川藏铁路为何能被称为世纪工程?中国基建将再创传奇?
川藏铁路为何能被称为世纪工程?中国基建将再创传奇?
川藏铁路是中国正在修建的一条连接四川省与西藏自治区的铁路交通廊道。这条铁路线东起四川成都市,向西经雅安-康定-昌都-林芝,最终进入西藏拉萨市。川藏铁路的建设作为国家重点工程,对中国极具战略性意义,其不仅能大力促进西藏地区甚至整个西部地区的经济发展,也能为整个西部边疆的国防稳定提供有力支撑。

图1川藏铁路沿线地形地貌图,改自李志海等,2022和徐正宣等,2021
然而,川藏铁路,作为世界上建设难度与风险最大的铁路工程,为中国基建带来了前所未有的困难挑战。下面,小编将带领各位读者感受一下川藏铁路的修建难度为何能让其被加以世纪工程的称号?
一、川藏铁路沿线的地表海拔剧烈变化
川藏铁路的雅安至林芝段将穿行以高山峡谷地貌著称的横断山脉。这里分布着一系列海拔在3000-4000米以上的高山山脉(如折多山,海子山,芒康山,他念他翁山等),这些高山之间还镶嵌着一系列的大河(如大渡河,雅砻江,金沙江,澜沧江等)。这些河流深切山脉形成了高程差可达2000-3000米的高山峡谷地貌。为了跨越这些数千米高差的地势起伏,川藏铁路的建设经常需要设置超高桥梁,超长深埋隧道工程。如在雅安至林芝段,就分布着隧道72座,桥梁87座。这不仅仅造成建设成本急剧增加,而且这些地区隧道桥梁的工程建设,运营维护本身就是巨大的挑战。如川藏铁路线计划的折多山隧道,要求工程人员在地表约1千米深建设一条长度约19千米的超长深埋隧道,可想而知建设难度何其大。

图2雅砻江深切河谷及桥梁隧道野外照片,改自Pitard et al. (2021)和刘瑞等,2021
二、川藏铁路途径多个地震频发带
川藏铁路沿线区域多为高灾害风险区,行经多个强频发地震带,如龙门山,鲜水河,玉农希,理塘,巴塘,金沙江等多达11条活动断裂带。这些断裂活动诱发的地震,滑坡,泥石流等地质灾害将对川藏铁路的建设及运营维护带来诸多的潜在风险。比如,2008年汶川地震就造成了都江堰-汶川公路沿线的多座隧道严重受损,隧道洞口的边坡发生强烈崩塌。
工程建设一般采取避让活动断层的策略以有效减轻可能遭遇的地震灾害危险。然而,由于作为川藏咽喉的折多山占据关键的地理位置,川藏铁路不可避免地要穿过分布在折多山地区的鲜水河断裂。这条断裂可以说是世界上地震活动性最强的断裂之一,自1725年以来,不到300年的时间里就发生了29次6.5级以上的地震。最近,多位地球科学家的研究都在发出预警,未来鲜水河断裂具有极大可能性将发生一次震级达到7.0级以上的大地震。这些潜在的风险使得工程人员需要多方位提高抗震设防标准,建立综合防灾减灾体系。

图3川藏铁路沿线主要活动断裂与历史地震,改自徐正宣等,2021
三、川藏铁路沿线分布大量自然保护区
川藏铁路沿线生态环境复杂,脆弱且敏感,铁路建设活动不可避免地会扰动和破坏生态系统的完整性和稳定性。比如,隧道施工产生的废石若采取原地堆积方式处理,则会导致大面积植被生长受到限制;铁路及临时便道的修建也会对植被产生直接破坏;机械在施工期和运营期产生的大量噪音会惊扰当地动物正常的觅食,求偶等行为活动。由于川藏铁路沿线大多处于寒冷干燥的高海拔地区,植被生长困难,因此这些脆弱的生态系统一旦遭到破坏就极难恢复。这就要求工程人员要采取强力措施减少或避免对铁路沿途生态环境的破坏,对铁路建设导致的生态环境变化做到动态控制。

图4 2000-2018年川藏铁路沿线植被覆盖度多年变化趋势,引自杨彩云等,2021
除此之外,川藏铁路施工过程中会有诸多困难挑战。比如高山峡谷区暴雨频发极易引发泥石流和山洪灾害;深埋隧道也存在突涌高温热水,有害气体风险,且隧道内部温度高(最高可能超过50-60℃);川藏铁路沿线多经无人区,工程建设环境极其恶劣等等。这些困难使得川藏铁路被称为建设和运营难度最大的铁路工程。
然而,川藏铁路作为打通四川与西藏地区交通的大动脉,是引导产业布局,促进沿线国土开发,也是巩固国家边防安全的重要战略通道。尽管川藏铁路建设是一项艰巨且复杂的工作,但小编相信,在工程人员,科研人员等努力下,中国基建将再创传奇。
参考文献
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