大國工程在新疆丨塔克拉瑪干沙漠公路——世界最長貫穿流動沙漠的等級公路
2023-11-24 16:06:22 來源: 天山網
初冬,胡楊的樹葉全部變黃,穿越塔克拉瑪干沙漠,你可以看到南疆最美的胡楊林,游覽世界最長貫通流動沙漠的等級公路——被譽為世界上第一條“沙漠綠色走廊”的塔克拉瑪干沙漠公路。
塔克拉瑪干沙漠腹地。甄世新攝
塔克拉瑪干沙漠被稱為“死亡之?!薄吧麉^”,整個沙漠東西長約1000公里,南北寬約400公里,面積達33萬平方公里,占新疆總面積的近20%。曾經,探險家們進入這片沙海的交通工具只有號稱“沙漠之舟”的駱駝。人們對于穿越這片人跡罕至的生命禁區一直懷有強烈的愿望。如今,在這令人生畏的大沙漠中,卻有貫穿大漠南北的公路——塔克拉瑪干沙漠公路。
資料圖
如同一條游弋于茫茫沙海的黑色長龍,這條公路順著沙丘低地起伏延伸,成為了塔克拉瑪干大沙漠中一道獨特的風景線?! ?/p>
為什么要在“生命禁區”建公路?
從東北向西南,塔克拉瑪干沙漠公路縱穿了塔克拉瑪干沙漠的腹心地區,沿途依次穿越了三個風沙地貌單元。資料圖
修建這條公路的初衷是開發塔里木盆地的石油資源。在這片沙漠腹地蘊藏著海量的油氣資源,為方便油氣勘探、開發和運輸等,1995年9月,輪臺至民豐的首條穿越塔克拉瑪干沙漠公路通車。此后,“綠色動脈”在沙漠中延伸。公路修通后,民豐到烏魯木齊的路程縮短了1000多公里,且末、若羌等縣到烏魯木齊等地也便捷了很多,這對南疆經濟社會發展產生了巨大促進作用,對于鞏固祖國邊防、維護新疆社會穩定發揮了積極作用,也奏響了生態建設的綠色奏鳴曲。
克服了哪些困難
圖為縱貫塔克拉瑪干的沙漠公路
20世紀90年代初,我國開始修建首條沙漠公路,是中國“八五”重點科技攻關項目。此前,全世界從未有在流動沙漠中長距離筑路的先例。選擇何種筑路材料、采用怎樣的施工工藝、如何抵御沙害侵蝕等難題擺在面前。先后由17個科研單位、180多名專家和技術人員參加了攻關,并攻克了在流動沙漠中修筑上等級公路的一系列世界級難題,項目研究達到了國際領先水平。
和田地區的民豐縣,位于塔里木盆地南緣正中,往南是巍巍昆侖,向北是茫茫大漠。過去,民豐群眾去烏魯木齊,要沿315國道向西繞行,路程2200多公里,費時費力。
1990年3月,一支由32名沙漠、水文、工程專家組成的沙漠公路選線科學勘探隊伍來到這里。他們行程341公里,測點3800個,分析沙土樣110個,終于完成了線路勘探和科學考察任務。1991年10月,該公路的工程技術研究,被正式列入國家“八五”重點科技攻關項目。
在流動沙漠上筑路,談何容易?180余名科研人員進行了4405次室內試驗和2361次現場試驗,采集了48萬多個觀測數據,繪制了458份圖表。其中,許多攻關成果還填補了沙漠公路工程技術、資源環境研究的空白。
經過反復試驗,專家們創造了“強基薄面”施工工藝——在沙漠中先推出路基形狀,再用紡織布包裹固定,然后振動壓實,這種路基的抗壓強度超過了普通路基。
1993年3月,新疆乃至全國第一條沙漠公路——輪臺至民豐公路開工,1995年9月公路建成通車。這條沙漠公路的建成,不僅開創了我國,也開創了世界上在流動沙漠中修建長距離等級公路的先河。
第一條沙漠公路建成,對塔里木盆地油氣資源開采起到至關重要的作用,也為后來修建沙漠公路奠定了基礎,新疆公路建設者積累了在流動沙漠修建公路的經驗。
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為了繼續縮短塔克拉瑪干沙漠南北兩端的行車距離,新疆陸續修建了第二條沙漠公路——阿拉爾至和田公路和第三條沙漠公路——尉犁至且末公路,南北貫通塔克拉瑪干沙漠的公路達到了3條。
在南北走向的沙漠公路基礎上,新疆人同時又在塔克拉瑪干沙漠里修建了阿拉爾市至且末縣塔中鎮公路,這條公路連接起多條沙漠公路,“死亡之?!眱刃纬删W狀公路,這在世界上都極為少見。
目前,塔克拉瑪干沙漠公路總里程已達1770公里,“死亡之?!崩锕芬呀涍B接成網。
