青藏鐵路（格爾木至拉薩段）全長1142km，其中960km位于海拔4000m以上，翻越唐古拉山最高點海拔5072m，這是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路，被譽為“天路”。本項目于2001年6月29日開工，2006年7月1日開通運營，總投資330.9億元（人民幣）。高原缺氧嚴重、生態(tài)環(huán)境脆弱、多年凍土廣布，是青藏鐵路建設(shè)面臨的最大挑戰(zhàn)。廣大鐵路建設(shè)人員不畏艱險，迎難而上，協(xié)同攻關(guān)，實現(xiàn)了技術(shù)突破，取得了一系列創(chuàng)新成果。青藏鐵路工程2008年榮獲國家科技進步獎特等獎。

圖1.青藏鐵路

2.1 青藏鐵路工程凍土區(qū)筑路關(guān)鍵技術(shù)

青藏鐵路經(jīng)過昆侖山北麓至唐古拉山南麓地段，連續(xù)多年凍土區(qū)約550km，島狀凍土、深季節(jié)凍土、沼澤濕地和斜坡濕地十分發(fā)育。青藏高原多年凍土處于中低緯度，主要特征是：高原地下冰和高含冰量凍土所占比重大，凍土熱穩(wěn)定性差，對氣候變暖反應(yīng)極為敏感，太陽輻射的坡向效應(yīng)明顯。在借鑒國內(nèi)外研究成果和實踐經(jīng)驗教訓(xùn)基礎(chǔ)上，青藏鐵路建設(shè)突破傳統(tǒng)觀念，確立了“主動降溫、冷卻地基、保護凍土”的設(shè)計思想，充分利用天然冷能保護多年凍土。實現(xiàn)了對凍土環(huán)境分析由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)，對凍土保護由被動保溫轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃咏禍兀瑢χ卫韮鐾劣蓡我淮胧┺D(zhuǎn)變?yōu)槎喙荦R下，綜合施治，使地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。

圖2.熱棒路基

圖3.路基片石護坡

在鐵路選線時，盡量繞避地質(zhì)條件復(fù)雜的不良凍土地段，線路宜在標(biāo)高相對較高、地表干燥的地帶通過，路基結(jié)構(gòu)以路堤為主，多填少挖。通過改變路基結(jié)構(gòu)和材料，以調(diào)控輻射、調(diào)控對流、調(diào)控傳導(dǎo)或者綜合調(diào)控，達到冷卻地基的目的。在全面展開施工之前，按照不同凍土特征和工程措施，建設(shè)了5個凍土工程試驗段。通過試驗段實踐，進一步掌握了凍土地溫變化特點，檢驗了凍土工程措施的應(yīng)用效果，確定了不同凍土條件和路基、橋涵、隧道結(jié)構(gòu)形式，總結(jié)形成了合理的施工工藝。多年凍土路基大量采用片石氣冷路基（或片石護坡）和熱棒措施。片石氣冷路基是在路基墊層之上設(shè)置一定厚度（1.5m左右）和空隙度（塊徑約0.2-0.4m）的片石層，在氣溫周期變化自然條件下，片石層起到“熱半導(dǎo)體”作用，冷卻片石層下地基土體。片石護坡（陽坡厚1.6m，陰坡厚0.8m）作用機理同上。熱棒是利用無縫鋼管內(nèi)介質(zhì)的氣液兩相轉(zhuǎn)換，依靠埋入土中部分（冷凝器）與外漏在大氣中部分（蒸發(fā)器）之間的溫差，通過對流循環(huán)實現(xiàn)熱量傳導(dǎo)的系統(tǒng)。選用長12m、直徑83mm的熱棒，按照間距1.3m-1.5m布置，降低地基溫度。個別地段也采用了通風(fēng)管措施、遮陽棚措施或隔熱保溫材料。在特別復(fù)雜的地段，采用“以橋代路”措施。橋梁涵洞基礎(chǔ)以鉆孔灌注樁為主。隧道襯砌增設(shè)了防水層和保溫層。建立青藏鐵路多年凍土觀測系統(tǒng)，多年持續(xù)觀測結(jié)果表明，青藏鐵路路基變形可控（年均沉降小于2cm），橋梁、隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，保證了列車安全運行。參加第六屆國際凍土工程會議的中外專家考察青藏鐵路后一致認為，青藏鐵路成功解決了多年凍土區(qū)筑路關(guān)鍵技術(shù)，體現(xiàn)了當(dāng)今凍土技術(shù)國際先進水平。

