青藏鐵路建設過程中解決了哪些問題？
“凍土、生態脆弱、高寒缺氧”三大世界級難題的突破，直接決定了青藏線建設的成敗，也成為歷屆社會關註的焦點。
所謂凍土，壹般來說就是溫度在零度以下，含有冰的土壤和巖石的總稱。根據凍結狀態的持續時間，冬季凍結，夏季完全融化的東西可以稱為季節性凍土；持續兩年或兩年以上的凍結狀態稱為永久凍土。凍土約占地球陸地總面積的25%，我國凍土面積約為21.5萬平方公裏，占陸地面積的22%，居世界第三位。
凍土的形成、演化和作用機理非常復雜，但也不難理解。簡單來說，凍土就像冰棍。冬天會硬，夏天化了就變成軟綿綿的壹堆。事實上，當凍結時，凍土的硬度甚至超過巖石。在這樣的凍土上建房或者建鐵路都沒有障礙，但問題是，當夏天凍土溫度升高或者因為各種擾動，就會開始融化，原本堅硬的結構會變得非常脆弱，導致承載力下降甚至消失。這個時候，無論是鐵路還是普通房屋都會變形；另壹方面，凍土在冬季會再次膨脹變形，也會對工程造成嚴重破壞。冷季凍脹，暖季融沈，年復壹年。這種凍土就是永凍土，或者說不穩定凍土，青藏鐵路要解決的首要問題就是它。
中國鐵建所屬鐵路第壹勘察設計院為解決勘察設計“三大難題”提供了科學依據，有力地推動了“三大難題”的解決。尤其是“凍土”問題的解決。
壹般來說，凍土是壹個地質問題，也可以說是壹個涉及環境地質的問題。但是，僅僅從地質工作的角度來認識和理解凍土問題是不夠全面的。從生態系統的角度來看，青藏高原的凍土是高原獨特生物圈中非常重要的壹部分。成功解決凍土問題，既是保證青藏鐵路建設質量的內在需要，也是保護高原獨特生態環境的內在需要。因此，解決凍土施工本身的問題，也是解決青藏鐵路環境保護的重大課題。
首先，解決凍土問題
凍土是青藏鐵路建設中最大的難題。世界上凍土工程的病害率壹般在30%左右。青藏鐵路經過的550公裏多年凍土區，大部分是高溫凍土區，是工程病害的高發區。除了普遍存在的融沈和凍脹問題外，還有各種不良凍土現象，如果在設計和施工中處理不當，將對工程的穩定性產生嚴重影響。
如何積極保護凍土，減少工程對凍土的影響，是勘察設計中形成技術路線的主要出發點。基於此，鐵路第壹勘察設計院形成了科學先進的具有生態環保理念的技術路線，即在“降溫地基”這壹根本技術路線的指導下，實現了設計思路的三大轉變，即“從靜態設計理念到動態設計理念，從被動保溫措施到主動降溫措施，從單壹工程措施到綜合治理措施”。制定了以主動防護措施為主，被動防護措施為輔的綜合解決方案，廣泛采用以片石路基、熱棒、碎石護坡等主動降溫為主，鋪設保溫材料等被動防護為輔的綜合工程措施。其中，毛石路基結合碎石護坡措施、毛石護道結合碎石護坡措施在青藏鐵路中應用最為廣泛，對凍土環境保護效果較好。凍土工程的勘察、設計、科研和實踐效果如下:
壹是制定了《青藏鐵路高原多年凍土區工程勘察、設計、施工及驗收暫行規定》等技術標準，為青藏鐵路建設提供了依據。
二是完成了詳細的地質調查和不良地質現象調查，基本摸清了全線多年凍土區融凍和凍脹不良凍土現象的分布和發育特征，為因地制宜采取工程措施提供了科學依據。
第三，凍土實驗工程研究取得了很多階段性成果。科研項目38個，科研、高校、建設等20多個單位共同參與科研。青藏鐵路建設初期，根據不同地溫分區、不同冰量、不同地質條件和水文條件，選擇了5個試驗段，進行了大規模的現場試驗和科學研究，涉及路基、橋梁、隧道和環境保護。通過現場試驗和科學研究，動態地指導了設計和施工工作。目前，片石通風路基、片石及碎石護坡、熱棒降溫基礎以及鋪設保溫材料等被動防護措施在設計中應用的適應性和合理性已得到證實。
第四，大量事實初步證明了青藏線凍土工程措施的有效性。三年來的工程建設實踐表明，該設計方案對青藏鐵路沿線不良凍土現象的分布範圍、特征、表現形式及對工程的影響認識準確。經過兩次凍融循環，全線土建結構安全穩定，狀況良好，達到了預期目標，證明了設計中采取的工程措施是有效的。
第二，解決保護生態環境的問題
青藏鐵路是鐵路建設項目中環境問題最多、環境敏感程度最高、受關註程度最高的項目。根據國家環保總局等部委確立的“預防為主，保護優先”的原則，在大量前期工作的基礎上，鐵道第壹勘察設計院集中了科學院等國內壹流科研團隊的優勢，編制了環評、水保方案等文件，以全新的環保理念對設計方案進行比選優化。針對脆弱的生態環境，開展了野生動物通道、植被恢復重建、濕地凍土保護等壹系列研究。，並取得了階段性成果。在設計和施工中采取了七項主要措施:
