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青藏鐵路工作報告第二組組長:張文浩2012190136 組員:曲麗娜2012170130 王振爽2012180109 曾祥富2012180138 周學亮2012180136 梁 玥2012180105 袁 圣2012180110 工程管理121班“世界屋脊”不再遙遠青藏鐵路試運行2006年7月1日全面啟動。西藏自治區(qū)地處祖國西南邊陲的青藏高原,面積122萬平方公里,平均海拔4000米以上,有“世界屋脊”、“地球第三極”之稱。 青藏鐵路之“最”世界上海拔最高的鐵路青藏鐵路,由于面臨脆弱的生態(tài)、高寒缺氧、多年凍土和狂風擾亂工作等幾個世界性難題,在建設(shè)過程中創(chuàng)造出了許許多多國內(nèi)外“第一”。 世界海拔最高凍土、高海拔段里程最長青藏鐵路起自青海省西寧市,終抵西藏自治區(qū)首府拉薩市,全長1956公里,穿越海拔4000米以上地段960公里。 其最高點位在海拔5072米的唐古拉山口 青藏鐵路線路圖青藏鐵路二期工程格爾木至拉薩段,全長1118公里,是我國實施西部大開發(fā)的一個標志性工程。格拉段北起青海省西部柴達木盆地內(nèi)的新興工業(yè)城市格爾木,途經(jīng)納赤臺、昆侖山、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山,再經(jīng)西藏北部高原上的安多、那曲、當雄、羊八井,一路向南到達拉薩。它穿越550多公里的多年凍土地段,全線平均海拔在4500米以上,最高路軌橫跨海拔高程達5072米的唐古拉山埡口。這條鋼鐵大動脈總投資262.13億元,計劃2006年鋪通,2006年7月1日全線建成通車。 巍巍群峰,綿綿雪域,茫茫戈壁古老而神秘的青藏高原千百年來沉寂落寞。這里雖然地大物博、美麗富饒,但過去由于受經(jīng)濟、社會、自然等條件限制,交通閉塞,物流不暢,高原人只能長期固守自給自足的莊園經(jīng)濟。直至1949年,整個西藏僅有1公里多便道可以行駛汽車,水上交通工具只是溜索橋、牛皮船和獨木舟。 風火山隧道 世界最高的高原凍土隧道風火山隧道位于海拔5010米的風火山上,全長1338米,軌面海拔標高4905米,全部位于永久性高原凍土層內(nèi),是目前世界上海拔最高、橫跨凍土區(qū)最長的高原永久凍土隧道,有“世界第一高隧”之稱。 來到風火山隧道,首先被隧道口前那巨幅對聯(lián)所吸引:“乘白云撫藍天搏擊雪域縛蒼龍,踏清風邀明月洞穿世界最高隧”。風火山地區(qū)氣候環(huán)境極為惡劣,年平均氣溫零下7,最低氣溫達零下40左右,嚴寒、缺氧。 來自陜西咸陽的中鐵二十局300多名建設(shè)者,參加了打通風火山隧道的攻堅戰(zhàn)。為解決高原缺氧問題,他們建起了目前世界上海拔最高的制氧站,在隧道施工中,對洞內(nèi)進行彌漫式供氧,使洞內(nèi)氧含量提高,從根本上解決了高原施工缺氧的難題。同時,中鐵二十局還給每個職工宿舍都配備了吸氧裝備,并提供抗缺氧藥物,保證每個職工都能吸上足夠的氧氣。由于采取了科學的措施,在青藏鐵路建設(shè)全線,雖然這里施工條件最惡劣,職工高原病發(fā)病率卻是全線最低。 2001年10月18日,風火山隧道打響第一炮,產(chǎn)生的棄碴令人觸目驚心。這些棄碴含土量約為15%至20%,隧道地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為含土冰層,飽冰凍土、原始冰川、裂隙冰、砂巖、泥巖及泥沙互層。風火山隧道被列為青藏鐵路全線重點工程之首,譽為“天字第一號工程”。 