“地理大观”这条贯穿塔里木盆地的沙漠公路,是如何修建而成的?

2019-07-19   后宫地图三千

塔里木沙漠公路(即塔克拉玛干沙漠公路)是目前世界上在流动沙漠中修建的最长的公路。工程共建成四条公路。第一条是轮台县—民丰县的,北起314国道轮台县东,经轮南油田、塔里木河、肖塘、塔中4油田和塔克拉玛干大沙漠,南至民丰县恰汗和315国道相连,南北贯穿塔里木盆地,全长522公里,其中穿越流动沙漠段长446公里。 塔里木沙漠公路是目前世界上在流动沙漠中修建的最长的公路。公路于1993年3月动工兴建,1995年9月全部竣工。

那么,究竟是为什么要修建这条路呢?又是如何完成这一项伟大工程的呢?

在塔克拉玛干行路,是要以生命为代价的

李白将蜀道之难比喻为“难于上青天”。然而,他却不知道在塔克拉玛干,行路之难更甚于蜀道。蜀道难,却还是有道,而在塔克拉玛干却是无路可寻,用比李白早300多年的东晋高僧法显的话来说:

“欲求渡处,则莫知所拟,唯以死人枯骨为标帜耳。”

说明在塔克拉玛干行路,是要以生命为代价的。

在古代,我们的祖先曾经沿着山区淌下的河流走进了塔克拉玛干,建立了一处处绿洲、一个个城堡,踏出了一条条谋生之路。然而,随着水系的不断变迁,在风沙的进逼下,未能固守住自己的地盘,而退却了,留下的只是一处处残垣断壁。更多的是在风沙扫荡下,消失得杳无踪迹。

在19世纪末20世纪初的第三次世界大探险浪潮中,许多学者和探险家,禁不住沙漠神秘的诱惑,也先后走进了塔克拉玛干,踏出了一条条探险之路。瑞典探险家、地理学家斯文·赫定进入塔克拉玛干沙漠,曾说了一句代表他心声的话:

“从没有哪个白人的脚触到大地的这部分,到处我都是头一份。”

他俨然一副征服者的姿态,自感是沙漠里的君王。然而,在接下来的探险中,却使他的探险队几乎全军覆灭,仅剩下他一人,狼狈地爬到了和田河干涸的河道,是一泓泉水救了他的命。因此,他给了塔克拉玛干 “死亡之海”的别名。

在塔克拉玛干沙漠筑路的设想,源起于沙漠腹地油气勘探的重大突破

20世纪70年代末,我国的石油开发重点转入塔里木盆地。1984年9月,在塔北的轮台县与库车县之间的沙参二井发生井喷,使人们惊喜交加,坚定了寻找大油田的信心。随后,在轮南、英买力相继寻找到高产油气流。

塔北油气的发现,又将找油者的视线转向沙漠腹地。一个尖锐的问题出现了:勘探初期,设备、物质全靠昂贵的进口沙漠车承担,人员、生活物资则用直升飞机运送。一台沙漠车价值上百万元,甚至数百万元,运量有限,速度有限。而一口探井,钻机加上钻管,重量要以万吨计,建成一处油田,探井加采油井,数量在数十至上百口,加上其他设备,靠沙漠车无论如何也承担不了。油田一开发,职工要进进出出,生活物质的需求量也很大。

在沙漠中筑路,即时提上了日程:1989年11月,沙漠公路建设可行性专家听证会在库尔勒市召开;1991年5月,《塔里木沙漠石油公路工程技术研究》可行性报告通过专家论证;1994年7月12日,由肖塘至塔中219公里的沙漠公路全线贯通;1994年9月,国务院决定,为支援南疆南部地区的经济发展,沙漠公路要南北贯通;1995年初,开始了由塔中4井至民丰227公里的沙漠公路建设,到9月6日,沙漠公路全线贯通,世界上第一条长距离、上等级的沙漠公路正式诞生,并列入吉尼斯世界记录大全

公路绵亘在无际的沙海之中,犹如一条黑色巨龙。龙头在轮南,龙尾在民丰,全长522公里。若从肖塘沙漠公路科技攻关的零公里点算起,沙漠路段长446公里。最初公路两侧为碾压的芦苇杆编织成的草方格沙障,如盔似甲,煞是壮观,至今多年过去了,近乎颓败的金黄“盔甲”已渐渐被绿色护路林所替代——几千年的梦,终于圆满实现了。

在沙漠里修路为什么如此之难呢?