俯瞰尉且沙漠公路尉犁縣段。確·胡熱攝
沙漠環境是一項不小的挑戰,施工團隊除了要克服各種可能出現的意外情況,還要考慮當地環境所對應的技術要求,以及公路保養,延長使用壽命,綠化防護等一系列問題,但好在中國的基建工作者們以出色的表現,最終征服了這片“死亡之?!?,將人們希望充分利用塔克拉瑪干沙漠腹地資源的夢想變成了現實。
挑戰最大的尉且公路是如何建起來的
2022年6月30日,尉犁縣至且末縣沙漠公路正式通車,全長334公里。其中沙漠路段為307公里,是新疆維吾爾自治區"十三五"規劃的"6橫6縱"公路網主骨架的重要組成部分。
建成通車后,庫爾勒至且末行車距離縮短了350公里,行車時間由原來12個小時縮短至6個小時。
修建沙漠公路,需要面對無數挑戰,而尉犁至且末沙漠公路無疑是其中挑戰最大的一條。
首道難關:沙山、洼地。與前兩條穿越沙漠的公路相比,修建尉且沙漠公路更難,因為這條公路要經過沙漠東部密集、高大的沙山,越往里越難,這里是以往的“筑路禁區”。整個項目挖填2700萬方,推平32處高大沙山,填平28處丘間洼地,最高的一座沙山近百米,用40多臺大功率履帶式推土機整整推了150天,才徹底把這座最高的沙山削平。平均每公里的挖填方量達到7.5萬方,是輪臺—民豐、阿克蘇—阿拉爾—和田這兩條沙漠公路每公里挖方量的三倍。建設這樣一條路需要推運沙子約5000萬噸,相當于500多個大型航空母艦的噸位?,F代“愚公”們在沙漠中將大大小小的沙山夷為平地,推出了一條300多公里長的平整沙基。
筑路時,采用了“三層推法+皮帶機傳輸”施工法。駕駛推土車重復著推沙、鏟沙、運沙的動作,這個過程被稱為“剝洋蔥”。為了把推下的沙子送到500米外,建設者們設計了一條輸送帶,一端位于沙山底部,另一端延伸到填方段或棄土場。推土機駕駛員只需要將機斗里的沙子卸在輸送帶上,就能掉頭繼續推沙,這就是皮帶機傳輸。
第二道難關:酷熱、少雨。淡水在沙漠里極為珍貴,可修路離不開水。塔克拉瑪干沙漠,年均降水不足100毫米,可蒸發量卻高達3000毫米。高溫干燥讓地表水在這里極為罕見。雖然這里地下擁有較為豐富的水資源,但水質極差,鹽分含量高,不僅無法飲用,連鋪路灑水都不合格。塔克拉瑪干沙漠夏季溫度非常高,有40多度,地表溫度接近70攝氏度。建設這樣一條路需要建設者們在高溫的沙漠中,三班作業,晝夜施工。
兩輛推土機成梯隊排開,縱橫往返,整齊地向前推進。
面對無水的狀況,借鑒前兩條沙漠公路的成功經驗,工程人員在沙漠路段采取了干壓法,也就是利用沙漠中的風積沙直接碾壓夯實形成沙基。然后在沙基上鋪上一層土工布,再依次鋪上戈壁料、級配礫石等。同時,用比普通公路寬一倍的邊坡給路基產生更大的側壓力。于是,松散的沙子就變成了堅實的路基。
工人在尉犁至且末沙漠公路兩旁鋪設草方格,用于防風固沙,防止路基被流沙侵襲。新華社記者 胡虎虎 攝
第三道難關:讓流動的沙丘靜下來。塔克拉瑪干沙漠腹地自然環境惡劣,一年中三分之一時間為風沙日。常年大風作用下,大漠沙丘時?!拔灰啤?。這意味著,剛修好的路面,如果不做任何措施,一場大風就能將路面掩埋。如何讓流動的沙丘“靜”下來,成了建設另一難題。經過近兩年的施工作業,數百名工人在公路兩側建成5800多萬平方米草方格,共用蘆葦約7萬噸。如果將這些蘆葦全部首尾相接,可繞地球赤道約180圈。
“草方格”的鋪設隨公路修建同時進行,單側最寬可達110米,最窄處也有60米。在草方格的外側是兩道阻沙障,相隔10米。當風沙來襲,首先經過最外側的兩道阻沙障,將風速降下來,大風席卷的沙子大部分也被阻擋在外,然后再經過幾十米草方格的阻擋,風沙就更加難以對路面造成損害。
在實際操作過程中,建設者要克服的困難可不止流沙,還需要克服沒有水、沒有電、沒有路、沒有通訊、沒有人煙等一系列難題。建設者憑借超凡勇氣和智慧,努力建設一條通向幸福的沙漠公路。
大漠腹地的綠色動脈
