哈伊高鐵哈鐵段橋梁在進(jìn)行前移就位施工。

施工人員在做橋梁前移施工準(zhǔn)備。

施工人員在調(diào)整橋面附屬鋼筋。 　　以上圖片均為中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)第四工程有限公司提供

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　　近年來(lái)，我國(guó)目前在建最北高鐵——哈伊高鐵的建設(shè)者們破解寒地凍土難題，持續(xù)創(chuàng)新工藝，嚴(yán)把施工質(zhì)量。他們用奮斗和汗水，構(gòu)筑起東北地區(qū)交通建設(shè)日新月異的穩(wěn)固基礎(chǔ)，為加快建設(shè)我國(guó)向北開(kāi)放新高地貢獻(xiàn)力量。

 

　　4月的黑龍江，湛藍(lán)的天空下，廣袤肥沃的黑土地緩緩掀開(kāi)“棉被”，嫩黃色的冰凌花粲然綻放。

　　我國(guó)目前在建最北高鐵——哈（爾濱）伊（春）高鐵的建設(shè)工地一派火熱景象。呼蘭河上，橋墩破冰器分外醒目；慶安制梁場(chǎng)的智能化保溫棚內(nèi)，一榀榀橋梁在蒸汽中凝固成型；安邦河特大橋畔，橋墩如雨后春筍般成排矗立……

　　能破冰的橋墩——

　　優(yōu)化施工方案，改進(jìn)裝置設(shè)計(jì)

　　“同樣的時(shí)間，在南方能建5公里，在這兒只能建1公里，得想辦法和天氣搶時(shí)間�！表斨�寒風(fēng)，中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)哈（爾濱）鐵（力）項(xiàng)目總工程師任廣聆在哈伊高鐵呼蘭河特大橋上忙碌著。

　　36歲的任廣聆是遼寧人，參與過(guò)很多鐵路工程建設(shè)，但來(lái)到黑龍江后，作為項(xiàng)目質(zhì)量管控、科研創(chuàng)新、施工組織的負(fù)責(zé)人，這里的低溫還是讓他經(jīng)常犯愁。任廣聆說(shuō)：“同樣的工程，氣溫適宜的南方可以全年無(wú)休施工，可在黑龍江，零下30攝氏度的天氣沒(méi)法動(dòng)工，看著心里著急�！�

　　任廣聆帶領(lǐng)大家制定了淺冬期的施工方案，并開(kāi)展項(xiàng)目技術(shù)重難點(diǎn)攻關(guān)。

　　首先是添置施工設(shè)備。任廣聆從河南調(diào)用了6套特制鋼板樁，全都投用在呼蘭河特大橋。這種樁強(qiáng)度高、尺寸大，專門用在涉水較深的橋梁�！澳戏降臉蚨諆商字苻D(zhuǎn)就能滿足需求，我用6套同時(shí)開(kāi)工，作業(yè)效率大大提升�！比螐V聆說(shuō)。

　　更重要的是研制適用的破冰器。初春時(shí)，融化的冰排順流而下，對(duì)橋墩產(chǎn)生連續(xù)撞擊，會(huì)影響橋墩使用壽命和高鐵運(yùn)行安全。

　　任廣聆曾見(jiàn)過(guò)有的大橋橋墩處有一種用鋼軌制成的破冰器，但因?yàn)榻佑|面是鈍角，效果并不明顯。他帶著技術(shù)人員多次與設(shè)計(jì)單位溝通，最終確定新的破冰體形式：將橋墩與冰凌的接觸面調(diào)整為銳角，并采用混凝土與墩身統(tǒng)一澆筑。

　　這種破冰體結(jié)構(gòu)減少了受力面積，有利于分流冰塊，減少撞擊對(duì)橋墩的損傷；而且整體性更好，有利于減少破冰體的松動(dòng)和破冰體與橋墩之間的開(kāi)裂。

　　與大橋施工相比，路基建設(shè)時(shí)間更是緊張，春天凍融期未結(jié)束不行，夏天下雨也不行�！奥坊�施工可以重新安排施工順序，以往打兩排樁，改成打三排樁，效率不就提高了嘛！”任廣聆說(shuō)，“現(xiàn)在，我負(fù)責(zé)的2.8公里路基基礎(chǔ)處理已全部完成，效率提高了一倍�！�

　　任廣聆每天在施工現(xiàn)場(chǎng)待8個(gè)小時(shí)，冬春季節(jié)，25米高的大橋上風(fēng)很大，溫度很低。他說(shuō)：“這橋上的梁、橋下的樁，我要盯著才放心。”

　　“溫室”里的橋梁——

　　搭建智能化保溫棚，創(chuàng)新參數(shù)計(jì)算方法

　　“智能化保溫棚可以自動(dòng)調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度，冬天也不耽誤制梁。這是智能化張拉設(shè)備，輸入公式代碼，就可以自動(dòng)生成計(jì)算結(jié)果，保證橋梁應(yīng)力達(dá)標(biāo)……”在黑龍江慶安縣，聊起自己參與研發(fā)的幾項(xiàng)成果，中國(guó)鐵建大橋局哈鐵項(xiàng)目一工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人王曉宇興致盎然。

　　今年28歲的王曉宇是項(xiàng)目部里最年輕的工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人。2022年，他調(diào)任哈伊高鐵哈鐵段五標(biāo)項(xiàng)目部，負(fù)責(zé)安邦河特大橋制梁和架梁工作。制作橋梁要使用鋼筋混凝土，可在黑龍江的高寒天氣下，混凝土凝固成了一個(gè)大問(wèn)題。

　　“凝固和凍結(jié)是兩個(gè)概念，冷空氣看似把混凝土凍結(jié)實(shí)了，但溫度上升后就可能變成廢渣，所以必須要保證工作環(huán)境在10攝氏度以上。”王曉宇介紹，他從蔬菜大棚中得到啟發(fā)，帶領(lǐng)大家用保溫板搭建了16個(gè)保溫棚用來(lái)制梁。他們還在大棚里安裝了智能溫控器，使棚內(nèi)溫度始終保持在10攝氏度以上�！熬退闶彝馐橇阆�20攝氏度的環(huán)境，大棚內(nèi)也能每天生產(chǎn)一榀橋梁�！蓖鯐杂钫f(shuō)。

　　在棚里制梁要經(jīng)過(guò)鋼筋入模、混凝土攪拌、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工、場(chǎng)內(nèi)移梁至蒸養(yǎng)棚、養(yǎng)護(hù)等多道工序，比正常施工多了模板預(yù)熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)和覆蓋棉被三道工序。“加熱和保溫非常重要。”王曉宇說(shuō)。

　　“橋梁松松垮垮的話一壓就塌了，所以需要給它提前抻上勁兒，它的抗裂性和承載力就上來(lái)了，這就是預(yù)應(yīng)力�！蓖鯐杂钫f(shuō)，拉抻工作要使用預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)，以往需要人工提前計(jì)算出16到21個(gè)數(shù)據(jù)，再將參數(shù)輸入設(shè)備，不僅非常復(fù)雜，還有出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。王曉宇參與創(chuàng)新了預(yù)應(yīng)力和伸長(zhǎng)值計(jì)算公式，僅憑一臺(tái)電腦就能迅速準(zhǔn)確地算出需要的數(shù)值。最終，他們生產(chǎn)的橋梁尺寸誤差不超過(guò)20毫米，強(qiáng)度不小于50兆帕。

　　橋梁造好后，還有一個(gè)難題就是架設(shè)。橋梁下落到橋墩上的墊石后，需要灌漿料，以保證架設(shè)牢固。“根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)及多次水溫試驗(yàn)后，我們最終采用40攝氏度的溫水與早強(qiáng)型灌料，也就是能更快凝固的水泥，攪拌完成后進(jìn)行灌漿，再覆蓋保溫毯和棉被來(lái)保溫，直至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度�！蓖鯐杂钫f(shuō)。

　　“我負(fù)責(zé)的范圍內(nèi)一共需要369榀橋梁，目前已經(jīng)建造72榀，預(yù)計(jì)今年10月底就完工了�！蓖鯐杂顫M懷信心地說(shuō)。

　　凍土下的橋樁——

　　破碎錘砸凍土，精準(zhǔn)放置護(hù)筒

　　“咚！咚！咚！”前不久，安邦河畔，原本用于破碎混凝土的破碎錘，在這里承擔(dān)起了新工作�！霸瓉�(lái)用挖掘機(jī)挖凍土，7個(gè)小時(shí)才能打下一個(gè)樁�，F(xiàn)在先用錘砸碎，再挖坑，4個(gè)小時(shí)就能完工。”中國(guó)鐵建大橋局四公司總經(jīng)理兼標(biāo)段項(xiàng)目指揮長(zhǎng)喬樹(shù)勛說(shuō)，采用這個(gè)辦法，多虧了橋梁工程師趙宇翔。