广袤33.76万平方公里的塔克拉玛干沙漠,被称为“地球上最后的空白大陆”之一。在世界各大沙漠中,按面积它小于北非的撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛的鲁卜哈利沙漠、南非的卡拉哈里沙漠、澳洲的大沙沙漠和中亚的卡拉库姆沙漠,排名第六。而在流动性沙漠中,它仅次于鲁卜哈利沙漠,为世界第二。若按流动沙丘所占比例,它还高于鲁卜哈利沙漠,这使塔克拉玛干沙漠的神秘色彩居于世界沙漠之首。而四大古代文明的交织和丝绸之路的穿越,更增添了它的魅力。这也是人们一再被告诫“进去出不来”之时,还固执地要冒险走进去的原因。

在这片大流沙中,能修出一条路来么?许多人都存在这样一个疑问。

世界上许多沙漠地区都是油气资源储藏丰富的地区,沙漠的地质条件和沉积环境为油气生成和集聚创造了优越的环境。然而,沙漠交通问题,也是各沙漠石油国家和地区面临的共同问题。而由于沙漠环境的特殊性、筑路技术的复杂性和经济的是否可行,使沙漠公路建设成为一个巨大的难题。目前,各沙漠国家和地区在沙漠地区筑路总里程已逾数十万公里,但真正穿越流动沙丘的路段,加起来不到200公里。埃及和利比亚很早就打算修一条由埃及锡瓦绿洲通往利比亚贾加布卜绿洲的公路,全长不过150公里,但途中要穿过沙丘连绵起伏的利比亚沙漠,由于路基的处理和流沙的防治均无法解决,尽管修路的联合委员会在1990年就成立了,但至今公路仍在待建中。

在沙漠里修路为什么如此之难呢?见过修路过程的人知道,修路首先是选线,就是这条路怎么个走法,在非洲撒哈拉沙漠修路时,设计者提出了一个“绕避”原则就是路要绕过一个个沙丘,原来撒哈拉沙漠是由一片片小的沙漠组成的,“撒哈拉”就是“众沙漠”的意思。但塔克拉玛干沙漠是一个南北宽四五百公里,连成一片的大沙漠,因此“绕避”是肯定不行的。又如,塔里木河桥的定位和建设亦是一大难题,俗话说:“逢山开路,遇水搭桥”,但在被称为“无缰之马”的塔里木河,搭桥并非一件易事。历史上,塔里木河南北摆幅在130公里以上,你今天在这里架桥,明天河水也许又在另一处通过。即使河水不改道,洪水期的强烈冲刷,对桥基、桥体也是致命之伤。

沙漠中修公路,是一个世界性的难题

我们都知道修路要修路基,路基因防水等需要,通常要高于地面,在一般非沙漠地区修路只要用推土机把线路两旁的土推起来,形成路基就可以了。但是沙子的松散性和流动性,很难能用推土机推成能铺石子和沥青的路基。修筑塔里木沙漠公路的科研和工程技术人员,发明了一种令人叫绝的方法,一举解决了路基问题:这种方法简单快捷,成本低廉,那就是把沙子先推出路基形状,再用土工布包裹固定,然后振动压实。这种经干振动压实后的路基,它的抗压强度超过了普通路基,达到国家标准的一倍半以上。原来,沙子有个奇妙的特性,就是松散的沙子抗压强度是极差的,正如俗语所说:“一盘散沙”;但固定住的沙子抗压性却是极强的,超过了粘土。有了这样的路基,上面铺的石子层的厚度即可减少一半左右,这就是他们创造的“强基薄面”法。这种筑路的方法,速度不但快,成本也只有国外同类公路的三分之一。