昆侖山隧道 昆侖山隧道全長1686米,海拔4648米的世界最長的高原凍土隧道昆侖山隧道洞口六月飛雪,一天四季,高寒缺氧,氧氣含量只有內(nèi)地平原地區(qū)的一半,最低氣溫達到零下30以下。奮戰(zhàn)在這里的青藏鐵路建設(shè)者們,冒著青藏高原嚴酷的自然環(huán)境,修筑這條世界上最長的高原凍土隧道。在凍土區(qū)進行隧道施工比在平原地區(qū)施工難度大得多。每到夏季,隧道內(nèi)部溫度上升,有時達7左右,在這樣的溫度下凍土容易融化,洞內(nèi)時有冰渣掉下來,給施工帶來很大困難。為了防止和減小凍土病害對隧道穩(wěn)固性能的影響,在昆侖山隧道施工中采取了比平原地區(qū)多一倍的工序。在平原地區(qū)隧道施工只需在錨噴支護后,外加一層混凝土即可,但在凍土地區(qū)隧道施工,還需要設(shè)兩道防水層和一道保溫板,起到防水保溫作用,最后再襯砌一道混凝土。這就相當于給隧道穿上了防水保暖衣,有效地解決了凍土隧道施工難題。 為了保障施工人員的身心健康,中鐵五局四公司規(guī)定四小時輪班作業(yè)制度,每天向隧道內(nèi)的工人提供足量氧氣,并定期檢查隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量。在昆侖山隧道口,一條黃色的通風管道猶如一條緞帶橫貫隧道,這條緞帶將隧道外的新鮮空氣源源不斷輸入隧道內(nèi),確保了隧道施工的氧氣含量。他們還將急救中心設(shè)在隧道口,并在工地建立了一座高壓氧倉,員工宿舍也配備了氧氣瓶。同時,每季度對職工體檢一次,如發(fā)現(xiàn)身體不適者,立即送到格爾木治療。 世界海拔最高的火車站 世界海拔最高的火車站唐古拉車站唐古拉車站位于海拔5068米的唐古拉山埡口多年凍土區(qū),占地面積約7.7萬平方米,設(shè)計為三股道。唐古拉車站主要適應(yīng)列車會讓的需要。車站由中鐵十八局下屬的第六項目部承建。根據(jù)這個車站所處的地理位置及地質(zhì)特點,工程設(shè)計中采用了片石通風路基。這種設(shè)計可以使凍土溫度保持相對穩(wěn)定,以減少對凍土的擾動,達到有效保護凍土的目的。 。 亞洲最大的高原鐵路 南山口鋪架基地鋪架基地從青藏鐵路格拉段的起點格爾木市向南行進約30余公里,就來到了中國鐵路建設(shè)史上規(guī)模最大、檔次最高的高原鋪架基地地處海拔3050米的青藏鐵路南山口鋪架基地。 青藏鐵路南山口鋪架基地規(guī)模之大、技術(shù)含量之高,在中國鐵路建設(shè)史上都居首位。在青藏鐵路開工建設(shè)之初,這里還是黃沙漫舞、人跡罕至、一片凄涼。自2001年6月29日青藏鐵路開工建設(shè)的號角吹響以來,中鐵一局500多名職工在這片不毛之地上抗缺氧、頂風沙、風餐露宿,打響了人與自然的搏擊戰(zhàn)和鐵路施工技術(shù)、管理水平的攻堅戰(zhàn),克服重重難關(guān),揚起了青藏鐵路起步的“龍頭”大旗。 從青藏鐵路開始鋪軌開始的一段時間內(nèi),中鐵一局以平均日鋪軌3000米、日架橋3.5孔的速度,不間斷地將鋼鐵大道向拉薩方向推進。他們創(chuàng)造了最高日鋪軌6575米、日架橋6.5孔的記錄,這一速度與平原地區(qū)鋪架速度基本相當,并確保了安全與質(zhì)量。 環(huán)保投入最多青藏鐵路建設(shè)面臨著脆弱的生態(tài)、高寒缺氧的環(huán)境和多年凍土的地質(zhì)構(gòu)造等三大世界鐵路建設(shè)難題。為了保護高原湛藍的天空、清澈的湖水、珍稀的野生動物,青藏鐵路僅環(huán)保投入就達20多億元,占工程總投資的8%,是目前我國政府環(huán)保投入最多的鐵路建設(shè)項目,并在全國工程建設(shè)中首次引進環(huán)保監(jiān)理,首次與地方環(huán)保部門簽訂環(huán)境保護責任書;首次為野生動物開辟遷徙通道,位于可可西里國家級自然保護區(qū)的清水河特大橋,就是青藏鐵路專門為藏羚羊等野生動物遷徙而建設(shè)的。 