沙漠铁路建设有哪些硬核技术解密“基建狂魔”沙漠铁路建设史！

  近日，央视新闻视频号、央视新闻今日头条号、央视新闻抖音、快手号，多平台同步推出《我的故事｜我们在“死亡之海”打造“地表最强闭环”》视频，光明网、北青网、文汇报等100余家主流媒体新媒体平台集中转载，视频一经推出就立即抢占各大平台热搜榜。

  在世界上有三分之一的土地是沙漠，由于其无水，无生命，被称为人类生存的禁区。随人类活动对环境的破坏，沙漠也不断侵蚀人们的活动空间，为了阻止它的前进，人类长期处在不断地努力和尝试中。沙漠铁路便是人类克服自然的挑战，迈向成功的重要一步。那么被称为“建基狂魔”的中国建设者们是如何建造出让人惊叹的“沙漠铁路”，我们大家一起来解密“基建狂魔”沙漠铁路建设进化史吧。

  包兰铁路是中国第一条沙漠铁路，自包头东站至兰州站，全长990公里，穿越腾格里沙漠和鄂尔多斯沙漠，毗邻库布其沙漠，毛乌素沙地和乌兰布赫沙漠。全线％，全线公里在沙漠中穿行。这条铁路于1954年10月开工，在1958年7月正式通车，实现了人类的一大壮举。

  然而，当时的苏联专家质疑：“这条铁路线年，并且会被风沙掩埋”。他们质疑的一大部分原因来自沙坡头，这座移动沙丘却是包兰铁路最大的绊脚石。

  包兰铁路需穿越中卫境内从迎水桥至甘塘55公里的沙坡头沙漠地段。当时，世界上已有一些沙漠铁路在通车以后，因不堪沙害侵袭，最后被迫停运、改道。如何防沙治沙、确保包兰铁路畅通无阻，成为摆在广大科学技术人员和铁路职工面前的一道难题。

  宁夏沙坡头地区位于腾格里沙漠东南缘，以高大、密集的格状新月形沙丘链连绵分布而著称。沙尘暴频繁发生，年风沙天数多达200天，最大风力11级，天然植被覆盖率仅为1%左右。为治理沙害、保障铁路畅通，科学技术人员和兰州局的治沙者全面打响了攻坚战。中科院、铁道部、林业部联合组织攻关，中科院副院长竺可桢率100多名专家学者奔赴沙坡头。

  科技人员和铁路职工先后进行了大面积的平铺麦草压沙和圆形、三角形、格状、带状等各种不一样的形状的麦草方格治沙方式试验，克服重重困难，终于试验成功了中国人的治沙“魔方”———1米×1米麦草方格。

  麦草草方格，使流沙不易被风吹起，达到阻沙、固沙的目的，然后引来黄河之水，并在草方格上栽种沙蒿、花棒、籽蒿、柠条等沙生植物，建立起旱生植物带，营造挡沙树林。几十年间，沙漠科研人员和固沙工人在铁路沿线米的绿色长廊，使包兰线自通车至今，从没有因沙害引起任何行车事故，被国外专家誉为“中国人创造的奇迹”，这一治沙工程被誉为“世界奇迹”，并荣获联合国“全球500佳环境保护奖”。这就是我国沙漠铁路建设的初代防沙治沙“植物防沙”工程。

  在中东土豪国沙特阿拉伯有两座教圣城，一座叫麦加，另一座叫麦地那。两座圣城均位于沙漠腹地，这座连接麦加与麦地那的麦-麦高铁，又被称为哈拉曼高铁。铁路全长450.25公里，为沙特政府投资的双线电气化客运专线公里/小时。项目总耗资600亿美元，是中东地区最大的交通项目之一。该高铁自从2009年开工建设，至2018年9月14日全面建成，并于同年9月25日正式通车。其中主体部分的建设施工是由中国企业完成的，包括铁路的铺设和高铁站建设等（车辆是西班牙Talgo公司的）。

  1、针对风沙移动的问题，麦麦高铁主要是采用工程防沙。中国建设者通过模拟预测沙子运动的方式，提早采取应急措施，努力减少沙子给运营带来的负面影响。在风沙特别大的区域，铁路两侧设置有拦沙沟和宽达40米的积沙平台，尽可能降低风沙对铁路系统的侵蚀。对于铁路周边一些比较危险的沙丘，采用沥青碎石进行平面固沙；在局部岩石松散、破碎地段，设置锚索加固和锚杆挂网喷护工程。

