对于一些稍微严重的冻土地段,用抛石路基的方法来建设铁路,却不太适用,因为抛石的空气对流,未必能将冻土中的热量带走。
介绍完第一种办法之后,林小勇继续开口道:“对于第二种冻土层,依然是采用路基的方式来建设,称之为热棒路基”
“所谓热棒路基,就是将一根热棒插入冻土中,其中热棒的上部,装有散热片放热段,热棒的下部直接埋入冻土中吸热段,热棒中间为绝热段,热棒里面,装有液态氨,这就是热棒的组成。”林小勇说到这,顿了顿,继续解释道:“液态氨,它的特性是在吸热会转化成气体,遇冷会再次变成液体。”
“由于在天路线高原地区,一年中,相当长的时间内,周围环境温度低于热棒吸热段周围冻土层温度,热棒中的液态氨吸收周围土壤中热量,蒸发成气体;蒸汽在管内压差的驱动下,沿热棒中心通道向上流动至热棒上部,遇到较冷的管壁后,冷凝成液体,在重力的作用下,沿管壁流到吸热段继续蒸发,如此反复,在寒冷的时候,就将土壤中的热量通过热棒,带出去了,从而保证土壤中的温度不会升高。”林小勇道。
随着时间的推移,当周围环境温度降到很低的时候,其实土壤中的热量也及其的低,冻土便更加板结,不会出现变形等情况。
如此一来,就达到了热量传输的作用,不至于让土壤中的温度过高,导致冻土不稳。
林小勇继续道:“对于夏天,因为热棒是单向传导,不会将大气中的热量通过热棒传到冻土中,加上冬天冻土层中,储存了大量的冷量,在夏季不至于使冻土融化,形成了人为的永冻层,从而保证了路基的稳定性。”
对于热棒路基,在天路线应用的也不少,可相对于抛石路基,还是少了许多,毕竟这个方面的造价,比抛石路基,要高一些。
其实热棒路基,就是利用空调的原理,舒城甚至怀疑,这个办法是不是刘老通过自己的话,联想到这种办法,这其中的确有这种可能。
自从上次见过刘老和欧阳先生之后,舒城后来还跟刘老联系过几次,多多少少提及舒城关于冻土的猜想。
在舒城来天路线之前,舒城和刘老还联系了一次,当刘老听说舒城来去建设天路线的时候,极为高兴,并表示过段时间,会到天路线,进行路基的试验段施工。
对于高原冻土路基的解决办法,在研究阶段,还不止抛石、通风管和热棒这三种办法,比如布设隔热层,就是在路基上铺设聚苯乙烯等隔热材料,还有遮阳棚。
这两种办法的作用,还是隔绝热量,保证冻土的稳定性,不让热量传入冻土层,防止路基不稳。
但是,真正投入到实际应用中,都有各自的缺陷,各方面都不如抛石路基和热棒路基好,因此,在天路线,并没有使用。
通过林小勇的讲解,会议室内众人,至少大体了解了冻土路基的两种解决办法,不至于回去之后,别人问起,还一无所知。
最后,林小勇又道:“对于第三种,是专门针对永冻层较厚,冻土严重地段,还有沼泽区域,施工时,一般用以桥带路的办法。”
对于沼泽区域,在上面修建路基显然不合适,只好使用修建桥梁的办法。
林小勇说到这,舒城便接话道:“其实天路线上,这三种办法处理冻土问题最常见,对于以桥带路,这里我介绍一下。”
说到以桥带路,不少人肯定会想,最困难的冻土区域,都可以用桥来解决,为什么不把冻土地段的路基,都使用桥梁呢,这样的话,就不用这么繁琐了。
其实这个问题,研究人员也有考虑,首先一点,铁路乃是百年大计,要保证这条铁路运行百年,难度极大,如何保证铁路的稳定,才是最关键的。
对于桥梁,哪怕使用的混凝土是强耐久性的混凝土,依旧会受环境的腐蚀,侵袭,时间越长,危险性越大,加上百年时间,谁也不知道周围土壤、空气元素是否会有变化。
一旦发生变化,对桥梁有影响的话,绝对是致命的。
而路基却不同,尤其是使用抛石路基和热棒路基,让冻土变得更加帮结,路基更加稳定,也没有桥梁腐蚀的危害。
因此,研究人员才决定,能使用路基地段,解决使用路基,而不是使用桥梁。
另外一点,也是从造价上考虑,国家虽然有钱,可也要节制,金桥银洞,由此可见,桥梁建设花费有多么大。
