2005年10月15日，世界上海拔最高、線路最長、穿越凍土里程最長的高原鐵路—青藏鐵路(格爾木—拉薩段)正線全線完成鋪軌，這是人類鐵路建設史上前所未有的壯舉。這標誌著，在號稱「地球第三極」的青藏高原上，我國研究人員成功攻克了多年凍土、高寒缺氧、生態脆弱三大世界性科技難題。。

　　建設青藏鐵路，促進西部大開發，是促進我國國民經濟可持續發展的重要戰略舉措。青藏鐵路起自青海省西寧市，終抵西藏自治區首府拉薩市，全長1956千米。其中西寧至格爾木段長814千米，已於1979年鋪通，1984年投入運營。正在建設的是青藏鐵路二期工程，格爾木至拉薩段，全長1142千米，總投資330億元人民幣，環保投資超過12億元。這條鐵路在海拔4000米以上的路段有960千米，建在常年凍土層上的路段有547千米，是世界上海拔最高、線路最長、穿越凍土里程最長的高原鐵路。格拉段北起青海省西部柴達木盆地內的新興工業城市格爾木，經南山口、玉珠峰、不凍泉、五道梁、沱沱河、雁石坪，翻越唐古拉山，再經西藏自治區安多、那曲、當雄、羊八井、馬鄉、拉薩西，最終到達西藏自治區首府拉薩市。

　　2005年10月15日，青藏鐵路格爾木至拉薩段正線全線完成鋪軌，共計架設橋樑280餘座，7000多孔，除傳統的跨江河橋和跨公路橋外，青藏鐵路還增加了環保、凍土通道、野生動物通道及穿越濕地沼澤等各種功用不同的橋樑，總延長近160千米。全線32項重點工程已基本完成。開工累計完成路基土石方8000餘萬立方米，大小隧道7座，總長約10千米，涵洞完成3.8萬橫延米。

　　2006年將完成車站建設，站後設施配套及通信信號等設備安裝並試運行，2007年7月1日全線建成通車。屆時，乘坐火車從首都北京到拉薩的4050千米，僅需要50小時左右。而格爾木—拉薩段，可以實現朝發夕至，青藏鐵路設計運送能力為每天8對(開行6對)客車，將開通11個有人值守車站(拉薩、拉薩西、馬鄉、羊八井、當雄、那曲、安多、沱沱河、不凍泉、南山口、格爾木)，辦理客貨運輸業務，近期年客運量100萬人左右，貨運量為500萬噸左右。

　　據悉，青藏鐵路延伸線已經在規劃之中，青藏鐵路延伸線基本呈Y字型走向，計劃由拉薩向西延伸到日喀則約300多千米，向東延伸到林芝約400千米，總長約700千米。今後再向南延伸到亞東，整條延伸線將長達1200千米左右，總投資數百億元。

　　雪域高原架彩虹，世界屋脊變通途。廣大中外旅客乘坐舒適安全的「文成公主號」豪華旅遊列車，飽覽青藏高原那奇特神秘的雪域風光，已經指日可待了。

　　面臨的世界性三大難題

　　青藏高原位於東經74°～103°，北緯27°～37°，屬於北半球熱帶、溫帶氣候過渡帶。年平均氣溫為-3～5℃,年降水量為260～470毫米。它是世界上面積最大、海拔最高的高原，西起帕米爾高原，東到川西、滇北的橫斷山脈；北起崑崙山，南到喜馬拉雅山，總面積超過200萬平方千米，平均海拔在4000米以上，世界上海拔8000米以上的雪峰幾乎全部集中於青藏高原。

　　青藏高原除位於喜馬拉雅山、橫斷山南麓及河谷等極少數地區屬於亞熱帶氣候外,絕大部分區域屬高海拔、空氣稀薄、氣壓低、氣候寒冷的高寒氣候。

　　青藏高原分佈有廣袤的高原凍土區、高寒草甸區、高寒荒漠區及高原沼澤濕地等典型的高寒自然生態系統。該區域冰川、雪峰、草原、濕地較為發育,尤其是位於青藏高原北部的藏北高原內陸水系，河流、湖泊眾多,高原植被良好,是著名的高原草原。

