동토, 생태연약, 고한저산소증' 3 대 세계적 난제의 돌파구는 청장선 건설의 성패를 직접 결정하고 역대 사회의 관심의 초점이 되고 있다.
동토란 일반적으로 온도가 영도 이하이고 얼음이 함유된 토양과 바위의 총칭이다. 동결 상태의 기간에 따라 겨울철 동결, 여름에 완전히 녹는 것을 계절동토라고 부를 수 있다. 2 년 이상 지속되는 동결 상태를 영구 동토라고 합니다. 동토는 지구 육지 총면적의 약 25% 를 차지하고, 우리나라 동토 면적은 약 2 1.5 만 제곱킬로미터로 육지 면적의 22% 를 차지하며 세계 3 위를 차지한다.
동토의 형성, 진화, 작용 메커니즘은 매우 복잡하지만 이해하기 어렵지 않다. 간단히 말해서, 동토는 아이스링크와 같다. 겨울은 딱딱하고, 여름이 변하면 부드러운 무더기가 된다. 사실, 얼었을 때, 동토의 경도는 심지어 암석보다 더 컸다. 이런 동토에 집을 짓거나 철도를 건설하는 데는 장애물이 없지만, 문제는 여름철 동토 온도가 올라가거나 각종 교란으로 인해 녹기 시작하는데, 원래 단단한 구조는 매우 약해져서 하중력이 떨어지거나 사라질 수 있다는 것이다. 이때 철도와 일반 주택은 모두 변형된다. 한편, 동토는 겨울에 다시 팽창하고 변형되며 공사에 심각한 피해를 입힐 수 있다. 추운 계절이 얼고, 따뜻한 계절이 녹고, 해가 거듭되고 있다. 이런 동토가 영동토, 혹은 불안정한 동토인데 청장철도가 해결해야 할 가장 중요한 문제는 바로 그것이다.
중국 철건 소속 철도 제 1 조사설계원은 탐사설계' 3 대 난제' 해결을 위한 과학적 근거를 제공하고' 3 대 난제' 해결을 강력하게 추진했다. 특히' 동토' 문제에 대한 해결책입니다.
일반적으로, 동토는 지질 문제이며, 환경 지질과 관련된 문제라고 할 수 있다. 그러나 지질 작업의 관점에서만 동토 문제를 인식하고 이해하는 것은 포괄적이지 않다. 생태계의 관점에서 볼 때 청장고원의 동토는 고원의 독특한 생물권에서 매우 중요한 부분이다. 동토 문제를 성공적으로 해결하는 것은 청장철도 건설의 질을 보장하는 내적 필요이자 고원의 독특한 생태 환경을 보호하는 내적 필요이다. 따라서 동토 건설 자체의 문제를 해결하는 것도 청장철도 환경 보호를 해결하는 중요한 과제다.
우선 동토 문제를 해결한다
동토는 청장철도 건설에서 가장 큰 난제이다. 세계 동토 공사의 병해율은 보통 30% 정도이다. 청장철도가 지나가는 550km 의 영구 동토 지역은 대부분 고온동토 지역으로, 공사 병해의 고발지이다. 보편적인 융해와 서리 건조 문제 외에도 각종 불량동토 현상도 있어 설계와 시공에서 부적절하게 처리하면 공사의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
어떻게 동토를 적극적으로 보호하고 공사가 동토에 미치는 영향을 줄이는 것이 탐사 설계에서 기술 노선을 형성하는 주요 출발점이다. 이에 따라 철도 제 1 조사설계원은 과학선진 생태환경 이념을 지닌 기술노선을 형성했다. 즉,' 냉각 기초' 라는 근본적인 기술노선의 지도 아래 설계사상의 세 가지 큰 변화, 즉' 정적 설계 이념에서 동적 설계 이념, 수동적 보온 조치에서 능동적 냉각 조치, 단일 엔지니어링 조치에서 종합 관리 조치에 이르기까지' 를 실현했다. 주동적인 보호 조치를 위주로 수동적 보호 조치를 보조하는 종합 솔루션을 개발해 편석노반, 열봉, 자갈 보호 등 주동적인 냉각을 위주로 보온재 설치 등 수동적 보호를 보완한 종합 엔지니어링 조치를 광범위하게 채택하고 있다. 이 가운데 모석 노상 결합 자갈 보호 조치, 모석 보호도 결합 자갈 보호 조치가 청장철도에서 가장 광범위하게 적용돼 동토 환경 보호에 효과적이다. 동토 공사의 조사, 설계, 과학 연구 및 실천 효과는 다음과 같다.
첫째, "칭하이-티베트 철도 고원 영구 동토층의 엔지니어링 조사, 설계, 건설 및 수용에 관한 잠정 규정" 과 같은 기술 기준을 제정하여 칭하이-티베트 철도 건설의 기초를 제공했다.
둘째, 상세한 지질 조사와 불량 지질 현상 조사를 완료하고, 기본적으로 전 전선의 영구 동토구 융동과 서리 불동토 현상의 분포와 발육 특징을 파악하여, 지방조건에 따라 공사 조치를 취하기 위한 과학적 근거를 제공하였다.