为了减少投资预算,用路基代替桥梁,显然更加划算
“在以桥代路中,最困难的要数桩基施工,因为地底下是永冻层,说白了,就是冰层。桩基施工过程中,要浇筑混凝土,而混凝土凝固时,是需要散热,一旦散热,对周围的永冻层,就会有影响。”舒城道。
普通混凝土的浇筑,水化热散发的热量很多,像一些大体积的混凝土浇筑时,要在混凝土中,埋设小型的塑料管道,然后通过往塑料管道里面灌水来降温。
高原冻土区施工桩基,直接钻入永冻层,浇筑混凝土时散发的热量,会让永冻层四周的冰融化。
这些冰融化后,桩基就会下沉,桩基一旦下沉,对应着桩基上面的墩台和桥梁也下沉,将威胁到铁路的安全。
因此,如何解决这个问题,显得尤为重要
“为了解决混凝土凝固时散发的水化热,我们必须在混凝土上做文章,在灌注混凝土的时候,控制混凝土的温度在5摄氏度左右,这样才能保证,桩基浇筑过程中,永冻层不至于被混凝土凝固时,产生的水化热影响。”舒城道。
其实这个问题,在一进场的时候,舒城便知道了,这也是为什么,施工指挥部指挥长姚功军,硬是要各个项目部自己建设搅拌站的原因之一。
每一个项目部干的工程项目,所在的区域不同,那么使用的混凝土要求就不一样。
比如一部和二部,他们施工的范围内,没有高原冻土,那么对于他们项目部使用的混凝土,就没有必要经过这些复杂的过程。
只需使用耐久性高的混凝土便可以了,建设搅拌站的时候,按高原上的普通搅拌站建设便可以了。
对于高原地带的搅拌站,肯定和平原地区的有所不同,毕竟高原地区,需要考虑防冻等因素。
一到冬天,管道的冻结,比北方大部分地区都严重的多。
从三部开始,也就是舒城管辖的项目部开始,存在冻土,那么建设的搅拌站,要求就更高。
如何在搅拌的过程中,把混凝土的温度降下来,就显得尤为重要了。
这也是舒城在建设搅拌站过程中,需要考虑的问题。
自从进了天路线,不要说还没开始干的工程,即便是驻地等临设的建设,也变得更加困难。
因为你完全不知道,在这种荒芜人烟的地方,建设过程中,会出现什么意想不到的事情发生。
为了给项目部员工普及一下冻土相关的事情,这会议一开便是两个小时。
从整体来看,效果还是不错,至少大部分人还是听懂了一些。
会议结束后,舒城直接回到了宿舍。
“舒经理,驻地建设的施工队,大概什么时候进场呢”林小勇进门后问道。
“明天蔡茂就过来,对于钢筋加工厂的建设队伍,我也让他们这些天进场。”舒城道。
对于驻地和钢筋加工厂的建设,舒城直接让蔡茂和刘扒皮干了。
由于蔡茂这人干活比较细心,所以让对方施工驻地的建设,而刘扒皮却是建设钢筋加工厂。
“国土局允许建设了”林小勇问道。
虽然舒城选择的地方是荒芜的戈壁,可依然要在国土局备案,上交部分钱。
这些地方,你不去用它,国土局啥都不会管,可一旦用了,就要花钱,并不是舒城想将项目部建设在哪,人家就同意的。
其实很多事情,都是舒城平时去处理的,不然的话,根本没法推进。
即便是天路线占用的土地,依然要备案,不过这件事跟项目部没有关系,人家业主和建设指挥部,早就办好了这些事情。
“昨天我和姚总去了一趟,已经批准了,就等蔡茂等几个队伍的人员到格尔木,安排进场了。”舒城道
为了施工天路线,蔡茂可以说花了血本,还购置了一台两百多万的旋挖钻,准备运到天路线,进行桩基施工。
因为天路线桩基施工单价,高的吓人
平原地区,旋挖钻钻进一米桩基,最多是税前三百块,挖掘机、吊车还要自己出。
可天路线的桩基施工,钻进一米,却是六百多块,施工时使用的挖掘机、吊车,都是项目部的,这个价钱,可以说及其的高。
当然,这跟高原地区施工环境恶劣,和施工难度大,有很大的关系。
这也导致,连蔡茂都忍不住想分一杯羹。
ps:这两章比较难写,写了我六、七个小时,一下午加一晚上才码完,其实青藏铁路就是这样解决冻土问题的,具体往后怎么控制,我还会在后面书中写出。未完待续。
