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解锁“冻土密码”,中交建设者让高原天堑变通途

 中国基建 2025-05-02

青藏公路,世界上海拔最高的公路之一

70年前

交通建设先辈们和10多万军民

在极其艰苦的条件下团结奋斗

结束了西藏没有公路的历史

一代代中交工程师接过“两路” 精神旗帜

在人迹罕至的雪域高原上踏冰卧雪

克服多年冻土公路工程建设难题

筑就天路通途

近日

“走进新国企·科技创新主力军”融媒体采访

走进中交集团

极端环境绿色长寿道路工程

全国重点实验室

解锁“冻土密码”

在世界屋脊青藏高原,这片平均海拔4000米以上的广袤土地之下,藏着一个特殊的“冻土世界”。

多年冻土指0℃以下并含有冰,持续冻结至少两年的各种岩石和土壤。我国作为世界第三大冻土分布国,多年冻土区面积约占国土面积的22%,主要分布于青藏高原等高寒地区。

我国冻土类型分布图

这些冻土在冻结时会膨胀,融化时则会变成稀泥。这种剧烈的物理状态变化使工程基础完全丧失承载力,给基础设施建设带来严峻挑战。

以青藏公路与共玉公路为例,这两条国家战略通道的建设充分展现了冻土工程的艰难历程。

冻土融化引起路面凹凸不平

始建于1950年的青藏公路,作为当时最好的进藏通道,因当时缺乏对冻土的有效保护,路基下的冻土出现退化,地基融沉导致公路长距离变形破坏。

作为首条穿越青藏高原多年冻土区的高速公路,共玉高速面临的冻土问题则更为复杂。其227公里冻土路段占比达36%,高温高含冰量路段占比超60%,热扰动敏感性强,堪称世界级工程难题。

面对无先例可循的技术困局,一公院科研团队勇闯禁区,从1973年成立青藏公路科研组,到创建极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室。经过长达50余年的科技攻关,研究团队不仅实现了从病害机理到不同尺度等级公路之间灾害普遍规律的理论跨越,更是攻克了高速公路冻土路基冻融变形控制技术、桥梁桩基稳定技术等关键核心技术。

极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室

除了核心技术,还少不了各种“神器”。例如,刺入冻土的巨型“制冷针”热棒群组,如同“热盾”的XPS隔热板,以及被称为“大地呼吸系统”的通风管路基。这些装置通过不同方式帮助地面散热,共同维持着冻土层的稳定状态。

青藏公路,路两边密布热棒

在青藏公路的实战检验中,该技术体系使冻土病害发生率由超40%骤降至15%以下,行车时速从30公里跃升至80公里。更具突破性的共玉高速工程,保护冻土路基高度从6米优化至3米,病害率控制在国际1/5以下,有效防控融沉。共和至玉树630千米实现8小时到达,被国际冻土协会赞为“国际冻土工程新的里程碑”。

共玉高速,冻土区第一条高速公路

赓续“两路”精神

一代代中交人凭借顽强毅力,攻克了多年冻土这一世界性难题,将高原天堑变成了通途。而支撑他们的,正是“两路”精神。

何谓“两路”精神?“一不怕苦、二不怕死,顽强拼搏、甘当路石,军民一家、民族团结”,短短24字,字字千钧。

自上世纪70年代起,冻土研究历经50余年,三代科研工作者接力传承。一公院的三代科研人员累计观测数据超300万组,这种持续近半个世纪的研究和技术沉淀,在土木工程界绝无仅有。

青藏公路早期科研组合照

这些数据为冻土工程研究提供了坚实的支撑,也让青藏公路从最初的简易公路,逐步升级为如今的现代化二级公路,成为全球标志性经典冻土工程。他们的坚守和努力,让这片“冻土”成为科研的“热土”,让青藏高原不再是不可逾越的第三极。这恰恰是对“两路”精神最好的诠释。

“两路”精神的传承,不仅体现在技术突破上,更体现在人才培养上。中交集团首席专家、技术总监,全国工程勘察设计大师汪双杰,被誉为我国冻土工程领域的第二代领军人才。他深知“两路”精神传承的重要性,常常对年轻人说:“要认准一个方向,打一口深井”。先后主导创立了“高寒高海拔地区道路工程安全与健康”国家重点实验室、“多年冻土区公路建设与养护技术”交通行业重点实验室等科研机构,为人才发展搭建了坚实的平台。

汪双杰在实验室指导工作

如今,一公院的科研团队中,六成是青年人才。作为第三代冻土科研人员,他们正迅速成长为我国冻土工程领域的新生力量。

第三代冻土科研团队高原工作

雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。从50年代初,川藏公路踏勘测量队长齐树椿跑了数万公里,踏勘选出川藏公路的最终路线,到如今,多年冻土地区公路修筑技术直接指导了青海、西藏、东北各省区超过7万公里的寒区道路建设与养护。

冻土工程技术主要应用的重大工程

如今,“两路”精神历久弥新。不仅激励着一代又一代交通建设者踔厉奋发、勇毅前行,更是成为中国共产党人精神谱系的重要组成部分,中华民族的重要精神财富。(中交集团)

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