셋째, 동토 실험 공학 연구는 많은 단계적 성과를 거두었다. 과학 연구 프로젝트 38 개, 과학 연구 고교 건설 등 20 여 개 부서가 공동으로 과학 연구에 참여하다. 청장철도 건설 초기에는 지온구역, 얼음량, 지질조건, 수문조건에 따라 5 개 실험구역을 선정해 대규모 현장실험과 과학연구를 실시했는데, 여기에는 노상, 교량, 터널, 환경보호가 포함된다. 현장 실험과 과학 연구를 통해 설계 및 시공 작업을 동적으로 지도했다. 현재 편석 환기 노반, 편석 및 자갈 보호, 열봉 냉각 기초, 보온재 설치 등 수동적인 보호 조치가 설계에 적용된 적응성과 합리성이 입증되었다.
넷째, 대량의 사실은 초보적으로 청장선 동토 공사 조치의 유효성을 증명했다. 3 년간의 공사 건설 관행에 따르면 이 설계 방안은 청장철도 연선 불량동토 현상의 분포 범위, 특징, 표현 형식 및 공사에 미치는 영향에 대한 인식이 정확하다. 두 차례의 동결 융해 주기를 거쳐 전선 토건구조가 안전하고 안정적이며 상태가 양호하여 예상 목표를 달성하여 설계에 채택된 공사 조치가 효과적이라는 것을 증명하였다.
둘째, 생태 환경 보호 문제를 해결한다
청장철도는 철도 건설 프로젝트 중 환경문제가 가장 많고, 환경민감도가 가장 높고, 관심도가 가장 높은 프로그램이다. 국가환경보호총국 등 부처가 확립한' 예방 위주, 보호 우선' 원칙에 따르면 대량의 선행 작업을 바탕으로 철도 제 1 조사설계원은 과학원 등 국내 일류 과학연구팀의 장점을 집중시켜 환경보호평가, 수보방안 등의 서류를 편성해 새로운 환경보호 이념으로 설계안을 비교 최적화했다. 취약한 생태 환경을 겨냥해 야생 동물 통로, 식생 복원 재건, 습지 동토 보호 등 일련의 연구가 진행되었다. , 그리고 단계적 결과를 얻었다. 설계 및 시공에서 7 가지 주요 조치가 취해졌습니다.
1. 회선 시나리오를 최적화합니다. 자연 보호 구역을 보호하기 위해, 노선은 우회 방안을 선택한다. 산세가 가파르거나 강이 회전하는 오목한 해안에서는 대량의 굴착으로 인한 수토유출을 피하기 위해 지하층 대신 순하교를 사용하는 새로운 방안이 설계됐다. 습지와 동토 비탈을 가로지르는 습지 구간에서는 도로 대신 다리를 사용한다.
2. 식물 및 조경 보호 계획. 취소 또는 이전은 경관 및 식물 보호 요구 사항을 충족하지 못하거나 지역 개발 계획 및 초원 보호와 충돌하는 덤프입니다. 각종 시공장, 시공보도, 시공캠프도 통일된 계획을 세워 부지 범위와 수량을 명확히 하고 시공 범위를 최소화하고 다른 지역의 생태 환경에 미치는 영향을 최소화했다.
3, 표토 보존 및 잔디 이식 프로그램. 건설 단위의 통일 배치를 거쳐 노상 기저, 취토장, 공사 보도 등 공사 표토와 식물은 이미 시공 단위 외지 이식에 의해 보존되었다.
4. 야생 동물 이동 통로를 설계하다. 청장철도 프로젝트는 총 33 개의 야생 동물 통로로, 각각 다리 아래, 터널 위, 완만한 경사면에 위치해 있다. 실천은 효과가 뚜렷하다는 것을 증명했다.
5. 고산 식물의 회복과 재건. 식물 복원 실험에 성공해 공사 중 뿌리째 뽑힌 제자리 표층잔디의 이식 활용을 연구했다. 제방기와 채토장에서 뿌리째 뽑힌 잔디는 적당한 곳에서 유지 보수하고 공사가 완료된 후 제방이나 채토장으로 이식해 자연식물을 최대한 보호하고 복원한다.
6. 환경보호관리체계를 세우고 환경보호 업무의 감독을 강화한다. "사위일체" 의 환경보호관리체계를 구축하고, 건설기관이 통일적으로 조직하고, 시공기관이 실시하고, 공사감독기관이 시공과정에서 일상적인 환경보호 업무를 감독하고, 환경보호감리부서가 전면 감시한다. 환경 목표 책임제를 실시하여 환경책임을 프로젝트부, 공학팀, 심지어 개인에게 이행하다.
철도 건설사에서 처음으로 환경감독을 도입해 환경감독검사, 업무기록, 조치심사, 프로젝트검사 최적화, 상벌 등 비교적 완벽한 환경관리제도를 시행해 양질의 템플릿 공사에 환경 거부제를 시행했다.