介绍完第一种办法之后,林小勇继续开口道:“对于第二种冻土层,依然是采用路基的方式来建设,称之为热棒路基”
“所谓热棒路基,就是将一根热棒插入冻土中,其中热棒的上部,装有散热片放热段,热棒的下部直接埋入冻土中吸热段,热棒中间为绝热段,热棒里面,装有液态氨,这就是热棒的组成。”林小勇说到这,顿了顿,继续解释道:“液态氨,它的特性是在吸热会转化成气体,遇冷会再次变成液体。”
“由于在天路线高原地区,一年中,相当长的时间内,周围环境温度低于热棒吸热段周围冻土层温度,热棒中的液态氨吸收周围土壤中热量,蒸发成气体;蒸汽在管内压差的驱动下,沿热棒中心通道向上流动至热棒上部,遇到较冷的管壁后,冷凝成液体,在重力的作用下,沿管壁流到吸热段继续蒸发,如此反复,在寒冷的时候,就将土壤中的热量通过热棒,带出去了,从而保证土壤中的温度不会升高。”林小勇道。
随着时间的推移,当周围环境温度降到很低的时候,其实土壤中的热量也及其的低,冻土便更加板结,不会出现变形等情况。
如此一来,就达到了热量传输的作用,不至于让土壤中的温度过高,导致冻土不稳。
林小勇继续道:“对于夏天,因为热棒是单向传导,不会将大气中的热量通过热棒传到冻土中,加上冬天冻土层中,储存了大量的冷量,在夏季不至于使冻土融化,形成了人为的永冻层,从而保证了路基的稳定性。”
对于热棒路基,在天路线应用的也不少,可相对于抛石路基,还是少了许多,毕竟这个方面的造价,比抛石路基,要高一些。
其实热棒路基,就是利用空调的原理,舒城甚至怀疑,这个办法是不是刘老通过自己的话,联想到这种办法,这其中的确有这种可能。
自从上次见过刘老和欧阳先生之后,舒城后来还跟刘老联系过几次,多多少少提及舒城关于冻土的猜想。
在舒城来天路线之前,舒城和刘老还联系了一次,当刘老听说舒城来去建设天路线的时候,极为高兴,并表示过段时间,会到天路线,进行路基的试验段施工。
对于高原冻土路基的解决办法,在研究阶段,还不止抛石、通风管和热棒这三种办法,比如布设隔热层,就是在路基上铺设聚苯乙烯等隔热材料,还有遮阳棚。
这两种办法的作用,还是隔绝热量,保证冻土的稳定性,不让热量传入冻土层,防止路基不稳。
但是,真正投入到实际应用中,都有各自的缺陷,各方面都不如抛石路基和热棒路基好,因此,在天路线,并没有使用。
通过林小勇的讲解,会议室内众人,至少大体了解了冻土路基的两种解决办法,不至于回去之后,别人问起,还一无所知。
最后,林小勇又道:“对于第三种,是专门针对永冻层较厚,冻土严重地段,还有沼泽区域,施工时,一般用以桥带路的办法。”
对于沼泽区域,在上面修建路基显然不合适,只好使用修建桥梁的办法。
林小勇说到这,舒城便接话道:“其实天路线上,这三种办法处理冻土问题最常见,对于以桥带路,这里我介绍一下。”
说到以桥带路,不少人肯定会想,最困难的冻土区域,都可以用桥来解决,为什么不把冻土地段的路基,都使用桥梁呢,这样的话,就不用这么繁琐了。
其实这个问题,研究人员也有考虑,首先一点,铁路乃是百年大计,要保证这条铁路运行百年,难度极大,如何保证铁路的稳定,才是最关键的。
对于桥梁,哪怕使用的混凝土是强耐久性的混凝土,依旧会受环境的腐蚀,侵袭,时间越长,危险性越大,加上百年时间,谁也不知道周围土壤、空气元素是否会有变化。
一旦发生变化,对桥梁有影响的话,绝对是致命的。
而路基却不同,尤其是使用抛石路基和热棒路基,让冻土变得更加帮结,路基更加稳定,也没有桥梁腐蚀的危害。
因此,研究人员才决定,能使用路基地段,解决使用路基,而不是使用桥梁。
另外一点,也是从造价上考虑,国家虽然有钱,可也要节制,金桥银洞,由此可见,桥梁建设花费有多么大。
为了减少投资预算,用路基代替桥梁,显然更加划算
