Schienen auf dem höchsten Hochplateau der Welt

Der Bau der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke geht glatt vonstatten, trotz Dauerfrostboden und Sauerstoffknappheit. Gleichzeitig ist umweltschutztechnisch vorgegangen worden.

Von Li Jiang

Am 26. September wurde der 1686 m lange Tunnel durch das Dauerfrostgebiet auf 4600-4800 m über dem Meeresspiegel, eines der schwierigsten Projekte im Rahmen des Baus der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke, fertiggestellt, was einen wichtigen Durchbruch markierte.

Am 27. September wurde der Hauptabschnitt der 1390 m langen Brücke Nr. 1 über den Tuotuo-Fluss, einen Nebenfluss des Jangtse, auf 4600 m über dem Meeresspiegel, 307 Tage vorfristig fertiggestellt.

Das Projekt mit einer 100%igen Qualitätsabnahmequote macht reibungslos Fortschritte.

Am 14. September erreichte das Gesamtinvestment in das Qinghai-Tibet-Bauprojekt mehr als 5 Mrd. Yuan.

Baufortschritte

Die Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke, die höchstgelegene Eisenbahnstrecke in der Welt, hat ebenfalls den längsten über Dauerfrostboden und Plateaus verlaufenden Abschnitt. Viele Probleme, darunter u. a.  frostiges Wetter, Sauerstoffknappheit, niedriger Luftdruck, starkes Gefälle, große Temperaturunterschiede, Sandstürme, Blitz und Donner, sind im Bauprozess aufgetaucht.

Die von China produzierten Schienenleger, Brückenbaumaschinen und Verbrennungsmotoren können nur an Standorten mit einer Neigung von weniger als 1,2% arbeiten, und ihre Leistung wird um 40-50% sinken, während sie auf dem 4000 m hohen Qinghai-Tibet-Plateau arbeiten. Aufgrund der Sauerstoffknappheit wird die unzureichende Verbrennung von Treibstoffen wahrscheinlich gravierend die Umwelt belasten. Das geplante größte Gefälle der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke beträgt 2%, die Gebiete mit einem solchen Gefälle sind allerings ausgedehnt. Um technische Probleme, die in der Eisenbahnbaugeschichte der Welt selten zu sehen gewesen sind, zu lösen, wurde die Umgestaltung der Maschinen und Verbrennungsmotoren in den Vordergrund gestellt.

Nach Untersuchungen an Ort und Stelle und gewissenhaftem Studieren der Schienenverlegungstechnologie bot die China Railway First Engineering Group Corp. Lösungen an. Experimente haben gezeigt, dass umgestaltete Maschinen bei einem Gefälle von 2,2% effizient arbeiten können, eine gute Funktion aufweisen und kaum Umweltverschmutzung erzeugen. Diese Maschinen entsprechen den Erfordernissen des Baus völlig.

Seit dem 29. Juni haben Arbeiter der China Railway First Engineering Group Corp. durchschnittlich täglich 3000 m lange Schienen verlegt und 3,5 Brückenöffnungen gebaut, wobei der Tagesrekord bei 6575 m langen Schienen und 6,5 Brückenöffnungen lag, was dem Tempo in ebenem Gelände entspricht. Laut Planung sollen bis Ende dieses Jahres 115 km lange Schienen verlegt werden. Das Projekt wird aufgrund des extrem kalten Wetters im Winter eingestellt werden.

Schienenverlegung auf Dauerfrostboden

Der Golmud-Lhasa-Abschnitt der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke soll nach Plan 550 km lang über Dauerfrostboden verlaufen, eine weltweit technische Schwierigkeit. Cheng Guodong, Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Experte für Dauerfrostboden sagte: „Der Bau der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke hängt von der Gleisbettung, die völlig auf die Verarbeitungstechnologie für Dauerfrostboden angewiesen ist, ab.“

Schlamm und Erde frieren  unter eiskalten Umständen und bilden Dauerfrostboden, was einen äußerst großen Einfluss auf den Eisenbahnbau hat. Wenn die Temperaturen im Winter sinken, expandiert Dauerfrostboden wie Eis und wird die Gleisbettung und die Schienen heben. Im Sommer wird der Frostboden schrumpfen und die Gleisbettung und die Schienen werden tiefer liegen. Dies wird die Gleisbettung durchweichen und schlammig machen und die Schienen uneben, was den Eisenbahntransport beträchtlich beeinträchtigen wird.

