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科技创新为“天路”建设“强筋壮骨”
——全国政协教科卫体委员会“加强科技自主创新 助力川藏铁路建设”专题调研综述

2021-10-25来源:人民政协报
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铁路是交通强国建设的“先行官”。2006年青藏铁路通车,青藏高原正式告别没有铁路的日子。青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长、穿越冻土里程最长的高原铁路,被称为“天路”。如今,又一条“天路”正在建设,那就是川藏铁路,这也是青藏高原通往内地的又一条大动脉。

川藏铁路是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的世纪性战略工程。建设川藏铁路是党和国家立足全局、着眼长远、统筹兼顾、科学谋划所做出的重大战略部署,是贯彻落实新时代党的治藏方略的重大举措。川藏铁路集合了山岭重丘、高原高寒、风沙荒漠、雷雨雪霜等多种极端地理环境和气候特征,地形高差显著,因而,面临重大挑战和诸多技术难题,是迄今为止全球工程技术难度最大的铁路工程。系统开展科技创新是支持川藏铁路高起点高标准高质量建设的必然需求,迫切需要集聚全社会优势创新资源,开展产学研用相结合的协同创新。

7月27日-8月1日,就“加强科技自主创新 助力川藏铁路建设”,全国政协副主席万钢率全国政协教科卫体委员会专题调研组,赴四川省和西藏自治区开展调研,以期链接跨行业、跨学科、跨领域的技术创新力量,汇聚全社会创新资源,加强创新成果转移转化,助力川藏铁路建设成为一条具有世界先进水平的高原“天路”,建设成为一条创新智慧之路。

“天路”之美离不开高科技保驾护航

“八起八伏超万米,天路神工力。”

700余名建设者鏖战深山、300余台设备日夜轰鸣,全长38公里的川藏铁路四川雅安至西藏林芝段的色季拉山隧道施工正酣。

站在隧道洞口,看着这条正缓慢掘进的隧道,全国政协教科卫体委员会副主任曹健林忍不住感叹,“川藏铁路修建难度之大世所罕见,西方国家一度判断:建造川藏铁路在100年内也难以实现。现在,中国之所以能办成,既是我国科学水平突飞猛进和技术实力雄厚积淀的体现,也彰显了我们具有集中力量办大事的制度优势。”

川藏铁路被称作是继青藏铁路之后的又一条神奇的“天路”,沿途风景绝美。不过,它同时也是公认的“最难建铁路”“最具挑战的铁路工程”,有“世纪工程”之称。

“川藏铁路面临四大世界级挑战:显著的地形高差、强烈的板块活动、频发的山地灾害、脆弱的生态环境。”长期致力于中国铁路建设工作的全国政协委员、中国铁路工程集团有限公司原党委书记李长进说,“川藏铁路穿越21座4000米以上的雪山(折多山、高尔寺山、海子山、色季拉山等),横跨14条江河(大渡河、雅砻江、金沙江、怒江、雅鲁藏布江、帕隆藏布江、澜沧江等),穿越龙门山地震带、甘孜炉霍地震带、雅鲁藏布江地震带,累计爬升高度达1.4万多米,如同在艰险的高山峡谷当中修建‘巨型过山车’。此外,川藏铁路80%以上将以隧道和桥梁的方式建设,隧道总长度达到了1200多公里,相当于从北京开车到武汉,一直走在隧道里,网友称之为‘建在天上的高速地铁’,一点都不为过。”

在地形复杂的高海拔地区修建铁路是一项艰巨的系统工程,也是一场经济与科技实力的巨大考验。

“川藏铁路雅安至林芝段建设难度堪称世界之最,难就难在桥隧比高达95.8%,滑坡、突水、岩爆等灾害多发。”川藏铁路有限公司总经理徐建军表示,“为了啃下这块‘硬骨头’,我们动用了很多新技术。比如,采用‘空天地’综合勘察技术,绘制了几万平方公里的高精度地形图;首次运用‘航空物探’技术,获得了地形的三维数据,可以更好地保障隧道的修筑。还有太多太多新技术,都是在修建川藏铁路的过程中诞生的。”

为了川藏铁路早日全线开通,四川省高校和科研院所也勇挑重担,聚焦国家战略需要,瞄准关键核心技术问题,加快技术攻关。

西南交通大学针对川藏铁路的建设与运营安全,组织力量攻关,并承担了国家铁路局《川藏铁路隧道施工安全监测技术规程》编制任务,这是针对川藏铁路建设的第一部行业标准;同时还参与了《川藏铁路勘察设计暂行规定》以及14本川藏铁路专项设计与施工技术规程编制工作,大量最新科研成果纳入其中。

成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室研发的“川藏铁路地质灾害实时监测预警系统”,已应用于川藏铁路部分隐患点的监测预警。