1.優化線路方案。為保護自然保護區，路線選擇繞行方案；在山勢陡峭或河流轉彎的凹岸處，為避免大量開挖造成水土流失，設計中采用順河橋代替路基的新方案。在穿越濕地和穿越凍土斜坡的濕地路段，設計中采用橋梁代替道路。
2.植被和景觀保護計劃。取消或搬遷不符合景觀和植被保護要求，或與當地區域發展規劃和草原保護相沖突的棄土場。各類施工場地、施工便道、施工營地也進行了統壹規劃，明確了用地範圍和數量，盡量縮小施工範圍，減少對其他地區生態環境的影響。
3、表土保存和草皮移植方案。經建設單位統壹部署，路基基底、取土場、施工便道等工程表土和植被已由施工單位異地移植保存。
4.設計野生動物遷徙通道。青藏鐵路項目共有33條野生動物通道，分別位於橋下、隧道上方和緩坡處。實踐證明，效果明顯。
5.高山植被的恢復與重建。成功進行了植被恢復實驗，研究設計了施工中被連根拔起的原位表層草皮的移植利用。在堤基和取土場連根拔起的草皮在適當的地方進行維護，施工完成後移植到堤坡或取土場，最大限度地保護和恢復自然植被。
6.建立環境保護管理體系，加強環境保護工作的監督。構建“四位壹體”的環保管理體系，由建設單位統壹組織，施工單位實施並承擔，工程監理單位在施工過程中的日常環保工作中進行監督，環保監理部門進行全面監控。實行環保目標責任制，將環保責任落實到項目部、工程隊乃至個人。
在鐵路建設史上，首次引入環境監理，實行了環境監督檢查、工作記錄、措施審查、項目檢查優化、獎懲等壹套較為完善的環境管理制度，對優質樣板工程實行環保壹票否決制。
7.青藏鐵路站房設計體現了建築與高原景觀融合的特點。在青藏鐵路站房設計中，堅持人性化、特色化、文化化、景觀化四大原則，對每座站房至少做出三種不同的設計方案，對全線不同類型的17座車站進行設計優化比較，使站房設計在考慮實用性的基礎上，體現建築、景觀、藏文化和諧呼應的人文特色。同時，設計還考慮了太陽能等清潔能源的廣泛使用。
這些措施被證明是非常有效的，並得到了廣泛的贊揚。2003年8月9日至14日，國家環保總局會同國家青藏鐵路建設領導小組辦公室、鐵道部、交通部、水利部、國土資源部、國家林業局，邀請青藏有關部門和部分生態、動植物專家組成檢查組，通過對青藏鐵路建設期間環境保護工作的考察，認為青藏鐵路建設中的環境保護工作在國內重點建設項目中處於領先水平，具有示範作用。
第三，解決寒冷和缺氧的問題
青藏鐵路格爾木至拉薩段平均海拔4440米，含氧量只有海平面的50%左右，自然條件十分惡劣。根據高原特點，堅持“以人為本”的設計理念，在勘測、施工、作業中大量采用機械化作業，建立健全覆蓋全線的三級醫療保障體系，建立生活補給基地，克服和緩解野外人員高原反應，保障其生命安全。主要措施如下:
1.在設計中提高了線路標準。目的是保證列車安全快速地通過高原，最大限度地減少高原缺氧對旅客的影響。適當提高設計標準，以適當的速度增加曲線半徑。最小曲線半徑1200m的路段長850km，超過線路全長的70%。全線設計時速超過100km，最高時速可達140km。
2.施工階段的保障措施。施工機械設備的選擇是“選擇大型設備，少用小型設備；選用先進的掘進、鉆孔、挖掘和搬運機械，並配有增壓設備。"
(1)選擇高原適應性強、功率大的施工機械，盡可能降低施工人員的勞動強度，提高工作效率。
(2)隧道施工中，應采取彌散供氧等措施，加強隧道內的通風，以保證施工人員在高原缺氧、生活條件惡劣的條件下正常安全工作。
(3)建築結構采用輕型模塊化設計，減輕了施工人員的勞動強度，加快了施工進度。
2.運營階段的保障措施。
(1)在滿足運輸能力的前提下，考慮由近及遠分布站點，盡量少設站點，減少現場設施和人員，節省工程投資和維護費用。
(2)列車牽引動力采用先進的大功率內燃機車，機車交路采用1140Km長進路，減少了乘務人員和沿線機車分布，運營成本相應降低。
(3)應用國內外先進的信息技術，作為世界級高原鐵路示範工程，鋪設60芯通信幹線光纜，架設35KV電力貫通線，采用具有國際先進水平的GSM-R系統作為青藏鐵路無線數字移動通信技術標準，並結合GPS衛星定位技術，形成信息工程基礎平臺，形成遠程調度指揮和連接列控(信號)RBS系統，從而減少車站地面信號設施。在信息技術廣泛應用的前提下，全線34座車站除業務運營站外全部實現無人值守。
(4)建立新的維護管理機制。充分利用格爾木現有的專業路段，不新增車務、工務、電務、水電、房建等路段。大型養路機械用於線路養護和大修。由於采用了高標準的可靠設施和免維護、少維護的設備，其他設施或設備的維護外包，以減少員工數量。
(5)采用新型高原客車，為乘客提供更加舒適的乘車環境。