Die Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke hat den weltweit längsten Abschnitt über Dauerfrostboden auf einem Plateau. Cheng sagte, dass, obwohl Dauerfrostboden ebenfalls in anderen Ländern wie Kanada und Russland, aufgrund der hohen Breitengradlage vorkomme, dieser sich jedoch von dem Dauerfrostboden auf der Hochplateaulage in China unterscheide.

Chinesische Experten haben 40 Jahre lang die Technologie für den Eisenbahnbau auf einer Dauerfrostbasis studiert. Die Baugesellschaft hat fünf Test-Bauabschnitte errichtet und wertvolle Erfahrungen und Referenzdaten gesammelt.

Das Institut Nr. 1 für Studien und Design, das dem Eisenbahnministerum untersteht, übernahm die Untersuchungs- und Designaufgabe der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke. Direktor Lin Lansheng sagte voller Zuversicht: „Wir können Lösungen für jedes Problems hinsichtlich Dauerfrostbodens liefern, solange wir deren entscheidende Kennzeichen festgestellt haben.“

Beispielsweise ist der Fenghuoshan-Tunnel, der 4905 m über dem Meeresspiegel liegt, der höchste Plateau-Tunnel mit dem weltweit längsten Abschnitt auf Dauerfrostboden. Der Hitzeeffekt der Baukonstruktion hätte einen großen Einfluss auf die Dauerfrostfläche im Tunnel ausgeübt, was zum Schmelzen unterirdischer Gletscher geführt und den normalen Bauablauf beeinflusst haben. Daher mussten die Temperaturen während der Grabung des Tunnels gesenkt werden, um so die Dauerfrostbodenschichten zu schützen. Während der Verkleidung des Tunnels musste man jedoch die Temperaturen wieder steigen lassen, um so den Beton zu konsolidieren. Dies ist die größte Schwierigkeit bei einem Bauvorhaben auf Dauerfrostboden. Die China Railway 12th Engineering Group Corp. hat nach vielen Experimenten und Studien dieses Problem gelöst.

Ökologischer Schutz

Ein mehr als 300 km langer Abschnitt der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke wird durch die beiden Naturschutzgebiete Sanjiangyuan und Hoh Xil verlaufen. Die einzigartige ökologische Umwelt in diesem hohen, kalten und sauerstoffarmen Gebiet ist urzeitlich, aber anfällig und kaum wiederherzustellen, sobald sie einmal zerstört sein sollte. Daher hat der ökologische Schutz weltweit große Aufmerksamkeit auf sich gezogen.

Lu Chunfang, Chef des Büros für den Bauplan der Qinghai-Tibet-Eisenbahnstrecke, sagte, dass laut Plan 1,2 Mrd. Yuan für den Umweltschutz eingesetzt werden sollen. Dies sei eine beispiellose Bemühung in der chinesischen Eisenbahnbaugeschichte, so Lu. Er sagte abschließend, dass sein Büro eine dritte Partei beauftragen werde, während der Durchführung des Projektes den Umweltschutz zu überwachen.

Die zuständige Abteilung für Land und Ressourcen hat die Grabung von Gruben beschränkt, um so die Vegetationszerstörung zu minimieren. Die willkürliche Grabung von Gruben in Vegetationsgebieten ist strikt verboten worden, als auch die vorübergehende Abladung von Erdmassen.

Die Eisenbahnbauarbeiter schützen bewußt die Umwelt auf dem Plateau. Erde wurde von den Provinzen Shanxi und Shaanxi zu den Baustellen transportiert, um Bäume und Blumen zu pflanzen.

An der Baustelle im Quellgebiet des Jangtse hat die China Railway Third Engineering Group Corp. eine Reihe von Maßnahmen zum Schutz der Umwelt ergriffen. „Wir werden einen sekundären Behandlungsprozess für den Schlamm, der durch Bohrung produziert worden ist, anwenden. Die Ableitung des unbehandelten Wassers in den Jangtse ist strikt verboten“, sagte Shen Yong, Chef dieser Gesellschaft, „Wasser in Sedimentationsteichen kann beim Bau der Gleisbettung und beim Wassersprengen der Straßen genutzt werden. Andere Rückstände müssen in ungenutzte Gruben gehen, um diese wieder ebenerdig zu machen. Es ist ein allgemein anerkanntes Prinzip, die Vegetation zu schützen und keine Wildtiere zu verletzen“, so Shen.