中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所联合中铁二院、中铁一院,构建了“原型观测—理论研究—技术研发—减灾应用—工程服务”创新模式,实现了川藏交通廊道山地灾害风险防控与重大工程安全防护基础理论与关键技术突破。

“高科技为川藏铁路建设注入强心剂。”在已有21年重大工程建设经验的中国水电十四局项目经理徐有亮看来,“技术不仅仅加快了建设速度,更让我们知道,‘天路’之美,离不开高科技保驾护航。”

遥指不远处的尼洋河砂石加工场,徐有亮告诉记者,在砂石加工场,从全封闭的骨料运输车间、气膜成品料仓,到废水处理循环利用的环保工艺,实现了从“0”到“100”的质的飞跃。“为了最大程度降低施工对周边环境的影响,我们还专门研制了‘快速处理隧道施工污水成套技术装备’,有效去除施工污水中的硅、重金属等污染物。”

“在工地其他项目上,中国自主高新技术装备也在发挥着无可比拟的作用。正是这些高新技术的助力,才创造了令人惊叹的中国速度,国外需要100年的工程,我们20年就能完工。”徐有亮不无骄傲地说。

“科技是重大工程建设的支撑,科技创新驱动铁路高质量发展。”委员们认为,我国铁路修建技术经过多年发展,已探索和积累了符合国情的高原铁路建设的技术标准、设计技术、建造技术,在高原铁路桥梁设计、施工、科研以及建设管理等方面实现了重大跨越。“现在,我国铁路已经掌握了成熟的、领先于世界的高原铁路的技术,有足够的能力高质量完成川藏铁路建设。”

发力大交通,激活新动能

“我太喜欢拉林铁路沿线的风景了,因为这边植被覆盖率高,许多路段直接架设在雅鲁藏布江上,再加上两边山峦起伏,十分壮观!”7月31日,坐在林芝开往拉萨的复兴号动车上,全国政协委员、北京市丰台区方庄社区卫生服务中心主任吴浩一边拿着手机拍摄车窗外的美景,一边对调研组其他人说。

6月25日,拉萨至林芝铁路(简称拉林铁路)正式通车。这是西藏首条电气化铁路,历史性实现了复兴号对31个省区市的全覆盖。

“拉林铁路结束了藏东南地区没有铁路的历史,弥补了既有交通方式易受高原气候影响的短板,提升了交通运输的通达性和稳定性。”因工作需要,每年都要去西藏七八次的全国政协委员、中国科学院青藏高原研究所名誉所长姚檀栋表示,拉林铁路有利于进一步加快西藏开放的步伐,促进当地生态旅游业、特色产业等发展,对维护国家统一、促进民族团结、巩固边疆稳定、对推动西部地区特别是川藏两省区经济社会发展,具有深远影响。

“拉林铁路的开通大大提高了西藏区域铁路网的运输能力,促进中国东西部经济协调发展,彰显了交通强国、铁路先行的速度和质量。”在全国政协委员、中国铁道科学研究院首席研究员张格明看来,作为川藏铁路西段,拉林铁路的开通不仅标志着我国在铁路自主技术上的创新更进了一步,其修建过程中积累的高海拔电气化铁路施工经验也将为川藏铁路雅安至林芝段建设提供重要借鉴和参考。

据了解,作为川藏铁路最关键的路段,去年11月开工的雅安至林芝段工程,计划工期3651天,2030年11月竣工,是未来10年中国乃至世界的最难工程,真正堪称“十年磨一剑”!

“可以预见的是,川藏铁路全线贯通将大幅提升西藏与成都、重庆等西南地区国家中心城市的路网连通性,促进区域间客流、物流、信息流和资金流的频繁流动,推动区域经济的一体化发展。”全国政协教科卫体委员会副主任常荣军看着手机里保存的川藏铁路示意图说,“川藏铁路是西藏进一步融入国家陆海空大交通格局的关键。”他表示,通过川藏铁路能够将世界屋脊进一步融入到中国高铁网络乃至世界现代陆地交通网络体系,从而与包括港澳在内的发达地区建立起密切的联系。川藏铁路与成贵、贵广高铁相连,可以开通香港到西藏的高铁,通过成都青白江,还可以开通拉萨到欧洲的班列,从而将世界屋脊与中国的“一带一路”有机结合。“尽管川藏铁路的修建异常困难,但还是必须要修建的。”

“铁路作为一种长距离、大运量、经济环保型的交通方式对西南边疆民族地区,特别是边远地区的发展意义深远。”全国政协委员、中国社会科学院大学校长张政文认为,铁路网在西南边疆民族地区分布不平衡,“在西藏依然以青藏铁路为轴线,铁路网密集度低,且交通网络主要围绕拉萨、昌都较为发达城市分布,藏南、藏西北地区交通极为落后。”

张政文表示,西南边疆民族地区要充分发展以铁路和高等级公路为主的综合交通运输体系,通过加大对铁路、高速公路、一级公路等的建设和完善,构建西南边疆民族地区与周边区域紧密衔接的交通框架,促进城镇间、区域间资本、劳动力和技术等各项要素的流动。