“在以桥代路中,最困难的要数桩基施工,因为地底下是永冻层,说白了,就是冰层。桩基施工过程中,要浇筑混凝土,而混凝土凝固时,是需要散热,一旦散热,对周围的永冻层,就会有影响。”舒城道。
普通混凝土的浇筑,水化热散发的热量很多,像一些大体积的混凝土浇筑时,要在混凝土中,埋设小型的塑料管道,然后通过往塑料管道里面灌水来降温。
高原冻土区施工桩基,直接钻入永冻层,浇筑混凝土时散发的热量,会让永冻层四周的冰融化。
这些冰融化后,桩基就会下沉,桩基一旦下沉,对应着桩基上面的墩台和桥梁也下沉,将威胁到铁路的安全。
因此,如何解决这个问题,显得尤为重要
“为了解决混凝土凝固时散发的水化热,我们必须在混凝土上做文章,在灌注混凝土的时候,控制混凝土的温度在5摄氏度左右,这样才能保证,桩基浇筑过程中,永冻层不至于被混凝土凝固时,产生的水化热影响。”舒城道。
其实这个问题,在一进场的时候,舒城便知道了,这也是为什么,施工指挥部指挥长姚功军,硬是要各个项目部自己建设搅拌站的原因之一。
每一个项目部干的工程项目,所在的区域不同,那么使用的混凝土要求就不一样。
比如一部和二部,他们施工的范围内,没有高原冻土,那么对于他们项目部使用的混凝土,就没有必要经过这些复杂的过程。
只需使用耐久性高的混凝土便可以了,建设搅拌站的时候,按高原上的普通搅拌站建设便可以了。
对于高原地带的搅拌站,肯定和平原地区的有所不同,毕竟高原地区,需要考虑防冻等因素。
一到冬天,管道的冻结,比北方大部分地区都严重的多。
从三部开始,也就是舒城管辖的项目部开始,存在冻土,那么建设的搅拌站,要求就更高。
如何在搅拌的过程中,把混凝土的温度降下来,就显得尤为重要了。
这也是舒城在建设搅拌站过程中,需要考虑的问题。
自从进了天路线,不要说还没开始干的工程,即便是驻地等临设的建设,也变得更加困难。
因为你完全不知道,在这种荒芜人烟的地方,建设过程中,会出现什么意想不到的事情发生。
为了给项目部员工普及一下冻土相关的事情,这会议一开便是两个小时。
从整体来看,效果还是不错,至少大部分人还是听懂了一些。
会议结束后,舒城直接回到了宿舍。
“舒经理,驻地建设的施工队,大概什么时候进场呢”林小勇进门后问道。
“明天蔡茂就过来,对于钢筋加工厂的建设队伍,我也让他们这些天进场。”舒城道。
对于驻地和钢筋加工厂的建设,舒城直接让蔡茂和刘扒皮干了。
由于蔡茂这人干活比较细心,所以让对方施工驻地的建设,而刘扒皮却是建设钢筋加工厂。
“国土局允许建设了”林小勇问道。
虽然舒城选择的地方是荒芜的戈壁,可依然要在国土局备案,上交部分钱。
这些地方,你不去用它,国土局啥都不会管,可一旦用了,就要花钱,并不是舒城想将项目部建设在哪,人家就同意的。
其实很多事情,都是舒城平时去处理的,不然的话,根本没法推进。
即便是天路线占用的土地,依然要备案,不过这件事跟项目部没有关系,人家业主和建设指挥部,早就办好了这些事情。
“昨天我和姚总去了一趟,已经批准了,就等蔡茂等几个队伍的人员到格尔木,安排进场了。”舒城道
为了施工天路线,蔡茂可以说花了血本,还购置了一台两百多万的旋挖钻,准备运到天路线,进行桩基施工。
因为天路线桩基施工单价,高的吓人
平原地区,旋挖钻钻进一米桩基,最多是税前三百块,挖掘机、吊车还要自己出。
可天路线的桩基施工,钻进一米,却是六百多块,施工时使用的挖掘机、吊车,都是项目部的,这个价钱,可以说及其的高。
当然,这跟高原地区施工环境恶劣,和施工难度大,有很大的关系。
这也导致,连蔡茂都忍不住想分一杯羹。
ps:这两章比较难写,写了我六、七个小时,一下午加一晚上才码完,其实青藏铁路就是这样解决冻土问题的,具体往后怎么控制,我还会在后面书中写出。未完待续。