　　青藏高原絕大部分區域屬高海拔、空氣稀薄、氣壓低、氣候寒冷的高寒氣候。青藏高原面積遼闊，有發育良好的凍土區、冰川、雪山、沼澤和濕地。青藏高原的高寒生態系統對氣候有巨大的調節功能，對東亞、東南亞、南亞等世界上人口最密集的地區的十幾億人民的繁衍生息與發展，有著不可低估的作用。正是在發源於雪域高原的黃河、長江、瀾滄江(湄公河)、怒江(薩爾溫江)、雅魯藏布江(恆河)、印度河等母親河的哺育下，造就了兩個最悠久的人類文明史的發祥地—中國和印度。

　　在青藏高原上建設鐵路，面臨多年凍土、高寒缺氧、生態脆弱「三大難題」的嚴峻挑戰，工程極為艱巨。鐵道部孫永福副部長介紹了青藏鐵路參建人員在4年多的深入研究探索中，運用多種措施攻克了「三大難題」，順利地在世界屋脊鋪設了一條高原鐵路的成功經驗。青藏鐵路的建成創造了多個世界之最。但我們也必須保持清醒頭腦，不可掉以輕心，需要建立長期的監測系統，畢竟這一歷史性的標誌工程，今後還要經過嚴酷的大自然以及時間的考驗。正如2004年11月在上海召開的世界工程師大會上，中國工程院院長徐匡迪所說，「青藏鐵路的建設代表了世界高原鐵路工程技術領域的最高成就」。

　　攻克凍土難題

　　青藏高原是全球海拔最高的巨型構造地貌單元，氣候寒冷、空氣稀薄、輻射強烈，凍土發育多年，工程地質條件複雜。青藏鐵路沿線多年凍土分佈很廣，鐵路建設經過的多年凍土區長達550千米。

　　青藏高原的凍土具有熱穩定性差，厚層地下冰和高含冰量凍土比重大，對氣候變暖和太陽輻射量極為敏感等特徵。根據這些特徵把凍土分為高溫極不穩定區、高溫不穩定區、低溫基本穩定區、低溫穩定區、融區等。多年凍土病害主要表現為冷凍脹和熱融沉等典型現象，其中冷凍脹，又表現為冰椎、凍脹丘等地表現象；而熱融沉又分為熱融滑塌、熱融湖塘、熱融沖溝等地表現象。經過科研人員的積極探索，確立了正確的主動降溫、冷卻地基、保護凍土設計思想，針對不同凍土地質條件，採用多種切實可行的工程措施解決凍土難題。具體工程措施分為：

　　● 片石氣冷措施。在多年凍土地段採用片石氣冷路基累計達120千米。主要適應於高溫極不穩定、不穩定凍土區。其工作機理是片石層上下界面間存在溫度梯度，引起片石層內空氣對流；負積溫量值大於正積溫量值，加快基底地層的散熱，降低地溫。

　　● 碎(片)石護坡或護道措施。主要用於解決多年凍土路基不均勻變形問題。其工作機理是，孔隙內空氣在溫度梯度的作用下產生對流，暖季空氣交換弱，產生熱屏蔽，減少傳熱；寒季對流交換熱作用強，有利於地層散熱。

　　● 以橋代路措施。以橋代路措施可有效抵抗未來幾十年溫度升高的影響，最為安全可靠。多年凍土段已採取以橋代路達130多千米，全線橋樑總長近160千米，約為初步設計的一倍。雖然增加了投資，但卻既提高了線路的可靠性，又保護了自然環境。

