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大国工程在新疆丨格库铁路——连接塔克拉玛干与青藏高原的天梯

  12月9日,格库铁路开通三周年。记者从中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司获悉,三年以来,格库铁路货物发送量累计超3972万吨。

  2020年12月9日,格库铁路实现全线贯通,拉近了新疆南部地区和内地之间的距离,形成了以兰新铁路和兰新高铁为主通道,哈密至额济纳线路为北通道,库尔勒至若羌、格尔木线路为南通道的“一主两翼”交通格局。

  今天,天山网带您了解一下这条“大漠新丝路”。

  铁路主骨架打通西部“任督二脉

  格库铁路是国家重点铁路建设项目,它东起青海省格尔木市,沿昆仑山北、柴达木盆地南缘西行,经乌图美仁、花土沟,穿越阿尔金山,经米兰、若羌、铁干里克、尉犁,西抵南疆重镇库尔勒市,全长1206公里,设计时速120公里,其中新疆段长734公里,成为继兰新铁路、临河至哈密铁路之后,第三条进出疆铁路大通道,也是中国通往欧洲、西亚的陆路运输大通道之一。

  格库铁路是西部铁路网干线和新疆“四纵四横”铁路主骨架之一,承担着与青海、西藏中东部、西南等地的客货交流,是西部地区经济社会发展和能源安全保障重点运输通道,进一步完善了我国西部地区尤其是青海和新疆两省区的铁路网结构,南疆地区可直接连通疆外,不再北行绕道乌鲁木齐等地。

  2020年12月9日,格库铁路全线贯通运营。

  格库铁路线路途经绿洲、沙漠、戈壁、高原等多种地貌,是我国一次建设高差最大的铁路之一,从海拔3322米的高程翻越阿尔金山,一路向下,高差达2500米以上,落差相当于800层楼的高度,如同一架“天梯”连接塔克拉玛干大沙漠与青藏高原。这条钢铁长龙直连内地,让南疆各族人民不仅有了一条进出疆距离最短的铁路通道,也为沿线百姓出行、旅游发展和经贸往来提供新的机遇和便利。

  格库铁路开通以来,运输品类从最初的油品、钢材拓展到了焦炭、玻璃、化肥等8个品种,越来越多的货物通过格库铁路运输,其辐射范围由青海、西藏延伸至国内各省区,成为新疆联通内陆的运输大动脉,有效释放沿途地区既有运力,助推南疆地区经济发展进入快车道。

  2022年6月16日,和若铁路开通运营,与南疆铁路、格库铁路构成一条全长2712公里的环塔克拉玛干沙漠铁路线。自此,世界首条环沙漠铁路环线全线贯通。绵延千里的铁道线不仅方便了沿线各族百姓的出行,也将南疆五地州多个犹如璀璨明珠的城市串联在了一起。

  格库铁路在建设的过程中,克服众多困难,那么,在生态保护、科技应用方面,有哪些可圈可点的地方?

  克服三大难题 打造绿色“天路”

  格库铁路途经地带复杂,有沙漠、戈壁、沼泽、湿地、高原、大山等,地形最大高差达2500米,是我国一次建设高差最大的铁路之一,也是中国铁路建设中风沙最严重的铁路之一。面临着风沙危害严重、地形高差大、生态环境脆弱等“三大建设难题”,且沿线多为无人区。面对如此恶劣的修建环境,辛苦操劳的铁路工作者克服风沙、高温、缺氧、寒冷等诸多困难,创造了架桥机日铺轨1.7公里的高原铁路铺轨纪录,按期实现铺架目标。

  2020年11月23日,一列动态验收的综合检测列车通过台特玛湖特大桥。11月25日,55501次综合检测列车从格库铁路依吞布拉克站抵达乌鲁木齐站。这标志着格库铁路新疆段顺利通过动态验收。陈剑飞摄

  格库铁路新疆段有两个项目值得关注

  首先是台特玛湖特大桥,台特玛湖特大桥2016年5月12日开工建设,全桥共设置750座桥墩、2座桥台、751孔桥梁,全长24.558公里,是格库铁路新疆段控制性咽喉工程,于2018年4月20日开始进行梁体铺架。

  台特玛湖是塔里木河的尾闾湖泊,新疆先后19次组织向塔河下游输水,湖面和湿地面积一度达到511平方公里,河床周围植被不断增加,环境明显得到改善,但生态依然脆弱。假如以路基形式建造大桥路段,会导致湖区一分为二,对台特玛湖生态再次造成破坏。格库铁路指挥部在建设初期,几度修改方案,最终决定以造价更高的桥梁建筑结构进行建设,避免了新的生态破坏。