“川西、西藏地区路网薄弱,是西南地区综合交通体系的明显短板。”作为此次调研特邀部委人员,交通运输部科技司副司长刘振奎也表示,从铁路网规模来看,西南地区路网留白太大,他建议,进一步加大对西南地区路网规划、铁路建设支持力度,扩大路网规模,优化路网布局。“目前,拉林铁路已建成通车,国家应加大对西部地区铁路建设政策、资金支持力度,加快川藏铁路建设,积极推动滇藏、西宁至昌都和新藏等铁路开工,进一步促进西南地区综合交通体系建设。”

从拉林铁路通车到雅林铁路建设,再到西南地区综合交通体系建设,委员们不时地讨论着、分析着。窗外,是不断闪过的美景,复兴号满载着欢声笑语,飞驰在雅鲁藏布江畔。雪域高原上,新的“天路”在延伸……

产学研结合,打造“创新工程”

作为全球第一条高海拔双线电气化铁路,也是我国第二条进藏铁路,川藏铁路的修建一直牵动着国人的心。

此行中,调研组在成都市和林芝市先后召开了三次座谈会,听取情况介绍并进行意见交流,委员与当地相关单位的同志进行了密切的互动,都提出了自己的思考与建议。双方的看法很一致:科技创新是引领铁路发展的重要引擎,随着雅林铁路建设的加速,应继续有重点、有针对性地开展科技创新,为川藏铁路建设安全风险防控提供技术支撑、提升施工现场安全管理、加强生态环境保护、促进区域协调发展等,高起点高标准高质量推进川藏铁路建设,真正把川藏铁路工程打造成为“创新工程”。

“川藏铁路雅林段工程位于高寒艰险山区,在施工过程中,要科学管控质量风险影响因素。”全国政协委员、中铁大桥勘测设计院集团有限公司总工程师高宗余表示,要从强化安全与责任意识、提高应变能力等方面加强施工人员综合素质;从供应、储存、使用方法等方面形成全过程的工程材料质量监管体系;从确定工期、工程体量等方面合理降低施工难度,综合考虑地质结构、板块活跃情况等方面,加强地质预报工作,减少地质活动频繁区域作业时间。

“川藏铁路建设还会用到大量科技含量高的特种施工设备,我国大型和特种施工设备的研发水平还有待继续提高。”全国政协委员、清华大学生命科学学院教授罗永章认为,应以川藏铁路工程为契机,集中攻关研发核心技术,特别是在制约行业发展水平的共性关键技术上进一步突破,全面提高我国特种、精密施工设备的技术研发实力。

同时,罗永章还建议,做好川藏铁路沿线城市定位和发展规划,以项目设计优化和建设推进为机遇,搭建沿线城市协调发展机制,并最终推动沿线地区新型城镇化建设,推动沿线城市经济高质量发展。

“雅林段工程不仅面临多发性地质灾害严重和恶劣的气象条件,还要面临施工的多种职业病危害因素尤其是高原低氧低压的困扰等不利因素,因此,建设中的卫生保障显得至关重要。”在全国政协委员、中国中医科学院广安门医院食疗营养部主任王宜看来,在医疗健康上,要更加重视施工作业人员的职业医疗防护,抓好职业“治未病”。她建议,进一步建立健全雅林段建设项目职业卫生联防、联动保障体系,确保川藏铁路雅林段铁路建设者身心健康;建立可靠、有效、实用的高原病早期预警系统。

全国政协委员、首都医科大学副校长王松灵则表示,川藏铁路位于“青藏高原生态屏障”和“黄土高原—川滇生态屏障”范围内,生态安全面临严峻挑战,他认为,必须深入研究复杂、恶劣自然环境区域的生态环境保护技术,尤其是川藏铁路建设及长期运营对世界珍稀濒危动、植物的影响及其保护措施。

“川藏铁路建设是一个复杂的系统工程,对人才的要求很高,国家应该将川藏铁路建设的全过程与藏区技术及管理人才培养有效结合。”全国政协委员、电子科技大学校长曾勇建议,参与川藏铁路建设以及科技创新的相关部门在相当多的岗位上采取藏区干部跟岗锻炼的方式,建立包括工程师、沿线技能型工人、维护管理等各类人才在内的分类分期分层人才培养体系,藏区人才全程参与川藏铁路的建设以及技术研发工作。

曹健林表示,目前,川藏铁路工程已全面进入建设施工阶段。就一个超大型工程而言,从准备阶段进入施工阶段是一个重要的“转阶段”,应尽快落实一批国家科技项目,集中我国在工程机械、自动控制、人工智能与通信技术等领域的优势力量联合攻关,落实产学研结合,使川藏铁路的施工装备和工艺尽可能地自动化、智能化、无人化,并不断完善提高。

(记者 孙金诚) 

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