　　● 通風管措施。其工作機理是空氣在管內產生強對流作用，加大路堤與空氣的接觸面，增加路基及地基的冷量。

　　● 熱棒措施。其工作機理是氣液兩相對流換熱，降低棒周圍的地溫，無能耗，高效率。在32千米線路上採用熱棒。

　　● 路基排水措施。主要採取合理布設橋涵，設置擋水埝等排水措施。

　　● 合理路基高度措施。路基填築高度2.5～5.0米，太高的路基不利於凍土穩定。

　　● 路橋過渡段措施。主要採用橋台後過渡段填築碎礫石土等填料。

　　● 隧道措施。主要是控制開挖溫度，採用合理襯砌，設置隔熱保溫層，鋪設防水層。

　　● 隔熱保溫措施。隔熱保溫是被動保護凍土。其工作機理是減少地溫波動，減輕週期性凍脹變形。夏季隔熱，保護凍土作用明顯，寒季隔冷，對保護凍土不利。主要適用低路堤和部分路塹上。

　　● 基底換填措施。在挖方地段或填土厚度達不到最小設計高度的低路堤地段採用，換填厚度為天然上限的1.4倍。

　　● 橋涵基礎採用先進的干挖法旋挖鑽機施工措施。對雙柱式橋墩和重力式橋墩採用鑽孔灌注樁基礎。還採用預制涵洞及基礎，現場拼裝等方法，保護多年凍土。

　　● 遮陽棚措施。此外，對特殊地段採用綜合措施。如片石氣冷結合碎石護坡措施，片石氣冷結合碎石護坡、片石護道措施以及熱棒結合隔熱保溫材料、基底換填處理。

　　保護高原生態環境

　　青藏高原生態系統類型多種多樣，生物種群豐富多彩，是我國和南亞地區的「江河源」和「生態源」，有特有的、極具保護價值的珍稀瀕危野生動植物物種資源，是世界上僅有的獨特的生態環境系統和世界山地生物物種一個重要的起源和分化中心。其原始生態環境在全球佔有特殊的地位，但生態環境十分脆弱，一旦遭到破壞則不可逆轉，有的植被恢復需要上百年的時間。高寒、乾旱、原始和極其脆弱是這一區域生態環境的顯著特徵。而野生動物保護、高原植被恢復以及濕地、湖泊環境保護和凍土環境保護也是鐵路建設面臨的環保難題。

　　青藏鐵路建設環境保護的總目標是做到環保設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產，確保多年凍土環境得到有效保護，江河水質不受污染，野生動物遷徙不受影響，鐵路兩側自然景觀不受破壞，努力建設具有高原特色的生態環保型鐵路。青藏鐵路環境保護的基本內容有兩項：一是做好污染防治，二是搞好生態保護。污染防治主要包括水污染、垃圾污染和大氣污染的防治。青藏鐵路穿過長江、黃河、瀾滄江三江源頭，水污染防治責任重大。環境保護的側重點則放在生態保護尤其是野生動物、植被、濕地系統、水源、自然保護區和自然景觀的保護上。

　　● 保護凍土環境，保護高原植被。對臨時用地的選址進行嚴格優化，控制佔地面積，盡量減少在有植被的地方蓋房修路，並限制施工人員、機械車輛的活動範圍；進行植被移植和表土保存，也就是在施工中把草皮或表土先鏟下來存放在一個地方，待工程完工後鋪回原處，促進植被恢復或為植被恢復奠定基礎。進行植草試驗。為解決高原高寒環境下生態環境保護及恢復的技術問題，開展了高原植被恢復、路基邊坡植被營造技術、高寒草甸植被恢復與再造等試驗研究，均取得了階段性成果。風火山和唐南段草皮移植成活率接近100%。當雄、安多、沱沱河等不同氣候區路基邊坡植被恢復和再造植草試驗獲得成功。

　　● 保護野生動物。在野生動物傳統遷徙線路上，共設置專門的野生動物通道33處，沿線路方向累計長度近60千米。每逢藏羚羊遷徙季節，主動停工讓道。妥善處理生產、生活垃圾；積極防治水土流失，嚴格控制對地表的擾動面積。

　　● 保護濕地、水資源環境。為保證江河源區生態功能不受影響，有效保護濕地生態環境，濕地地段的線路，選擇了逢溝設橋涵、增加小橋涵密度、大量採用以橋代路、路基填築滲水材料等措施，保證了地表徑流對濕地水資源的補充，防止濕地萎縮，確保了水源涵養功能不受影響。對沿江河湖路段，制定了專項生態環保施工組織設計方案，禁止垃圾、施工廢料等有害物質堆放在河流和溝渠道水體附近。生產廢水、生活污水經集中沉澱處理後.用於綠化或降塵，嚴禁排入江河水體。有效防止了對水資源及濕地造成污染。