民工待遇最高的鐵路項目之一 為了戰(zhàn)勝高寒缺氧的惡劣環(huán)境,保障鐵路建設(shè)者的生命健康。鐵道部、衛(wèi)生部在我國工程建設(shè)史上第一次聯(lián)合下文,對醫(yī)療衛(wèi)生保障專門作出詳細規(guī)定,并投入近2億元,在全線建立醫(yī)療衛(wèi)生保障點。如今,青藏鐵路沿線的所有重點施工段,基本配有高壓氧倉等先進設(shè)備,有效地解決了建設(shè)者缺氧困難。青藏鐵路也是民工待遇最高的鐵路工程項目之一,鐵路部門投巨資對民工管理實行三統(tǒng)一:“統(tǒng)一生活、統(tǒng)一居住、統(tǒng)一飲食”;第一次規(guī)定民工日最低工資,對民工實行免費醫(yī)療保障。 世界最大凍土研究基地 為了攻克凍土難題,自青藏鐵路開工建設(shè)以來,鐵道部高度重視青藏鐵路凍土攻關(guān)難題,先后安排了上億元科研經(jīng)費用于凍土研究,并組織多家科研院校的專家,對青藏鐵路五大凍土工程實驗段展開科研攻關(guān),獲得了大量科研數(shù)據(jù)和科研成果。青藏鐵路凍土攻關(guān)借鑒了青藏公路、青藏輸油管道、蘭西拉光纜等大型工程的凍土施工經(jīng)驗,并探討和借鑒了俄羅斯、加拿大和北歐等國的凍土研究成果。目前,我國科學家采取了以橋代路、片石通風路基、通風管路基、碎石和片石護坡、熱棒、保溫板、綜合防排水體系等措施,凍土攻關(guān)取得重大進展,青藏鐵路的凍土研究基地已成為中國乃至世界上最大的凍土研究基地。 青藏鐵路在關(guān)注建設(shè)者的生命健康方面也創(chuàng)造出了許多新紀錄。鐵道部、衛(wèi)生部在中國工程建設(shè)史上第一次聯(lián)合下文,對醫(yī)療衛(wèi)生保障專門做出詳細而具體的規(guī)定。青藏鐵路在國內(nèi)工程建設(shè)中首次投入近2億元巨資,在全線建立三級醫(yī)療衛(wèi)生保障點。 除此之外,青藏鐵路建設(shè)的過程還創(chuàng)造了不少其他的紀錄,比如,用4輛巨型平板卡車把國家調(diào)撥給西藏的第一批4臺內(nèi)燃機車整體運上高原的這一創(chuàng)舉創(chuàng)造的西藏公路運輸史上的多項紀錄,海拔4700米的安多鋪架基地是世界上海拔最高的鋪架基地。 青藏鐵路標志 拉薩河特大橋青藏鐵路標志拉薩河特大橋。 在青藏鐵路眾多標志性工程建設(shè)中,拉薩河特大橋設(shè)計最為巧妙,特別是橋上的三跨連續(xù)鋼拱,仿佛三條潔白的哈達飄飛在拉薩河上,迎接人們的到來。 青藏鐵路拉薩河特大橋位于拉薩市西南郊區(qū),與市中心距離10公里左右,是青藏鐵路進入拉薩市的最后一座特大橋,它橫跨拉薩河上空,與布達拉宮遙相呼應(yīng)。 負責承建拉薩河特大橋的中鐵大橋局介紹,拉薩河特大橋是全線唯一非標準設(shè)計的特大型橋梁,全長92885米,是青藏鐵路的重點標志性工程。 “為了青藏鐵路早日建成通車,為了早日造福青藏兩省區(qū)人民,我們特地將拉薩河特大橋上的連續(xù)鋼拱設(shè)計為哈達形狀,以表達我們建設(shè)者的美好心愿!”中鐵大橋局青藏鐵路工程指揮部指揮長朱巨堂近日接受新華社記者采訪時說。 拉薩河特大橋的主橋橋墩設(shè)計為牦牛腿式樣,引橋橋墩設(shè)計為雪蓮花式樣,主跨108米,采用雙層疊拱結(jié)構(gòu),特別是橋上的三跨連續(xù)鋼拱,仿佛三條潔白的哈達。 