建设者在修青藏铁路的过程中遇到的3个困难：生态脆弱、高原缺氧、多年冻土。
生态环保
为了保护高原湛蓝的天空、清澈的湖水、珍稀的野生动物，国家环保总局、国土资源部、铁道部在铁路开工前，组成联合专家组对沿线生态环保工作深入调研，制定了具体的环保措施，并专项预算10多亿元用于生态环保工程。青藏铁路建设全程监控，仅环保投入就达20多亿元，占工程总投资的8%，是中国政府环保投入最多的铁路建设项目，并在全国工程建设中首次引进环保监理，首次与地方环保部门签订环境保护责任书；在铁路建设史上首次提出“创质量环保双优”的目标；首次为野生动物开辟迁徙通道，位于可可西里国家级自然保护区的清水河特大桥，就是青藏铁路专门为藏羚羊等野生动物迁徙而建设的。
青藏高原是巨川大河的发源地，也是世界山地生物物种的重要起源中心，生态环境原始、独特而脆弱。铁路在设计时就注意尽量减少对生态的影响。在自然保护区内，铁路线路遵循“能绕避就绕避”的原则进行规划。施工场地、便道、砂石料场都经过反复踏勘，尽量避免破坏植被。对植被难以生长的地段，施工时采用逐段移植；对自然条件稍好的地段，则进行人工培植草皮。
青藏铁路经过可可西里和羌塘两个国家级自然保护区。为保护野生动物，铁路沿线修建了25处野生动物迁徙通道。青藏铁路建设总指挥部的电子监测证实，大批藏羚羊通过铁路沿线的野生动物通道自由迁徙。环保总局等部门的调查表明，青藏铁路开工建设以来，沿线冻土、植被、湿地环境、自然景观、江河水质等，得到了有效保护，青藏高原生态环境未受明显影响。
高原病
青藏铁路海拔4000米以上的地段占全线85%左右，年平均气温在0℃以下，大部分地区空气含氧量只有内地的50%-60%。高寒缺氧，风沙肆虐，紫外线强，自然疫源多，被称为人类生存极限的“禁区”。
为了战胜高寒缺氧的恶劣环境，保障铁路建设者的生命健康。铁道部、卫生部在中国工程建设史上第一次联合下文，对医疗卫生保障专门作出详细规定，并投入近2亿元，在全线建立医疗卫生保障点。建立健全了三级医疗保障机构。铁路沿线共设立医疗机构115个，配备医务人员600多名，职工生病在半小时内即可得到有效治疗。对职工进行定期体检，安排职工到低海拔地区轮休。青藏铁路在关注建设者的生命健康方面也创造出了许多新纪录。青藏铁路开工以来，累计接诊病人45.3万多人次，治疗脑水肿427例，肺水肿841例，无一例死亡，创造了高原医学史上的奇迹。
青藏铁路沿线的所有重点施工段，基本配有高压氧仓等先进设备，有效地解决了建设者缺氧困难。青藏铁路也是民工待遇最高的铁路工程项目之一，铁路部门投巨资对民工管理实行三统一：“统一生活、统一居住、统一饮食”；第一次规定民工日最低工资，对民工实行免费医疗保障。
高原冻土
冻土在冻结状态下体积膨胀，到夏季则冻土融化体积缩小。在这两种现象的反复作用下，道路或房屋的基底就会出现破裂或者塌陷。青藏高原纬度低、海拔高、日照强烈、地质构造运动频繁，其多年冻土的复杂性和独特性举世无双。
为了攻克冻土难题，自青藏铁路开工建设以来，铁道部高度重视青藏铁路冻土攻关难题，先后安排了上亿元科研经费用于冻土研究，并组织多家科研院校的专家，对青藏铁路五大冻土工程实验段展开科研攻关，获得了大量科研数据和科研成果。青藏铁路冻土攻关借鉴了青藏公路、青藏输油管道、兰西拉光缆等大型工程的冻土施工经验，并探讨和借鉴了俄罗斯、加拿大和北欧等国的冻土研究成果。中国科学家采取了以桥代路、片石通风路基、通风管路基、碎石和片石护坡、热棒、保温板、综合防排水体系等措施，冻土攻关取得重大进展，青藏铁路的冻土研究基地已成为中国乃至世界上最大的冻土研究基地。
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