　　● 對生產、生活垃圾的處理。對沿線垃圾進行可降解和不可降解的分類處理，可降解的就地填埋，不可降解的集中運至山下垃圾場進行處理。

　　● 水土流失的防治。嚴格控制對地表的擾動面積；棄土棄渣遵循先擋後棄的原則，主體工程與防護工程同時施工。

　　總之，通過構築「四位一體」的環保管理體系，委託專業監測機構對施工中河流水質、水土流失狀況進行監測，聯合地方環保行政主管部門與各施工單位簽訂環保責任書，全方位監督、監控並督促各項環保措施的落實。堅持科技創新，積極組織開展環境保護科研的專項研究，吸收了各方面專家的意見和建議，施工中大量採用新技術、新工藝，使青藏鐵路建設中攻克環保難題取得了重大進展。

　　戰勝高寒缺氧

　　青藏高原高寒缺氧，乾燥風大，紫外線輻射強烈，自然疫源多，對建設者的身體健康和生命安全構成嚴重威脅。為了攻克這一難題，鐵道部堅持以人為本的指導思想，做到兵馬未動，保障先行，採取有力措施強化衛生保障工作，把高原對參建人員的勞動能力和勞動效率可能帶來負面影響降到最低程度。

　　● 在防治高原病方面，有一整套嚴格的措施。建立了「三防」(防高原病、防鼠疫、防流行病)長效工作機制，完善了醫療保障體系。堅持以人為本，戰勝高寒缺氧，保障施工。

　　● 體檢制度。上高原前體檢，凡不符合條件的一律不准上；在高原工作一段時間後再進行體檢，身體不適應的一律下山回平原工作。

　　● 吸氧和服抗缺氧藥物。高原上，尤其是4000米以上的高原上，每天吸氧1小時以上，並經常服一些抗缺氧藥物，對於保障健康，防止高原病的發生效果良好。

　　● 習服和階梯式適應制度。先在3000米以下地點習服，適應一個星期左右後再上到4000米以上高原，人員的高原病發病率會明顯減少。

　　● 堅持工前、工中、工後的體檢制度和輪休、輪換制度。在高原上工作兩個月左右便到3000米以下的地點休息幾天，對恢復體能效果較好。每年對部分非關鍵崗位職工、民工進行輪換，可減少高原對人體的長期危害，減少高原病的發病率；對部分非關鍵崗位職工、民工進行輪換，可減少高原對人體的長期危害，減少高原病的發病率。

　　● 加強巡診和夜間查鋪制度。對高原病做到早發現、早診斷、早治療，可以起到及時處理急性高原反應，減少急性高原病發病率的效果。

　　● 限定勞動時間和強度。規定隨著海拔的升高，職工和民工的勞動強度和時間就要相應減少。如在海拔4500米以上打隧道，除在隧道內使用管道瀰漫式供氧，野外背負氧氣瓶施工外，每天的勞動時間也不超過4小時，每次連續工作時間不超過2小時。

　　● 提供良好的居住和生活條件。職工和民工居室有氧氣、有暖氣，人均居住面積達2.5平方米以上，可有效地防止感冒和流行病的發生。講究營養，合理膳食，每天能吃上新鮮蔬菜、水果、禽蛋、肉食，可增強體質，防止疾病發生。

　　此外，在食品衛生安全方面和防治鼠疫方面也有相當的投入，嚴防鼠疫和流行病的爆發。

　　4年多的時間，先後十幾萬人上下青藏高原，奮戰在被稱為「世界第三極」的生命禁區，迄今為止，無一例因高原腦水腫、高原肺水腫等高原病而死亡的事故。連參加第六屆國際高原醫學大會的許多外國專家，都不禁讚歎道：「這是青藏鐵路建設中，中國人所創造的又一個奇跡。