據(jù)介紹,這座大橋結(jié)構(gòu)新穎,科技含量高,工藝復(fù)雜,加上高原氣候的特殊性,為施工單位造成了一定困難。但是,中鐵大橋局全體參建員工發(fā)揚“挑戰(zhàn)極限,勇創(chuàng)一流”的青藏鐵路精神,最終將一座精美的大橋展現(xiàn)在拉薩河上。 如今,拉薩河特大橋已成為拉薩市一個重要的人文景觀,許多當?shù)氐闹行W生和進藏旅游人士都會參觀這座美麗的大橋。 拉薩河特大橋于2003年5月9日開工建設(shè),2005年5月13日竣工。 高原生態(tài)未受明顯影響在生態(tài)環(huán)保方面,青藏鐵路建設(shè)全程監(jiān)控:在全國工程建設(shè)中首次引進環(huán)保監(jiān)理;首次與地方環(huán)保部門簽訂環(huán)境保護責任書;在鐵路建設(shè)史上首次提出“創(chuàng)質(zhì)量環(huán)保雙優(yōu)”的目標;首次大面積移植草皮;第一次為野生動物開辟遷徙通道 對環(huán)保工作的高度重視,使青藏鐵路建設(shè)用于工程環(huán)保方面的投資預(yù)計達20多億元,占工程總投資的8%。青藏鐵路建設(shè)總指揮部總指揮長盧春房說,環(huán)保投資和所占比例如此之大,在國內(nèi)建設(shè)史上尚屬首次。 當青藏鐵路修到家門口時,那曲縣古露鎮(zhèn)黨委書記阿旺有些擔心:這里是藏北羌塘草原上水草最豐美的地區(qū),修建鐵路會不會破壞草原?可鐵路建設(shè)者在古露濕地建火車站時,投資110多萬元,成功移植并建設(shè)了8萬多平方米人造濕地。阿旺放心了:“雖然修鐵路占用了一些草場,但是這里的綠色卻沒有減少?!?青藏高原是巨川大河的發(fā)源地,也是世界山地生物物種的重要起源中心,生態(tài)環(huán)境原始、獨特而脆弱。國家環(huán)保總局、國土資源部、鐵道部在鐵路開工前,組成聯(lián)合專家組對沿線生態(tài)環(huán)保工作深入調(diào)研,制定了具體的環(huán)保措施,并專項預(yù)算10多億元用于生態(tài)環(huán)保工程。 青藏鐵路建設(shè)總指揮部黨委副書記才凡說,為解決“生態(tài)脆弱”這一難題,鐵路在設(shè)計時就注意盡量減少對生態(tài)的影響。在自然保護區(qū)內(nèi),鐵路線路遵循“能繞避就繞避”的原則進行規(guī)劃。施工場地、便道、砂石料場都經(jīng)過反復(fù)踏勘,盡量避免破壞植被。對植被難以生長的地段,施工時采用逐段移植;對自然條件稍好的地段,則進行人工培植草皮。參建單位與青藏兩省區(qū)環(huán)保部門都簽訂了環(huán)保責任書,主動接受監(jiān)督檢查,全線還實行了環(huán)保監(jiān)理制度。 青藏鐵路經(jīng)過可可西里和羌塘兩個國家級自然保護區(qū)。為保護野生動物,鐵路沿線修建了25處野生動物遷徙通道。青藏鐵路建設(shè)總指揮部的電子監(jiān)測證實,大批藏羚羊通過鐵路沿線的野生動物通道自由遷徙。環(huán)保總局等部門的調(diào)查表明,青藏鐵路開工建設(shè)以來,沿線凍土、植被、濕地環(huán)境、自然景觀、江河水質(zhì)等,得到了有效保護,青藏高原生態(tài)環(huán)境未受明顯影響。 世界凍土工程的博物館凍土在凍結(jié)狀態(tài)下體積膨脹,到夏季則凍土融化體積縮小。在這兩種現(xiàn)象的反復(fù)作用下,道路或房屋的基底就會出現(xiàn)破裂或者塌陷。青藏高原緯度低、海拔高、日照強烈、地質(zhì)構(gòu)造運動頻繁,其多年凍土的復(fù)雜性和獨特性舉世無雙。 