  台特玛湖特大桥跨越塔里木河和台特玛湖,征服了沙漠、沼泽、湿地等复杂条件。同时为防路基风沙堆积而阻断水流,穿越湖区的铁路采用桥梁结构,以替代传统地面铁路铺装,造价更高,但大大降低了对生态环境的影响。

  2020年5月29日,工人正在阿尔金山隧道内铺轨。当日,格库铁路(新疆段)最长隧道阿尔金山隧道完成铺轨任务。陈剑飞摄

  另一个是阿尔金山特长隧道。

  阿尔金山特长隧道是关键工程,其项目地处高原高寒荒漠无人区,平均海拔3500米,年平均气温2.5摄氏度,极端气温零下37摄氏度。位于新疆与青海的界山—阿尔金山的巴什考贡娅口,隧道变形变质强烈复杂,断裂构造发育,共穿越11条断层断裂带,1处褶皱,1处节理密集带,多处高地应力,岩溶、膨胀岩等不良地质,全长13.195千米,穿越新疆阿尔金山国家野生动物自然保护区,该隧道是格库铁路新疆段的控制性工程,为Ⅰ级高风险隧道。

  阿尔金山隧道内设计为无砟道床,坡度为16‰的上坡道,受单线隧道水沟、电缆槽等影响,现有的长轨推送工装推送力和作业空间都满足不了作业要求,是格库铁路新疆段开铺以来最难啃的一块“硬骨头”。为此,项目施工方在长轨车尾端安装卷扬机,在架桥机上加装滚筒等,既完成长钢轨顶送,又避免长大坡道架桥机出现退机的安全风险,确保铺轨任务圆满完成。

  工人在修建隧道时不仅要保证工程质量还要时刻注意膨胀岩发生爆裂的危险,不敢使用大型的机械设备,只能使用小吊机、千千顶、起重链条、手拉葫芦等小型机械设备进行挖掘作业。

  保护野生动物 呵护自然生态

  由于铁路线穿越塔里木河、台特玛湖等自然保护区,因此线路在设计和施工过程中,专门设置了140处野生动物迁徙通道,还通过修隧道,建桥梁等措施,最大程度减小铁路对野生动植物生长、生存环境的影响。

  阿尔金山格库铁路建设工地附近山上的岩羊(2020年7月19日摄)。格库铁路在建设中,参与建设的施工方严格环境保护制度,阿尔金山野生动物的栖息地得到的效保护。陈剑飞摄

  环保设计人员通过多次调查保护区功能特点及野骆驼、鹅喉羚、岩羊等主要保护对象的数量、分布和生活习性,针对保护区段采用五个线路方案进行同精度比选和评价,提出了局部线路优化调整远离动物饮水点、施工期泉眼保护、设置野生动物通道、优化拌合站、施工营地临时工程等一系列措施,在保护区内加强生态环境、生物多样性以及重点保护对象全方位监测并进行生态补偿,对保护区内野生动物饮水地的影响明显减弱,找到了工程建设和环境保护的最佳平衡点。

  在罗布泊野骆驼国家级自然保护区,为了保护一处泉水,格库铁路绕行30公里。这处泉水叫斯米尔泉,是保护区内包括野骆驼在内的野生动物主要水源之一。野骆驼是比大熊猫还要濒危的动物。新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区内有500余峰野骆驼,占世界现存野骆驼数量的一半以上。

  为了让铁路悄悄经过保护区,不打扰野生动物生活习惯,在最初的设计中,铁路最近处距离斯米尔泉1.2公里,这个方案既能让铁路与泉水保持一定距离,又不会过多增加建设成本。然而,为了把对野生动物的影响降至最低,中铁第一勘察设计院集团有限公司新疆铁道勘察设计院又设计出了新方案——铁路最近处距离斯米尔泉的距离由1.2公里增加至5公里。别看距离只增加了3.8公里,铁路在此区域因此绕行30公里,勘察设计工期增加2个月,工程投资增加1.4亿元。

  虽然增加了成本,但是给野生动物留下了安安静静的饮水场所这笔账很划算。

  启用先进技术 精益求精

  风沙是格库铁路区别于其他铁路的最显著特征,全线风积沙、戈壁风沙流和风蚀灾害较为普遍,若防护不当,会对铁路运营造成极大危害。

  为此,铁路设计施工单位联合相关科研机构开展防沙治理试验,历时4年,掌握了风沙在铁路沿线的变化情况,先后研发11项阻固沙障专利产品,同时成熟应用了苦咸水淡化技术为植物防沙提供水源。

拦洪蓄水技术 丁录胜/供图

  多种材料应用挑战大漠环境。工程中在不同地段采取不同治沙结构,土堤、芦苇、土工织物、钢制品及混凝土等不同材料各自发挥阻沙优势。固沙小方格、中方格、大方格尽显其能,棋盘式、门帘式各种形式齐上阵,为各种地段风沙治理提供有力保障。

