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85年前的上海，当毛泽东等党的一大代表聚首一堂，为苦难中国的前途与出路苦苦探索之时，不知他们是否想到，85年后的纪念日，共产党人将一条最现代化的钢铁巨龙铺进了千里之外的拉萨―― |
青藏铁路正式全线通车了，举世为之瞩目，神州为之欢跃。
德国《法兰克福评论报》称，中国“使不可能变成了可能”；英国《卫报》则评价说，“青藏铁路是中国奇迹的象征，体现了中国伟大的干劲和科学进取精神”；各国媒体普遍认为青藏铁路“进一步证实了中国作为技术超级大国的地位”，并将其比作“堪与万里长城媲美的伟大工程”。
的确，作为一条修筑在平均海拔4500米、开通时速即达100余公里的世界第一流的高原冻土铁路，青藏铁路无愧于这一称号，它是中国人用自主创新精神在世界之巅铸就的又一座钢铁长城！
科研、设计联手攻关
1955年10月，时年35岁的曹汝桢率队进藏，就修建铁路的可行性进行全线踏勘。这是现年已86岁高龄的老人第一次进藏，给他留下深刻印象的除了从未体验过的缺氧，就是大片大片冬天比铁还硬、夏天比泥还软的冻土。
其实早在上世纪初，孙中山先生在其《建国方略》中就描述过铁路进藏的梦想。新中国成立后，陆续修建了多条进藏公路，青藏铁路的一期工程也修到了格尔木，但直到2001年，铁轨依然静静地卧在海拔2800米的南山口，没有向前延伸过一厘米，这其中最大的“拦路虎”就是冻土。
据中国铁建铁道第一勘察设计院副院长、总工程师冉理介绍，冻土的形成、演化、作用机理说起来非常复杂，但其实并不难理解。简单地说，冻土就像是冰棍，冬天它冻得硬梆梆的，但夏天一融化，就会变成稀软的一堆。
在这样的冻土上建设世界一流高原铁路，没有别的办法可想，只能依靠自主创新，另辟蹊径，走出一条前人没有的新路！
经过多方案的技术经济比选，铁一院最终确定了合理的线路方案，基本上绕避了各类不良冻土地段。这条全长1142公里的线路也就成了今天青藏铁路的最终走向。
2001年8月，就在青藏铁路全面开工、定测会战如火如荼、施工队伍陆续进场的同时，青藏铁路冻土试验段工程不声不响地在海拔4600多米的北麓河开工了。几乎与此同步，中科院也在知识创新工程中启动实施了“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”重大项目。
科研和设计单位联手向冻土发起了挑战。
在海拔4600多米的北麓河，全长14公里的试验段是青藏铁路所有试验段中冻土条件最复杂、地下冰含量最高、温度场变化最复杂的。铁道部将这一段交给了素有“科研国家队”之称的中科院负责。4年里，科研人员对试验段各个断面内有关变形、地温、水分、沉降等内容的9000多个观测点进行全年不间断、高精度的观测和分析，完成了包括块石路基、通风路基、块石碎石护坡等青藏铁路几乎所有工程措施的实体工程试验，获取了大量数据，为选择可靠的工程措施类型、制定合理的设计原则、指导设计和保证冻土工程的顺利施工提供了坚实的理论基础和科学依据。
变矮的珠峰与变长的桥梁
2005年10月9日，中国政府向全世界公布了珠穆朗玛峰的最新高度：8844.43米，比1975年测量的8848.13少了整整3.7米。
珠峰变矮了！全球气候变暖导致的珠峰峰顶冰雪层部分融化引起了世人的关注。人们自然联想到了青藏铁路。
作为一条平均海拔4500米以上的高原铁路，青藏铁路不但要考虑缺氧与冻土的影响，更必须考虑50甚至100年间的气候变化。与目前世界上已建成的任何一条铁路相比，青藏铁路无疑都更为艰巨和困难。
青藏铁路设计总工程师李金城告诉我们，为把全球气候变暖造成的不利影响降至最低，确保青藏铁路的建设和运营安全，铁一院在设计中可谓是殚精竭虑，费尽了心血。