意義和作用青藏鐵路全線貫通,必將對改變青藏高原貧困落后面貌,增進各民族團結(jié)進步和共同繁榮,促進青海與西藏經(jīng)濟社會又快又好發(fā)展產(chǎn)生廣泛而深遠的影響。有利于促進西藏工業(yè)、旅游業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,優(yōu)化西藏的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)我國地區(qū)經(jīng)濟的平衡、協(xié)調(diào)發(fā)展;有利于西藏礦產(chǎn)資源的開發(fā),發(fā)揮資源優(yōu)勢;有利于降低進出西藏貨物的運輸成本,提高經(jīng)濟效益;有利于西藏的對外開放,加強與其他地區(qū)及國外的經(jīng)濟交流與合作;有利于西藏市場機制的發(fā)育和人們市場意識的增強,促進經(jīng)濟的發(fā)展;有利于西藏人民生活水平的提高和全國人民的共同富裕。有利于促進我國各民族的共同繁榮,進一步鞏固平等團結(jié)互助的新型民族關(guān)系;有利于我國邊疆的穩(wěn)定和國防的加強;有利于少數(shù)民族人民當家作主地位的體現(xiàn)和國家政權(quán)的鞏固。 所以修建鐵路首要的目的就是要為西藏的經(jīng)濟社會發(fā)展提供一個強大的運力支持,同時這一條鐵路建設(shè)也可以使我們進一步增加內(nèi)地和西藏緊密的聯(lián)系和交流,增強民族團結(jié),保衛(wèi)國土安全。 發(fā)揮青藏鐵路的作用,打造成國內(nèi)一流的物流中心。加緊研究青藏鐵路通車運營后給西藏經(jīng)濟社會生活各方面帶來的深刻影響,用全新的思路謀劃發(fā)展,最大限度地挖掘青藏鐵路的巨大發(fā)展?jié)摿?,最大限度地發(fā)揮青藏鐵路的強大輻射作用,使青藏鐵路更好地為促進西藏經(jīng)濟社會發(fā)展、造福西藏各族群眾,努力將那曲物流中心打造成國內(nèi)一流的物流中心。西藏有豐富的旅游、礦產(chǎn)、水利等資源,青藏鐵路的建成和通車,便利了游客進藏和西藏的資源開發(fā),對于擴大旅游創(chuàng)匯、資源開發(fā)利用有重大的意義。 青藏鐵路的凍土問題青藏鐵路穿過凍土區(qū)有550公里,實際上真正的凍土地段不到400公里;而在這400公里中,屬于較不穩(wěn)定、不穩(wěn)定多年凍土地區(qū)不會超過190公里,其中極不穩(wěn)定高溫凍土地段在100公里之內(nèi)。歷史上對凍土開展過哪些研究 青藏鐵路凍土研究涉及的內(nèi)容之深、投入的人力物力之多、經(jīng)歷的時間之長在世界上都是罕見的 早在60年代,鐵一院便與中科院原冰川凍土研究所、鐵道部科學研究院西北研究所一道,在青藏高原以風火山地區(qū)為代表,開展了高原凍土的研究。這一研究已堅持開展了近40年,取得了豐碩的成果?,F(xiàn)在可以肯定講,青藏鐵路沿線凍土的基本分布特征已基本搞清,在凍土地區(qū)修建鐵路在技術(shù)上已沒有大的問題,是科學的、完全可行的。 另外,1974年8月,根據(jù)中央指示和當時加快勘測設(shè)計工作的要求,曾成立了由中國科學院、鐵道部、一機部、鐵道兵、青海省、西藏自治區(qū)等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同志組成的青藏鐵路科研工作領(lǐng)導(dǎo)小組,下設(shè)鹽湖凍土、高原機電設(shè)備、通信信號、施工等四個協(xié)作組;組織了全國9個部門與19個省、市、自治區(qū)的68家工廠、部隊、研究所、設(shè)計院和大、專院校,共1700多名科技人員,開展了青藏鐵路科研工作,進行了大量的研究與實踐,并取得了卓有成效的成果,部分成果于1980年底通過了審查鑒定。