圖4.片石氣冷路基斷面示意圖

2.2 青藏鐵路環(huán)保創(chuàng)新與管理

青藏高原是世界上僅有的獨特生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，是世界山地生物物種一個重要的起源和分化中心。青藏鐵路建設(shè)樹立可持續(xù)發(fā)展理念，強調(diào)項目全壽命期都要貫徹國家環(huán)保要求。特別是堅持依法環(huán)保，執(zhí)行國家環(huán)保法律法規(guī)，做好環(huán)境影響評價，層層落實環(huán)保措施；增強全員環(huán)保意識，使生態(tài)環(huán)保成為全體建設(shè)人員的自覺行動；創(chuàng)新環(huán)保管理制度，健全由業(yè)主牽頭、設(shè)計、施工、建立共同參與的環(huán)保管理體系；創(chuàng)新環(huán)保工程技術(shù)，如高寒植被恢復(fù)與再造技術(shù)、防止江湖水污染技術(shù)、野生動物遷徙通道設(shè)計等。青藏鐵路建設(shè)保護高原凍土環(huán)境、濕地環(huán)境、自然景觀及野生動物生存環(huán)境，總結(jié)“依法環(huán)保、全員環(huán)保、科技環(huán)保，建設(shè)環(huán)保型鐵路”的成功經(jīng)驗，成為國家重點工程建設(shè)的環(huán)保典型。青藏鐵路工程2006年榮獲中華環(huán)境獎。

圖5.唐古拉山以南成型路基（綠色長廊）

2.3青藏鐵路建設(shè)衛(wèi)生保障

為確保建設(shè)人員安全、健康，青藏鐵路建設(shè)貫徹“以人為本”的思想，堅持“安全第一、預(yù)防為主”的方針，建立了完整的衛(wèi)生保障體系和有效的衛(wèi)生防疫機制。對進入高原的建設(shè)人員實行體檢準(zhǔn)入制度、階梯習(xí)服制度及勞動保護措施，建立工地醫(yī)療機構(gòu)，加強健康監(jiān)護管理，研究高原病救治新思路、新措施。在海拔4900km的風(fēng)火山隧道，研制成功每小時生產(chǎn)24m3純氧的大型制氧站，向洞內(nèi)彌散供氧，改善作業(yè)環(huán)境，使隧道工效提高1.5倍以上，門診人數(shù)減少44%，急性高原病發(fā)病率下降90%。全線共建大型制氧站17個，配置高壓氧倉25臺，收到良好效果。5年建設(shè)期間，共接待病人53萬人次，其中高原腦水腫470例，腦水腫931例，全部得到有效救治，實現(xiàn)了高原病“零死亡”，人間鼠疫“零傳播”。出席第六屆國際高原醫(yī)學(xué)大會的專家們現(xiàn)場調(diào)研后贊不絕口，認為青藏鐵路建設(shè)創(chuàng)造了大群體、高海拔、長期施工的衛(wèi)生保障成功經(jīng)驗，是對世界高原醫(yī)學(xué)的重大貢獻。

除攻克上述“三大難題”外，青藏鐵路還取得了多項技術(shù)創(chuàng)新成果。在抗震防震方面，查明沿線高地震烈度區(qū)和地震活動斷裂分布特征，分別采取措施，盡量以較低路堤大角度通過斷裂帶，必須設(shè)橋時采用簡支梁結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土橋墩，并設(shè)防落梁措施等。在混凝土耐久性方面，研制DZ型混凝土外加劑，嚴格滿足耐久性多項指標(biāo)要求，在風(fēng)沙災(zāi)害方面，研究建立大風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，因地制宜采取固沙阻風(fēng)工程措施。同時，研究解決了高原供電技術(shù)、無線通信技術(shù)，分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC），首創(chuàng)旅客列車供氧系統(tǒng)，為全線運營打下了堅實基礎(chǔ)。

青藏鐵路工程管理創(chuàng)新主要表現(xiàn)在：公益性項目實行項目法人責(zé)任制，確保項目管理科學(xué)、規(guī)范、高效，充分考慮運輸需要并做好運營準(zhǔn)備。首次提出完整的項目管理理論體系，在先進建設(shè)理念指導(dǎo)下，遵循建設(shè)基本規(guī)律，確定合適的組織體系，強化支撐保障體系（包括合同、資源、信息、創(chuàng)新、風(fēng)險、文化管理等），建立有效的運行機制（包括決策、協(xié)調(diào)、績效評價、激勵約束等），確保項目目標(biāo)體系（包括質(zhì)量、安全、環(huán)保、工期、投資）全面實現(xiàn)。青藏鐵路工程管理經(jīng)驗已在全國鐵路推廣，對提高鐵路工程項目管理水平發(fā)揮了重要作用。

青藏鐵路建成通車，結(jié)束了西藏不通鐵路的歷史，實現(xiàn)了各族人民百年夙愿。青藏鐵路經(jīng)受了13年運營實踐考驗，一直保持著安全運行的優(yōu)異成績，客貨運量大幅度增長，承擔(dān)著78.6%進出藏貨運量和34.4%進出藏客運量，成為西藏綜合交通運輸主力。青藏鐵路被各族人民群眾稱為“幸福路”，經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益等綜合效益顯著，為西藏、青海兩省區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展做出了巨大貢獻，對重大工程建設(shè)具有示范作用。