沙漠筑路難,養護更難。工程技術人員采取了配套完備的防護設施,全線形成阻、固、輸、導、控相結合的完整的防沙體系。近30年來,我國科技工作者通過觀測掌握風沙運動規律,在沙漠公路旁使用碾壓蘆葦栽植草方格,有效防止風沙掩埋公路;選育出檉柳、沙拐棗、梭梭等優良灌木防風固沙;開鑿機井、鋪設管網,讓2000萬株沙生植物深深扎根,用綠色長廊牢牢縛住“沙龍”。
1994年,科技人員開始防沙綠化先導試驗,成功找到就地利用高礦化度地下水造林綠化的途徑。1999年完成6.3公里生物防沙試驗工程。2001年又建成30.8公里防護林生態示范工程。10多年間,科研人員在西北地區耐干旱、耐鹽堿的173種植物中,篩選出能在塔克拉瑪干沙漠腹地存活的88種栽種于沙漠綠化試驗區,抽取沙漠地下咸水進行灌溉,保證了苗木正常生長,為最終實現沙漠公路的全線綠化奠定了基礎。
2003年8月,總投資2.2億元的“塔里木沙漠公路防護林生態工程”開工建設,到2005年,沙漠公路完成全線綠化。這座長436公里、寬70多米的“綠色長城”是由約2000萬棵樹木形成的,保護塔里木沙漠公路免受風沙的侵害。
公路兩側鋪設了上萬公里的供水管道,形成綠植滴灌系統。
防護林生態工程全線采用管道供水技術,實行就地采水、分散供水、滴水灌溉。2005年,塔里木油田利用滴灌技術在公路兩側種植了436公里生態防護林,并在沿線建設了109個水井房,抽取沙漠中的高礦化度地下水給防護林灌溉。年耗水總量不超過600萬立方米,每公頃用水量不超過2000立方米。公路沿線地下水基礎儲量有16.29億立方米,年補給量在9000萬立方米上下,不會因抽取地下水引起沙漠地區生態的惡化。
公路需要人工長期值守,207個養護工人分散在562公里道路旁,守護防護林。他們每天在溫差大、日照強的沙漠中徒步維護管道和植被,才最終確保公路暢通。每年3月初到10月底,綠化人員進行養護、灌溉,每年施三次肥。
2022年,中國石油塔里木油田啟動建設塔里木沙漠公路零碳示范工程,對沿線86個使用柴油發電的水井房進行光伏改造。建成投運后,光伏年發電量超過300萬千瓦時,可節省柴油1000余噸,年減碳約3000噸。除此之外,沙漠公路兩側防護林帶可實現年固碳2萬噸,中和過往車輛碳排放,實現零碳沙漠公路。
目前,新疆已建成中國數量最多、覆蓋面積最廣的沙漠公路交通網絡,區域路網結構更加完善,沿途各地互聯互通更趨緊密,沙漠邊緣城鎮民眾出行更為便捷,助力了沿線紅棗、核桃等特色物產的進出轉銷。此外,新疆43萬平方千米的沙漠具備胡楊林、樓蘭古城、羅布泊等眾多可開發利用的沙漠旅游資源。沙漠公路的開通,對于帶動新疆沙漠旅游資源的持續開發、對新疆旅游產業的發展具備重要意義?!?nbsp;
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輪臺至民豐沙漠公路:縱貫塔克拉瑪干沙漠,北起輪臺縣東9公里(國道314線626公里處),經輪南油田、塔里木河、肖塘、塔中4井,南至新疆民豐縣東18公里(國道315線2178公里處),1993年3月,新疆第一條沙漠公路開建,全長522公里。其中沙漠路段466公里,建設總投資7.9億元,于1995年9月30全線貫通。2014年編入216國道。
阿拉爾至和田沙漠公路:北起天山南麓綠洲城市阿拉爾市南口鎮(十二團),南到昆侖山北緣和田市玉龍喀什鎮。于2005年6月開工建設, 2007年11月2日通車。全長424公里。是自治區公路規劃網三橫兩縱兩環八通道的重要組成部分,也是第二條南北縱穿塔克拉瑪干沙漠腹地的公路。
尉犁至且末沙漠公路:尉且公路起于尉犁縣,南下穿越塔克拉瑪干沙漠后抵達且末縣,2017年10月開工建設,全長334公里,采用二級公路標準建設,項目概算總額17.54億元。2022年6月30日正式通車。
監制:丁濤、楊濤
策劃:紀洲
編輯:李娜
視頻剪輯:卡那提·胡爾馬尼亞
海報制作:海若微
來源:新華網 人民網 人民日報 光明日報 中國新聞網 中國網 科學網 天山網-新疆日報 兵團廣播電視臺