多年凍土區(qū)土建工程設(shè)計的主要原則青藏鐵路的成敗決定于路基,而路基最大的問題就是多年凍土。根據(jù)不同的工程地質(zhì)條件,土建工程應(yīng)根據(jù)不同情況,采取相應(yīng)的不同設(shè)計原則: 在年平均地溫較低的穩(wěn)定型多年凍土區(qū)應(yīng)采取保持地基凍結(jié)狀態(tài)的設(shè)計原則;在年平均地溫較高、含冰量較少、基沉降量可以得到有效控制的地段,采用施工及運營期允許融化的原則;在極不穩(wěn)定的凍土地段,可采用鋪設(shè)保溫層、通風路基、清除富冰凍土、熱樁、以橋代路等綜合技術(shù)措施;在不融沉或弱融沉的少冰凍土、多冰凍土地區(qū)可采取不考慮建筑物熱力影響的常規(guī)設(shè)計方法;在各類凍土地區(qū)都必須加強對凍土的環(huán)境保護,對取棄土場、路基填筑方式等制定嚴格的技術(shù)要求。多年凍土的解決辦法與技術(shù)目前有多種解決的辦法與技術(shù),一是適當提高路基填土高度,用天然土保溫,這種方法價廉,可普遍采用。二是在路基埋設(shè)工業(yè)保溫層(PU、EPS等),埋設(shè)510厘米保溫板,在工程實踐中均取得極佳工程效果。三是埋設(shè)通風管,就是在路堤中埋設(shè)直徑30厘米左右的金屬或混凝土橫向通風管,可以有效降低路基溫度。四是采用拋石路基,即用碎塊石填筑路基,利用填石路基的通風透氣性,隔阻熱空氣下移,同時吸入冷量,起到保護凍土的作用。五是在少數(shù)極不穩(wěn)定凍土地段修建低架旱橋,工程效果有保證,但造價高。青藏高原溫度對凍土的影響非常大,一般情況地面溫度比氣溫高34,沒有太陽的直接照射,設(shè)置保溫層地基或者通風地基可降低原地面溫度23。而修筑這樣的保溫地基和通風地基,每公里增加造價為60200多萬元多年凍土地區(qū)的具體工程措施(1合理控制路基高度,是保護凍土最有效、最經(jīng)濟的方法。 (2)鋪設(shè)保溫層,1993年在昆侖山等地推廣使用,效果良好。 (3)通風路基,能起到通風保溫和保護凍土的作用。 (4)以橋代路,保證工程的可靠性。 (5)橋涵工程采用樁基礎(chǔ),滿足防凍的要求。 (6)建立完善的排水設(shè)施,防止地下冰融化導(dǎo)致的路基下沉。 全球氣候變暖會影響凍土的深度(凍土上限),進而影響到路基的穩(wěn)定性嗎? 全球氣候變暖是一個世界性的問題,也是一種自然規(guī)律。據(jù)氣象資料顯示,自中國唐代以來,地球的平均氣溫基本上是按照“冷、熱、冷”這樣一個客觀規(guī)律演化的,上一個“冷”的周期結(jié)束于剛剛過去的上世紀80年代,現(xiàn)在剛剛步入又一個“熱”的周期,這一周期大概持續(xù)到2500年左右。在這500年中,氣溫的升高是一個逐漸而緩慢的過程,每年升高的溫度僅僅在0.020.03之間,這種細微的溫度變化對凍土、尤其是永久性凍土的影響是很小的;并且,這種全球性的氣候變暖主要體現(xiàn)在冬季氣溫的變化上,而這種影響對于冬季氣溫常年在30左右的青藏高原來說,更是微乎其微的;再一方面,設(shè)計中早已預(yù)先考慮了溫度變化可能帶來的影響,而且這種設(shè)計中的“留有余地”,要遠遠大于全球氣候變暖可能產(chǎn)生的結(jié)果。可以說,全球氣候變暖對青藏鐵路的凍土基本上不會產(chǎn)生不利的影響。青藏鐵路施工缺氧技術(shù)問題解決青藏鐵從青藏鐵路總指揮部得到消息:在青藏鐵路建設(shè)全線的高原

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