沙漠中修公路,还有一个世界性的难题,就是路修好后,怎样防止被流沙埋没,也就是怎样固定住公路两旁的沙子,使沙不随风移动。为了固定流沙保障沙漠公路的畅通,许多国家不计成本,办法用尽。科威特在制作沙障的材料上,用上了金属板、塑料板、水泥瓦楞板等,档风墙甚至用砖砌成。还有一些富油国家,干脆直接用原油喷洒沙丘以求其固定,用油还是为了保油。

塔里木沙漠公路同样是十八般武艺都用上了,建立起了以机械固沙为主,固、阻、输、导、压相结合的综合防护体系。固,用新疆丰富的芦苇杆,经过碾压,成为半刚柔材料,在需要防护地段铺成网格状或带状沙障,发挥就地固沙作用;阻,在距公路稍远处,用芦苇、尼龙网为材料,编扎栅栏,阻挡流向公路的沙源;输、导,在路线选择、路基设计中,选择沙害较轻地段通过,路基设置成弧形断面的低路堤,创造良好的输沙环境,使沙粒在风力作用下顺利越过路面,不在路面堆积;压,则是将沙子装在特制的牛皮纸袋中,压在沙脊上,(因沙丘的移动在很大程度上是沙丘脊的移动),有效地防止了沙丘的整体移动。除了机械固沙措施外,也试验了多种生物方法和化学材料,各自都展现了应用的前景。沙漠公路建成通车6年多以来,综合防护体系充分体现了防沙治沙的能力,从而保证了公路的畅通,成为大漠中十分耀眼的一道风景线。

塔里木沙漠公路完成的工程量是十分惊人的:移动的沙量如果铺成1米高、1米宽的沙堤,其长度相当于地球赤道的1/4;所扎的草方格按1米宽计算,可绕地球赤道近一圈半;所用去的土工布按1米宽计,其长度可以从乌鲁木齐至北京铺一个来回。

公路的建成,从库尔勒到民丰再也不用绕大圈子,可少走875.5公里的路。

2000年10月,塔里木沙漠公路生态防护林工程正式启动,将为沙漠公路的长治久安奠定坚实的基础

目前,塔里木沙漠公路已运行了多年,而以机械沙障为主的公路防护体系的设计寿命是5至8年。现在90%的路段上,沙障已不同程度受到破坏,流沙已开始漫上路面。尽管有道班工人经常的清理维护,保持了公路的畅通,但是,一旦整个体系瓦解,是人力所难以遏制的。

在沙漠公路开始修建之时,科技人员便在沙漠公路起点的肖塘基地,同时应用植物进行治沙试验。1994年在塔中启动了“塔里木沙漠腹地油田基地环境观测与防沙绿化先导试验”项目。塔中的水质远劣于肖塘基地,矿化度达到4.6—4.8克/升,对于植物来说属于不可利用的水源。但是,奇迹即在这里发生了。科技人员不仅种植稍耐盐碱的沙漠植物获得成功,培育出数10万株苗木,还引入了许多花卉、草坪植物。

2000年10月,塔里木沙漠公路生态防护林工程正式启动,全程467公里,分三期完成。第一期工程30.8公里,苗木成活率达85%以上,造林面积191.3公顷,种植柽柳、梭梭、沙拐枣等近200万株。计划全线造林均采用地下水进行滴灌,抽水能源将采用太阳能,造林树种采用沙拐枣、梭梭、柽柳行间混交,包括先锋树种和长寿树种,其中柽柳有直接吸取地下水的可能,将为沙漠公路的长治久安奠定坚实的基础。