抑风阻沙板 丁录胜/供图

  改善水质,做好生态环境治理。格库铁路沿线地下水矿化度达40~300毫克/升,不能直接用于灌溉植物。科研团队研制出6个梯度的纳米水淡化设备,其出水量每天达250吨,足以满足植物防护用水的需要。

风光混动多梯度淡化设备 丁录胜/供图

  深植免灌技术为生态绿化再添新路径。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,为铁路绿色防护带来有利条件。

排碱水灌溉技术应用 丁录胜/供图

  由中铁一局承建的格库铁路PJS标项目,在库尔勒隧道施工中,引入瑞典生产的先进Brokk(布鲁克)多功能破拆机器人等9项国内先进工装技术,大大提高了隧道施工速度。将机器人引入铁路隧道施工在中铁一局尚属首例。

操作人员无线遥控BORRK机器人。

  该款机器人具有体积小巧,机动灵活的特点,能够在狭窄的隧道内活动自如,尤其是面对库尔勒隧道采用的三台阶施工方法,该机器人可独立攀爬掌子面台阶,工作效率在同重量机械的三倍以上。此外,机器人采用无线遥控操作,操作人员可站在远离掌子面的安全地带无线操控机器人作业,从而大大降低了安全风险。机器人的引入,为库尔勒隧道顺利掘进奠定了基础。

  扩能改造升级更上一层楼

  格库铁路开通运营三年以来,货运增量势头迅猛,目前通道能力已接近饱和,扩能改造十分迫切。2023年9月20日,格尔木至库尔勒铁路(新疆段)扩能改造工程开工建设。

  此次开工的格库铁路(新疆段)扩能改造工程主要包括增开28处预留会让站、新建吐库铁路至格库铁路货车联络线、库尔勒站、库尔勒东站增设到发线,以及配套实施牵引供电、电力配套工程等,该扩能改造工程计划工期1年半。实施格库铁路扩能改造项目,可将运输能力由1300万吨/年左右提升至3000万吨/年以上,能够更好发挥新疆对外第三通道骨干作用。

格库铁路示意图

  格库铁路(新疆段)扩能改造工程完工后,将进一步提高能源安全和运输保障能力,提升进出疆多通道运输能力,有力保障通道连通性、可靠性、机动灵活性,对巩固拓展脱贫攻坚成果、推进乡村振兴,更好服务丝绸之路经济带核心区建设,推动新疆高质量发展等具有重要的意义。

  届时,来自全国四面八方的中欧班列,将会在连同格库铁路在内的其他两条线路上向新疆汇聚,格库铁路将由此更上一层楼,真正开启它“大漠新丝路”的全新时代。

  ■延伸阅读:

  新疆有三大出疆铁路通道,出疆铁路北通道——临哈铁路,出疆铁路中通道——兰新铁路,出疆铁路南通道——格库铁路。“一主两翼” 进出疆三大铁路通道,构建起“一主两翼”交通格局。

  兰新铁路:东起甘肃省兰州市,途经万里长城西端嘉峪关,西至新疆维吾尔自治区阿拉山口,全长2423公里,曾是新疆通往内地的唯一铁路线。兰新铁路是中华人民共和国成立后修建的最长的铁路干线,是构成中国西北地区铁路网络的重要组成部分。兰新高铁2014年开通运营,新疆有了首条高速铁路。兰新铁路和兰新高铁,形成进出疆的铁路主通道

  临哈铁路:两翼中的一翼。东起内蒙古自治区包兰铁路上的临河站,向西经过乌兰布和沙漠,深入阿拉善盟居延海北,经额济纳旗,沿中蒙边界巴丹吉林沙漠北缘,经甘肃省肃北县进入新疆维吾尔自治区,与兰新铁路的哈密站相接。2015年12月1日,临哈铁路额济纳至哈密段正式全线开通运营。是进出新疆的第二条铁路通道。

  格库铁路:两翼中的一翼。是连接青海格尔木市和新疆库尔勒市的国铁Ⅰ级客货共线电气化铁路,是中国西北路网骨架的重要组成部分,被美誉为“大漠新丝路”。2020年12月9日全线贯通运营,全长1206公里,设计时速120公里,其中新疆段长734公里,成为继兰新铁路、临河至哈密铁路之后,第三条进出疆铁路大通道。

  监制:丁涛、杨涛

  策划:纪洲

  编辑:李娜

  视频剪辑:迪木娜·吾斯尔汗

  海报制作:海若微

  来源:新华社、央视网、人民网、中国日报网、科技日报、长江日报、人民铁道网、新疆日报、新疆新闻联播、中国建材报

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责编:丛芳瑶 ]

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