7. 청장철도역방 설계는 건물과 고원 경관의 융합의 특징을 구현했다. 칭하이-티베트 철도역 디자인에서는 인간화, 특색, 문화, 경관화의 네 가지 원칙을 고수하고, 각 역방에 대해 최소한 세 가지 다른 설계 방안을 마련하고, 전선마다 다른 유형의 17 개 역에 대한 설계 최적화 비교를 실시하여, 역방 설계를 실용성을 고려한 기초 위에서 건축, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관, 경관 동시에, 설계는 태양열 등 청정 에너지의 광범위한 사용도 고려했다.
이 조치들은 매우 효과적임이 증명되었고, 광범위한 칭찬을 받았다. 2003 년 8 월 9 일부터 14 일까지 국가환경보호총국은 국가청장철도 건설지도팀 사무실, 철도부, 교통부, 수리부, 국토자원부, 국가림업국과 함께 청장관련 부서와 일부 생태 동식물 전문가들을 초청해 검사팀을 구성해 청장철도 건설 중 환경보호에 대한 고찰을 통해
셋째, 추위와 저산소증 문제를 해결한다
청장철도 겔목에서 라사까지의 평균 해발 4440 미터, 산소 함유량은 해수면의 약 50% 에 불과하며, 자연 조건은 매우 열악하다. 고원 특성에 따라' 사람 중심' 의 설계 이념을 고수하고 측량 시공 작업에서 기계화 작업을 대량으로 채택하고, 전 라인을 포괄하는 3 급 의료보장체계를 건전하게 세우고, 생활보급기지를 세우고, 야외인원 고원반응을 극복하고 완화하고, 생명안전을 보장한다. 주요 조치는 다음과 같습니다.
1. 설계에서 회선 표준을 높였습니다. 열차가 고원을 안전하고 빠르게 통과해 고원 저산소증이 여행객에게 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 하기 위한 것이다. 적절한 속도로 원곡선 반지름을 증가시키도록 설계 표준을 적절히 높입니다. 최소 원곡선 반지름 1200m 의 세그먼트 길이는 850km 이고 회로 전체 길이의 70% 를 초과합니다. 전선 설계 시속이 100km 을 초과하고 최고 시속이 140km 에 달합니다.
2. 건설 단계의 안전 조치. 시공 기계 설비의 선택은 "대형 설비를 선택하고 소형 설비를 적게 사용하라" 는 것이다. 고급 터널링, 드릴링, 발굴 및 운반 기계를 선택하고 증압 설비를 갖추고 있다. ""
(1) 고원 적응성이 강하고 전력이 큰 시공기계를 선택해 시공자의 노동 강도를 최소화하고 생산성을 높인다.
(2) 터널 공사 중 산소 분산 등 터널 내 환기를 강화해 시공사가 고원 저산소증, 생활여건이 열악한 조건에서 정상적으로 안전하게 작업할 수 있도록 해야 한다.
(3) 건축구조는 경량모듈형 설계를 채택하여 시공자의 노동 강도를 줄이고 시공 진도를 가속화했다.
2. 운영 단계의 안전 조치.
(1) 운송 능력을 만족시키면서 근거리 및 원거리 배포 사이트를 고려하고, 사이트를 최소화하고, 현장 시설과 인력을 줄이며, 엔지니어링 투자 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다.
(2) 열차 견인력은 선진적인 고전력 내연 기관차를 채택하고, 기관차 교로는 1 140Km 의 진보로를 채택하여 승무원과 연선 기관차 분포를 줄이고, 운영비용은 그에 따라 낮아진다.
(3) 국내외 선진 정보기술 적용, 세계적 고원 철도 시범사업으로 60 심 통신 간선 광섬유 케이블을 깔고 35KV 전력 관통선을 설치하며, 국제 선진 수준의 GSM-R 시스템을 청장철도 무선 디지털 이동통신 기술 표준으로 채택하고 GPS 위성 위치 확인 기술과 결합하여 정보공학 기초 플랫폼을 형성하여 원격 파견 지휘와 연결 열제어 (신호) 를 형성한다. 정보기술이 광범위하게 응용되는 전제하에, 전 라인 34 개 정거장은 업무 운영소를 제외한 모두 무인 근무를 실현하였다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 정보기술, 정보기술, 정보기술, 정보기술, 과학명언)
(4) 새로운 유지 보수 관리 메커니즘을 수립한다. 겔목의 기존 전문 구간을 최대한 활용하고 차무, 공무, 전기, 수력, 주택 건설 등의 구간을 추가하지 않는다. 대형 도로 유지 보수 기계는 라인 유지 보수 및 정밀 검사에 사용됩니다. 높은 표준의 신뢰할 수 있는 시설과 유지 보수가 필요 없고 유지 보수가 적은 장비로 인해 다른 시설이나 장비의 유지 관리 아웃소싱을 통해 직원 수를 줄일 수 있습니다.
(5) 신형 고원 버스를 채택하여 승객들에게 더욱 편안한 승차 환경을 제공한다.