就是風(fēng)火山因而得名的滾地雷。

  1964年,三年自然災(zāi)害與接踵而來(lái)的天災(zāi)人禍,迫使青藏鐵路緩建。1966年上馬,1967年因“文革”下馬。

  1973年,毛澤東主席會(huì)見尼泊爾國(guó)王比蘭德拉。比蘭德拉希望加強(qiáng)和中國(guó)的貿(mào)易。進(jìn)藏鐵路又提到議事日程,計(jì)劃在1983年到1985年建成通車。

  1974年,全國(guó)9個(gè)部委、19個(gè)省、直轄市、自治區(qū)的68個(gè)單位,1700多名科技人員,匯聚青藏高原,展開全方位的課題研究。另一支1700人的隊(duì)伍是鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院的6個(gè)勘測(cè)隊(duì),外加物探隊(duì)和鉆探隊(duì)。踏勘、航測(cè)、初測(cè)、定測(cè)。在海拔四五千米的高原上,他們一遍又一遍,一步步向前丈量。站舍、路基、橋梁、隧道的設(shè)計(jì)圖紙可裝兩大卡車。定測(cè)后施工的木樁,從柴達(dá)木盆地運(yùn)到藏北重鎮(zhèn)那曲,離拉薩不到400公里。鐵道兵施工隊(duì)伍在昆侖山北麓展開,鐵路從西寧越過(guò)鹽湖通到格爾木,直指昆侖山。

  1978年,十年浩劫之后,國(guó)民經(jīng)濟(jì)到了崩潰的邊緣,繼續(xù)修建進(jìn)藏鐵路,國(guó)力無(wú)法承受,加上高寒缺氧和凍土兩大難題沒有解決,青藏鐵路停建。

  工程屢上屢下,對(duì)鐵路的期盼反而越挫越奮。風(fēng)火山觀測(cè)站的觀測(cè)和建設(shè)一天沒有停止。人們將這里建成了世界惟一一個(gè)高原凍土定位觀測(cè)站,它包括凍土氣象、凍土熱學(xué)、凍土力學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)和長(zhǎng)483米、含有23個(gè)不同試驗(yàn)斷面的試驗(yàn)路基。40年嘔心瀝血,查清了沿線凍土分布情況,積累了1200萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)和一大批科研成果,為青藏鐵路再上馬完成了科學(xué)技術(shù)儲(chǔ)備。

  高原苦寒,艱苦不在話下,寂寞卻讓人沒法熬。1983年春節(jié),風(fēng)火山只剩下李桓、袁海二人。大年夜相對(duì)無(wú)言,半導(dǎo)體收音機(jī)只會(huì)沙沙作響。李桓寂寞難耐,吶喊著揮拳捶墻。冷靜下來(lái),兩人穿上皮衣皮褲,到屋外把爐渣扒拉一遍,借揀煤核排遣寂寞。

  這是生命的寂寞,是所有青藏鐵路建設(shè)者漫長(zhǎng)的等待。參加過(guò)平津戰(zhàn)役和抗美援朝的王占吉1966年來(lái)到風(fēng)火山觀測(cè)站。他1980年因癌癥去世前說(shuō):“把我的骨灰撒到風(fēng)火山上,我要看著將來(lái)列車從我腳下通過(guò)。”

  在“一座座山川相連”的青藏高原,確有“日夜遙望著藍(lán)天”的人,確有“留下千年期盼”的人。

  2000年,鐵道部多次邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)地震局、交通部、國(guó)土資源部、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院等路內(nèi)外專家論證,一份關(guān)于修筑青藏鐵路的詳實(shí)報(bào)告上報(bào)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人。同年7月,鐵道部副部長(zhǎng)孫永福來(lái)到格爾木,問(wèn)到青藏高原的凍土觀測(cè)工作。

  鐵道部西北研究院的人回答:40年了,每年365天都有人堅(jiān)持觀測(cè)。

  孫永福說(shuō),的確不容易,太艱苦了。我理解你們,現(xiàn)在該你們發(fā)揮作用了!