  中国在沙特采取的平面固沙的方法，使用的锚索加固和锚杆挂网等工程项目，很快就应用于京新高速的修建中。

  2、针对沙漠地质环境还存在路基软弱的问题，麦麦高铁通主要采用冲击碾压和振冲挤密法处理的沙丘段路基，以便低造价、快速的完成路基基底的处理。由于冲击碾压法和振冲挤密法均能最大限度的就近施工沙丘中材料，极大地解决了沙丘施工材料来源及运输困难的难题，不仅减少了对周边环境的影响，也为优质、快速的完成沙丘路基的施工打下了坚实的基础。后来我们在建设穿越塔克拉玛干沙漠的和若铁路，同样运用了冲击碾压法和震冲挤密法，夯实了地基，达到了建设标准。

  还需要建设不少地下通道、骆驼通道、涵洞、大桥，比如麦加车站特大桥，也就是后来的“以桥代路”。该大桥全长1556米，横跨5条公路，桥梁最大宽度72.6米，相当于20辆中型轿车并排行驶的宽度，属世界高速铁路桥梁宽度之最。中国高铁建设者顶着50多度的高温酷热和滚烫的风沙，采用能自动密实的特殊混凝土等新材料、新技术，以及分层浇筑特大体积混凝土等新工艺，按期优质的完成了桥梁建设任务。

  巨大温差导致的热胀冷缩效应会在高铁轨道内部产生很大的张力，可能导致轨道扭曲甚至断裂。为了解决这一问题，中国工程团队又专门研究了一款可以承受巨大温差的钢铁，用它打造了整条麦麦高铁的铁轨。为了实时监测，中国工程团队还在铁路各处安装了大量的传感器，监控铁轨的准直度等数据，如果发现某处铁轨的弯曲程度超过了设计标准，就会自动通知列车通过这一路段时减速行驶，并尽快派遣工程人员前往维修。

  和若铁路的建成通车，世界首条环沙漠铁路的最后一块“拼图”拼上了。和若铁路与南疆铁路、喀和铁路，以及格库铁路新疆段“牵手”，还意味着环塔克拉玛干沙漠铁路线正式形成“闭环”。

  1、针对部分区段风沙大、沙丘动态迁移容易掩埋线路的问题，和若铁路采取“以桥代路”方式，建成总长达49.7公里的过沙桥5座，让风沙从桥下穿过，大幅降低风沙对线路的侵害威胁，这是国内运用“以桥代路”方案防治风沙侵害最长的铁路。

  针对沿线施工及混凝土养护严重缺水的实际，建设者对434座桥墩采用墩身预制拼装技术，提前在工厂完成预制构件加工，再到现场进行拼装，有效克服缺水对建设进度的影响。

  2、按照以往积累的经验“沙漠修铁路，治沙要先行”的建设理念，和若铁路是全国风沙防护与与本体工程建设同步实施的最长铁路，形成防沙护路的绿色屏障。

  采取了工程防沙与植物防沙相结合的防治措施的铁路，在有水源条件的连续风沙段落，在工程防沙体系内配置了植物固沙体系，选用当地耐旱耐盐碱、固沙能力强的红柳、梭梭、沙拐枣等苗木。

  在水源匮乏的区域，则采用“工程防沙”的措施，也就是采用大面积的沙障、草方格的方式，同时在有条件灌溉的情况下进行植物种植，来实现铁路沿线区域的“外阻内固”。

  自动化智能控制滴灌管网系统的铁路，这个实际上的意思就是之前在修塔克拉玛干沙漠公路时设计的。

  其实塔克拉玛干沙漠地下水较丰富，且水质也适合植物灌溉使用。于是他们打下了131口水源井，最深达280米，覆盖面积达11.35万多亩。地下水被抽上来后会进入滴灌系统，再经过智能管控滴入植物根部。这套系统实现AI自动化控制，可在任何有网络的地方仅用手机控制和监测灌溉情况，很大程度上解决了沙漠中干旱缺水、草木管护难度大的问题。

  这也是全疆首条一次铺设跨区间无缝线路最长的铁路，实现了“千里一根轨”的壮观景象，乘客坐火车时会有跟坐高铁一样的平稳体验。