李金城说，青藏铁路冻土工程的核心问题是高温、高含冰量冻土路基的稳定性。铁一院在《青藏铁路高原多年冻土区工程设计暂行规定》的编制过程中，已经充分考虑了青藏高原地区气温升高1℃时对多年冻土的不利影响。目前采用的片石通风路基、热棒技术、通风管路基、片碎石护坡措施等均能够起到降低基底地温和增加地层冷储量的作用，完全能够有效地抵御气温升高1℃时带来的不利影响。对于全球气温升高可能高度危及的高含冰量冻土等几种特殊的不良冻土现象及冻土路基工程把握性不大的地段，则都采取了“以桥代路”的措施，桥桩穿越冻土层而直接打在坚实的底层，即可最大限度地避免冻土的影响。青藏铁路穿越可可西里的清水河特大桥就是典型的“以桥代路”，全长11.7公里，气势极为壮观。这样的“以桥代路”在青藏铁路共有87公里，但由于其造价高，只能够在冻土条件复杂、安全性要求高的区域采用。
碎石堆起的“天然冰箱”
石头堆在一起就能制冷？
这不是天方夜谭，而是程国栋院士为我们描绘的事实，他说这样的例子其实自然界比比皆是。比如在北天山、在东西伯利亚，还有瑞士，在天然碎石堆下都发现了冻土，其温度比周围空气要低4～7℃，而周围的空气均在0℃以上，周围的土壤也是正常温度。更令人惊叹的是，碎石下的冻土竟然是稳定的！这充分说明碎石路基可以起到“热的半导体”的神奇作用，即冬天产生对流，把冻土内的热量带出去，同时把冷空气中的冷能带进来；而夏天不产生对流，外面的热空气进不来。
程院士说，中科院专门进行了类似的模型试验，经过12次6个循环，试验路基的温度从0.5℃下降到了－1.4℃；青藏铁路建设现场的抛石护坡试验也显示出冻土上限在不断上升；通过数字模拟计算，也得出了相同的结果。这些都进一步验证了这一理论。同时，碎石路基之间的孔隙所产生的“烟囱效应”，还可以进一步加快空气的对流，使降温的效果更加理想。
经过精心选择大小的碎石，竟然可以起到“天然冰箱”的神奇作用，这真是大自然的奥妙所在。从某种意义上说，也正是受了这种奇异现象的启发，才有了青藏铁路后来的“冷却路基”这一指导思想上的重大突破。
据原铁一院地质路基处总工程师、青藏铁路副总体设计师张钊介绍，青藏铁路所采用的片石气冷路基是在路基的垫层之上设置一定厚度和空隙度的片石层，利用高原冻土地区负积温大于正积温的气候特点，加快路基基底地层的散热，取得了降低地温和保护冻土的效果。
为确定最合理有效的片石参数，工程技术人员对这种路基的有效性进行了深入研究，通过室内摸拟试验和试验段工程测试分析，探索出最合理的结构形式、设计参数和施工工艺。确定了路基垫层厚度、片石层厚度、粒径、强度等极为具体细微的要求，并创造性地提出了在片石层上铺设厚度不小于0.3米的碎石层和加设一层土工布的措施。这一措施已在沿线117公里的高温不稳定冻土区加以应用。经过几个冻融循环的观测分析，确实起到了降低路基基底地温和增加地层冷储量的作用，路基沉降变形明显减小并基本趋于稳定。事实证明这是主动降温、保护冻土的一种极为有效的工程措施。
创新成就的奇迹
从最初知道冻土、了解冻土到被动地保护冻土再到采取一系列主动的冻土处理措施，三代工程和科技工作者用去了近半个世纪的时光。
青藏铁路带着西藏人民盼望了几千年的憧憬和希冀，款款地落在布达拉脚下，希望撒进了西藏人民的心田。
这是科技创新的胜利，这是中华兴盛的标志。
自主创新――青藏铁路的几代建设者用心把这4个伟大的汉字，这伟大的精神，写在了世界之巅。
铁轨两旁的热棒
被称为冻土病害万花筒的昆仑山隧道
开心岭特大桥
青藏铁路旁的移动基站
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