Die China Railway 12th Engineering Group. Corp. arbeitet im Hoh Xil-Naturschutzgebiet. Vom Tag ihrer Ankunft an sind effektive Maßnahmen ergriffen worden, um Bäume und Grasflächen zu schützen. Das Qingshuihe-Gebiet hat Qualitätssteinressourcen, die für den Bau genutzt werden könnten. Unter der Berücksichtigung, dass Explosionen Wildtiere, die hier seit Generationen leben, erschrecken und die fragile Vegetation zerstören würden, wurde entschieden, in einem 60 km entfernt liegenden Ort, wo es kaum Vegetation gab, einen Steinbruch einzurichten. Auf diese Weise stiegen die Transportkosten um 20 Yuan pro Kubikmeter, was etwa dem gleichen Wert des Steins entspricht. Für das Projekt sind etwa 1,2 Mio. Kubikmeter Stein erforderlich, d. h. die Kosten werden um 24 Mio. Yuan steigen. „Wir geben lieber mehr für den Transport aus, als diese faszinierende Landschaft zu zerstören“, sagte Shi Jiaming, ein Leiter des Projektbüros der China Railway 12th Engineering Group Corp.

Im Juni passieren Tibetische Antilopenmuttertiere die Baustelle auf ihrem Weg zum Zonag-See in Hoh Xil, um dort ihre Jungen zu gebären. Dieses Jahr entschieden die Arbeiter, die Bauarbeiten für vier Tage einzustellen, um so den Antilopen den Weg freizugeben und sie die Baustelle ungestört passieren zu lassen. Dabei wurden die Arbeiter und Maschinen von der Baustelle abgezogen und bunte Fahnen, die die Antilopen wahrscheinlich aufschrecken würden, abgehängt. Vom 20. Juni an liefen mehr als 20 000 Tibetische Antilopen durch die Eisenbahnbaustelle in Wudaoliang, um am Zonag- und am Taiyang-See ihre Jungen zu gebären. Innerhalb von einem Monat wurden mehr als 20 000 junge Antilopen geboren.

Am 4. August sammelten sich mehr als 1000 Tibetische Antilopen, um die Baustelle erneut zu passieren und in ihr Habitat zurückzukehren. Das Baubüro entschied, nachts die Arbeit einzustellen, damit die Tiere ungestört die Baustelle passieren konnten. Keinem war es erlaubt, innerhalb von 10 Tagen auf diesem Abschnitt der Qinghai-Tibet-Landstraße zu gehen.

Ein Arbeiter sagte: „In der Nacht verbarg ich mich in der Baustelle und war wirklich aufgeregt, als ich die wunderschönen Tibetischen Antilopen zu Gesicht bekam.“

Zeng Peiyan, Vorsitzender der Staatlichen Kommission für Planung und Entwicklung, sagte: „Die Wildtiere sind die hiesigen Gastgeber und wir sind die Gäste. Wir müssen unter der Voraussetzung, dass die Gastgeber sich wohlfühlen, vorgehen.“ Die Eisenbahnabschnitte durch Hoh Xil und andere Naturschutzgebiete sind gemäß dem Prinzip, freie Bahn für die Wildtiere zu garantieren, entworfen worden. Zwischen Golmud und dem Tanggula-Berg sind 25 Umgehungswege für Wildtiere je nach deren Lebens- und Migrationsgewohnheiten gebaut worden. Die Baugebiete und -zeiten wurden der jeweiligen Situation angepasst, um das Leben, die Migration und Fortpflanzung der Wildtiere zu gewährleisten.

Lösung des Problems des Sauerstoffmangels

960 km der Eisenbahnstrecke werden mehr als 4000 m über dem Meeresspiegel verlaufen, die höchste Stelle misst 5072 m. Der Sauerstoffgehalt in der Luft auf einem 4700-4900 hohen Plateau liegt bei 45-47%. Daran nicht gewöhnte Menschen werden Atemschwierigkeiten haben, sich schwach in ihren Gliedern fühlen, Kopfschmerzen haben und in der Nacht nicht einschlafen können. Eine Reihe von Höhenreaktionen kann zu Gehirn- und Lungenödem führen. Baukonstruktionen auf dem Plateau sind eine Herausforderung, die an die Grenze der menschlichen Physiologie stößt. Das Eisenbahnministerium hat somit dem gesundheitlichen Zustand der Arbeiter große Aufmerksamkeit geschenkt.