  2001年,鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院在青藏高原又一次組織了1700人、80臺(tái)鉆機(jī)的勘測(cè)設(shè)計(jì)會(huì)戰(zhàn)。風(fēng)掀帳篷、洪水圍困、荒灘陷車、野外迷路時(shí)常發(fā)生,甚至有鉆機(jī)被五六只狼圍住,人員在鉆架上被困一夜的情況。大腦缺氧,勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算總是有誤,只能記錄數(shù)據(jù),下山再計(jì)算。時(shí)任鐵道部部長(zhǎng)的傅志寰上山考察工作,沿途漫天風(fēng)雪,行車很久才見一臺(tái)鉆機(jī)、一頂帳篷,部長(zhǎng)被感動(dòng)得每到一頂帳篷都停車看望員工,道一聲辛苦。這次勘測(cè),完成了全線定測(cè),優(yōu)化了線路,提出了避讓不良地質(zhì)地段和環(huán)保方案,交付了第一批施工圖紙。

  這年2月,朱熔基總理主持總理辦公會(huì)議,他指出,經(jīng)過(guò)20多年的改革開放,我國(guó)綜合國(guó)力顯著增強(qiáng),已具備修建青藏鐵路的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。通過(guò)多年的科學(xué)研究和工程試驗(yàn),對(duì)高原凍土地區(qū)筑路技術(shù)問(wèn)題提出了比較可行的解決方案。同月,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)青藏鐵路立項(xiàng),6月,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)青藏鐵路開工?!艾F(xiàn)在總算盼到上馬了!”中科院凍土工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室第一任主任、著名凍土工程專家吳紫汪見到記者時(shí)拿下了滿口的假牙說(shuō):“牙掉了,頭發(fā)也掉了。這都是青藏線留給我的紀(jì)念。”1961年,他從北京地質(zhì)學(xué)院一畢業(yè),就在青藏線擔(dān)任凍土隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。他說(shuō):“連續(xù)40年,山上沒有離開過(guò)我們的人??梢哉f(shuō)是兩代人的青春呀!”

  消息傳來(lái),全國(guó)所有鐵路工程局踴躍派隊(duì)進(jìn)入青藏。中國(guó)鐵道建筑總公司20局前身是鐵道兵10師,曾三上高原,兩上風(fēng)火山。這次他們7000名職工集體請(qǐng)戰(zhàn),踴躍要求重返青藏高原,還歷史一個(gè)圓滿。

  中國(guó)鐵路工程總公司5局工人張鵬在家里說(shuō)起參加青藏鐵路建設(shè),妻子埋怨說(shuō),你在工地忙了十幾年,家丟給我,兒子管不了。母親說(shuō),媽都是上了歲數(shù)的人了,你在高原再有什么三長(zhǎng)兩短,媽可怎么活?悶了半天的父親開口了:“吵什么?我說(shuō)了算!我們這代鐵路人,云貴高原架過(guò)橋,黃土高原打過(guò)隧道,干了幾十年,全國(guó)就剩下西藏沒有鐵路。孩子,你去!替我把鐵路修到拉薩!”

  去年9月,我們來(lái)到風(fēng)火山凍土觀測(cè)站,看見孫建民和他的同伴還在,最早的老式高壓鍋和煤油燈還在。經(jīng)過(guò)2001年以來(lái)的施工,路面海拔4905米的世界第一高隧道已穿過(guò)了風(fēng)火山,鋼軌已鋪到近在咫尺的秀水河。孫建民偶爾會(huì)到觀測(cè)站對(duì)面高山上王占吉的墓邊,俯看腳下的路基。有時(shí),會(huì)看到藏族老大媽背著柴草沿著路基走過(guò)。這是鐵路通車前最后的畫面。不久的將來(lái),隨著火車開進(jìn)西藏,會(huì)有越來(lái)越多的藏族同胞從自然形態(tài)的游牧生活中擺脫出來(lái),一個(gè)新的現(xiàn)代化的高原將崛起。那時(shí),孫建民這一代人是不是該下山了?

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