探访世界最险“天路” 如何“科学”穿越川藏铁路

央视新闻客户端 央视新闻客户端 2017年07月04日 14:40 A-A+
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在很多旅行者眼中，国道318川藏线是最美的一条风景线，但是滑坡、崩塌、泥石流等危险却也在自驾途中一路随行。不过，几年之后，再要欣赏川藏线的美景，就多了一种更加安全的方式——铁路。现在，川藏铁路已经开工建设，这条被称为“世界最难建的铁路”究竟要挑战哪些重大难题呢？

川藏铁路，是继青藏铁路之后我国又一条进藏“天路”，东起成都，西至拉萨，新建线路约1700公里，目前已纳入国家“十三五”规划并开工建设。然而，因其面临“显著的地形高差”、“强烈的板块活动”、“频发的山地灾害”和“脆弱的生态环境”四大极具挑战性的难题，川藏铁路也被称为“最难建的铁路”。

中铁二院高级工程师 川藏铁路地质专业负责人 王栋：比如说我们这个从雅安到康定是我们川藏铁路起点段的爬坡段，那么它短短的将近200公里，那么也基本上囊括了80%以上的铁路遇到的一些工程地质问题，崩滑灾害都非常发育。短短的200公里，我们将近做了一万公里左右的一个方案的比选，就反复的对这个区域的线路进行重新的调整规划，所以说做了将近50遍的工作。

按照初步的线路方案，川藏铁路要穿越横断山区及西藏东南部高原、高山峡谷地带，横跨14条大江大河、21座4000米以上的雪山，沿线山地灾害极为活跃。虽然川藏铁路的“两头”，即成都至雅安段，拉萨至林芝段分别于2014年底都已经开工建设，但是施工难度最大的雅安至林芝段，至今仍处于前期研究阶段，尚未全面开工。

中铁二院高级工程师 川藏铁路地质专业负责人 王栋：以往铁路我们说尽量是把这些不良的地质山地灾害都已经规避掉，那么在川藏铁路选址的时候，我们没有办法把这些不良地质巨型的山地灾害全部规避，那么就是以减灾选线为主，避免这个这些巨型的灾害对我们铁路的这个安全的影响，可以说这条川藏铁路的建设是以往这些工程当中应该说是地质条件最复杂或者是对这个全线选址最为最为严格的这样一条线路。 

古滑坡体暗藏危机 川藏铁路选线难

除了新发的滑坡和泥石流，一些形成已久的滑坡体也是川藏铁路建设中面临的挑战。六年来，中科院成都山地所的科研团队和中铁二院一起联合攻关，为这条史上山地灾害风险最大的天路“把脉问诊”，让线路选址和建设方案逐渐清晰明确。

位于理塘高原的毛娅坝盆地，海拔是4100米，这样一个大型滑坡体是整个川藏铁路建设过程当中所遇到的海拔最高的大型滑坡体，从海拔5000米的高度慢慢地延伸下来达到近4公里的范围。

中科院成都山地所副研究员 杨宗佶：毛娅坝滑坡的堆积体它整个的坡度已经很低了，滑坡因为高速远程运动，那么它的能量已经基本释放了，通过详细的地表调查，我们没有发现任何的变形迹象，现在初步判定毛娅坝滑坡堆积体目前是基本稳定的，就是说川藏铁路是可以从这个滑坡体上穿越的。

上万年前发生的古滑坡并不意味着一成不变，这其中也蕴藏危机。相对于基本稳定的毛娅坝古滑坡体而言，川藏铁路所要穿越的旺北村古滑坡，情况则要复杂很多。这个位于西藏昌都境内像普通山坡一样的堆积体就是旺北村古滑坡体，它的最大宽度超过1公里，长约2公里，滑坡体堆积厚度约30-60米。除了无人机航拍、地质雷达、3D扫描等现场勘察手段外，科研团队还通过室内实验和数值模拟等结合的方式，将这一仍然存在潜在风险的古滑坡体详细解剖，并提供了针对性的建议方案。

泥石流频发 川藏铁路“科学”穿越

除了大型滑坡体外，川藏铁路还将穿越多种泥石流灾害的频发区域。如果大规模泥石流爆发时，如何能确保川藏铁路的正常运行呢？

川藏铁路泸定到康定段需要穿越的日地沟，历史上共发生过四次较大规模的泥石流，1952年的泥石流出沟时“龙头”高达7米，将一座长约10米、净高6米的“天仙桥”卷走，破坏力极强。日地沟上游山体陡峻，最高点海拔近6000米，沟口最低点海拔还不到1700米，短短的一段距离高差超过了4000米，川藏铁路必须穿越的这片区域，可谓是“危机四伏”。

中科院成都山地所研究员 游勇：从避灾的角度，当然是隧道穿越，但是隧道一定要出气，经过一定的距离以后一定要出去。这个桥的净空至少要多少？如果桥通过这个流量是多少？泥位是多少，它可能对沟床的冲刷深度是怎么样？它的冲击力有多大？对我的桥墩是否有影响？桥墩用什么方式穿越？那么这就是我们通过这个工作要解决这个问题。

根据最初的线路方案，日地沟铁路桥的净空高度为18米，桥梁近中心位置设置一个桥墩。不过，科研团队勘察研究的结果显示，百年一遇泥石流最大泥深为8.5米，两百年一遇最大泥深为13.8米，根据铁路桥梁设计标准，桥下净空不应小于20米。由于避免泥石流的强大冲击力和危岩崩塌的高风险，建议修建拱桥一孔跨过，并采用防护棚洞、柔性防护网、边坡支护等组合的新型防护方案。

​相对于四川而言，川藏铁路西藏境内沿线泥石流灾害分布更加集中，活动也更加频繁，爆发规模也更大。西藏境内有大中型泥石流沟谷340多条，除了暴雨型泥石流外，还孕育了很多搬运力和破坏力更强的冰水型泥石流，古乡沟冰水泥石流就是川藏铁路八宿到林芝段选线的关键节点。1953年，古乡沟曾暴发特大型泥石流，两亿方泥石流物质从沟内搬运到沟口，并堵塞形成堰塞湖，对当地造成了巨大的损失。

中科院成都山地所研究员 游勇：1953年暴发泥石流以后，在60年代70年代乃至80年代，整个泥石流活动非常频繁，最多的时候一年泥石流的暴发次数可以达到70多次。考虑到整个铁路的一些安全性和今后运行期间的安全保障，目前我们是初步推荐从沟口的沟底用隧道的方式穿越，那么下一步可能中铁二院还结合他们从选线的一些要求、地形高差的要求，包括桥梁隧道的一些要求，会对这个方案进行进一步的优化。