Mehr als 24 000 Arbeiter sind momentan in den menschenleeren Zonen und Dauerfrostgebieten des Kunlun- und des Tanggula-Gebirges auf über 4500 m über dem Meeresspiegel eingesetzt. Man bekommt jedoch selten welche zu sehen, stattdessen gerade fertiggestellte Gleisbettungen, die sich in den Bergen dahinwinden, und viele Maschinen und Lastkraftwagen. Dieses Bauprojekt wird hauptsächlich von Maschinen durchgeführt. Nahezu 6000 Einheiten sind eingesetzt worden, um so die Arbeitsbelastung der Arbeiter zu reduzieren.

Die unterschiedlichen Baueinheiten des Projektes wenden verschiedene Methoden an, um das Problem des Sauerstoffmangels zu lösen. Im Kunlunshan-Tunnel arbeiten die Arbeiter mit jeweils einer  4kg-Sauerstoffflasche auf dem Rücken. Einer davon sagte: „Im Tunnel herrscht Sauerstoffmangel, die Sauerstoffflaschen können uns jedoch helfen und unsere Gesundheit gewährleitsten.“

Um die Gesundheit der Arbeiter zu schützen, legte die China Railway Fourth Engineering Corp. fest, dass die Arbeiter in vier Stunden-Schichten arbeiten sollen. Sie versorgt den Tunnel zudem mit ausreichend Sauerstoff und prüft regelmäßig die Luftqualität. Ein Erste-Hilfe-Zentrum und ein Sauerstoffversorgungszentrum sind in der Nähe des Tunneleingangs eingerichtet worden. Auch die Arbeiterunterkünfte sind mit Sauerstoffflaschen ausgestattet worden.

Alle drei Monate findet eine körperliche Untersuchung für die Arbeiter statt, und Patienten werden zur Behandlung nach Golmud geschickt. Ein medizinisches Betreuungssystem wurde entlang der Eisenbahnstrecke eingerichtet. Zur Zeit gibt es 344 Ärzte, die im Turnus die verschiedenen Baustellen aufsuchen. Sie können die Patienten notärztlich versorgen, während die schweren Fälle in Krankenhäuser nach Golmud bzw. Lhasa gebracht werden. Patienten können so innerhalb von zwei Stunden effektiv behandelt werden und bisher ist noch niemand an einer Höhenkrankheit gestorben.

Die zweite Phase des Qinghai-Tibet-Eisenbahnprojektes

Die zweite Bauphase des Qinghai-Tibet-Eisenbahnprojektes, der Golmud-Lhasa-Abschnitt, war eine bedeutende strategische Entscheidung, die von der chinesischen Regierung am 8. Februar 2001 getroffen wurde. Dieser Abschnitt ist 1118 km lang und verläuft 564 km durch die Provinz Qinghai und 554 km durch das Autonome Gebiet Tibet, hauptsächlich durch Hochplateaugebiete. Das Gesamtinvestment beträgt 26,21 Mrd. Yuan. Laut Plan soll dieses Projekt innerhalb von sechs Jahren fertiggestellt werden.

Das Projekt wurde am 29. Juni 2001 in Angriff genommen. Im ersten Jahr wurde 2,4 Mrd. Yuan eingesetzt, wobei 14,78 Mio. Kubikmeter an Gleisbettung, 19 912 m an Brücken, 2800 m an Tunneln und 9060 m an unterirdischen Leitungen fertiggestellt wurden.

Am 29. Juni 2002 wurde die Verlegung der Schienen vom Bahnhof Nanshankou, Golmud, begonnen, was eine erste Errungenschaft im Projekt seit seiner Angriffnahme vor einem Jahr markierte.

Dieses Jahr trat das Projekt in eine wichtige aber auch schwierige Periode ein. Da es innerhalb von sechs Jahren fertiggestellt werden muss, wird dieses Projekt von Nord nach Süd in drei Teilen durchgeführt: Golumd-Wangkun, Wangkun-Amdo und Amdo-Lhasa. Die Baugesellschaft begann, im Jahr 2002 auf Dauerfrostboden von Wangkun bis zum Tanggula-Gebirge Schienen zu verlegen, wobei der Schwerpunkt auf die Abschnitte Wangkun-Qamarsfluss und Golmud-Wangkunberg gelegt wurde. Die Eisenbahnstrecke soll im Jahr 2002 durch Xiushuihe und im Jahre 2004 Tongtianhe verlaufen. Im Jahr 2005 soll die ganze Gleisbettung fertiggestellt und Schienen bis Amdo verlegt worden sein. Ende 2006 soll die Schienenverlegungsarbeit beendet und das ganze Projekt am 1. Juli 2007 dem Verkehr übergeben werden.