　　安邦河特大橋全長(zhǎng)22.12公里，有5400多個(gè)樁基，而且建樁位置都是稻田。一到冬天，稻田里的水土凍結(jié)在一起，就像是一個(gè)硬殼，挖掘機(jī)一鏟子下去只留下一個(gè)大白點(diǎn)。

　　施工還要遵循黑土地保護(hù)法。“我們需要將用地紅線內(nèi)及施工便道內(nèi)50厘米厚的表層黑土進(jìn)行剝離保護(hù)，用于竣工后農(nóng)田復(fù)墾。”趙宇翔說(shuō)，凍土層硬度大，剝離難度也大，這些都需要一個(gè)能把凍土破開(kāi)的利器。

　　“把凍土破開(kāi)后，下一步是放置用于橋樁定位的鋼制護(hù)筒，護(hù)筒里要灌入護(hù)壁泥漿�！壁w宇翔說(shuō)，在凍土里注漿，一要循環(huán)，防止泥漿結(jié)冰；二要保溫，要用10攝氏度以上的泥漿。

　　這又帶來(lái)了另一重風(fēng)險(xiǎn)：泥漿的熱量通過(guò)護(hù)筒傳導(dǎo)至外側(cè)的凍土，導(dǎo)致凍土解凍，護(hù)筒就容易發(fā)生偏位，這需要測(cè)量人員及時(shí)檢測(cè)護(hù)筒位置并進(jìn)行調(diào)整。如果無(wú)法在原有護(hù)筒位置進(jìn)行調(diào)整，則需將護(hù)筒拔出，重新定位埋放。

　　對(duì)于用來(lái)澆灌橋樁的混凝土，趙宇翔要求也很高�！拔覀円�用熱風(fēng)炮加熱混凝土里的沙子、碎石，然后用50攝氏度的溫水?dāng)嚢�，保證其溫度達(dá)到10攝氏度以上。運(yùn)輸途中，我們還會(huì)用棉被和保溫棉把罐體裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)�！�

　　“現(xiàn)在5400多個(gè)橋樁已經(jīng)完成5000個(gè)，下個(gè)月肯定全部完工。”趙宇翔說(shuō)。

　　路上，趙宇翔遇到一群工友圍在一處橋墩旁，不時(shí)發(fā)出贊嘆聲。走近一看，原來(lái)是一簇嫩黃色的冰凌花引起了大家的興趣。

　　冰凌花常在冰雪覆蓋時(shí)破冰而出，建設(shè)者們何嘗不是一朵朵冰凌花呢？花不畏冰雪，破冰而生；人不懼嚴(yán)寒，搭橋鋪路。

 

　　延伸閱讀

　　高寒地區(qū)的高鐵怎么建？

　　哈伊高鐵是我國(guó)在建緯度最高、全線所處地區(qū)全年溫差最大、首條穿越多年島狀凍土區(qū)的高速鐵路，起自黑龍江省哈爾濱市，終至伊春市，正線全長(zhǎng)318公里，設(shè)計(jì)時(shí)速250公里，2021年10月開(kāi)工，預(yù)計(jì)2026年10月全線通車。

　　哈伊高鐵地處高寒地區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分布多處季節(jié)性凍土，沿線均為黑土地，還穿越部分原始森林、二級(jí)水源保護(hù)區(qū)等，施工要求高、難度大。面對(duì)嚴(yán)寒低溫，采用淺冬期制架梁施工加熱保溫工法；針對(duì)凍土埋樁，創(chuàng)新設(shè)計(jì)破碎錘砸碎凍土后埋樁工法；為達(dá)到環(huán)保要求，制定剝離50厘米表層黑土用于復(fù)墾等施工要求；為應(yīng)對(duì)春季冰凌撞擊橋墩，改良生產(chǎn)一體式銳角混凝土破冰體結(jié)構(gòu)……目前，工程建設(shè)正按計(jì)劃平穩(wěn)推進(jìn)。哈伊高鐵全線建成通車后，將不斷滿足廣大群眾的出行需求，為加快建設(shè)我國(guó)向北開(kāi)放新高地貢獻(xiàn)力量。

　　《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2024年04月17日 06 版）

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