哈伊高鐵哈鐵段橋梁在進行前移就位施工。

施工人員在做橋梁前移施工準備。

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

　　核心閱讀

　　近年來，我國目前在建最北高鐵——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)我國向北開放新高地貢獻力量。

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

　　我國目前在建最北高鐵——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，改進裝置設(shè)計

　　“同樣的時間，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間?！表斨L(fēng)，中國鐵建大橋工程局集團哈（爾濱）鐵（力）項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，參與過很多鐵路工程建設(shè)，但來到黑龍江后，作為項目質(zhì)量管控、科研創(chuàng)新、施工組織的負責(zé)人，這里的低溫還是讓他經(jīng)常犯愁。任廣聆說：“同樣的工程，氣溫適宜的南方可以全年無休施工，可在黑龍江，零下30攝氏度的天氣沒法動工，看著心里著急?！?/p>

　　任廣聆帶領(lǐng)大家制定了淺冬期的施工方案，并開展項目技術(shù)重難點攻關(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套同時開工，作業(yè)效率大大提升。”任廣聆說。

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

　　任廣聆曾見過有的大橋橋墩處有一種用鋼軌制成的破冰器，但因為接觸面是鈍角，效果并不明顯。他帶著技術(shù)人員多次與設(shè)計單位溝通，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，減少撞擊對橋墩的損傷；而且整體性更好，有利于減少破冰體的松動和破冰體與橋墩之間的開裂。

　　與大橋施工相比，路基建設(shè)時間更是緊張，春天凍融期未結(jié)束不行，夏天下雨也不行?！奥坊┕た梢灾匦掳才攀┕ろ樞颍酝騼膳艠?，改成打三排樁，效率不就提高了嘛！”任廣聆說，“現(xiàn)在，我負責(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?！?/p>

　　任廣聆每天在施工現(xiàn)場待8個小時，冬春季節(jié)，25米高的大橋上風(fēng)很大，溫度很低。他說：“這橋上的梁、橋下的樁，我要盯著才放心?！?/p>

　　“溫室”里的橋梁——

　　搭建智能化保溫棚，創(chuàng)新參數(shù)計算方法

　　“智能化保溫棚可以自動調(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，就可以自動生成計算結(jié)果，保證橋梁應(yīng)力達標……”在黑龍江慶安縣，聊起自己參與研發(fā)的幾項成果，中國鐵建大橋局哈鐵項目一工區(qū)技術(shù)負責(zé)人王曉宇興致盎然。

　　今年28歲的王曉宇是項目部里最年輕的工區(qū)技術(shù)負責(zé)人。2022年，他調(diào)任哈伊高鐵哈鐵段五標項目部，負責(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大問題。

　　“凝固和凍結(jié)是兩個概念，冷空氣看似把混凝土凍結(jié)實了，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個保溫棚用來制梁。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?0攝氏度的環(huán)境，大棚內(nèi)也能每天生產(chǎn)一榀橋梁。”王曉宇說。

　　在棚里制梁要經(jīng)過鋼筋入模、混凝土攪拌、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工、場內(nèi)移梁至蒸養(yǎng)棚、養(yǎng)護等多道工序，比正常施工多了模板預(yù)熱、蒸汽養(yǎng)護和覆蓋棉被三道工序?！凹訜岷捅胤浅Ｖ匾??！蓖鯐杂钫f。

　　“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了，這就是預(yù)應(yīng)力?！蓖鯐杂钫f，拉抻工作要使用預(yù)應(yīng)力張拉機，以往需要人工提前計算出16到21個數(shù)據(jù)，再將參數(shù)輸入設(shè)備，不僅非常復(fù)雜，還有出錯的風(fēng)險。王曉宇參與創(chuàng)新了預(yù)應(yīng)力和伸長值計算公式，僅憑一臺電腦就能迅速準確地算出需要的數(shù)值。最終，他們生產(chǎn)的橋梁尺寸誤差不超過20毫米，強度不小于50兆帕。

　　橋梁造好后，還有一個難題就是架設(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?！案鶕?jù)以往經(jīng)驗及多次水溫試驗后，我們最終采用40攝氏度的溫水與早強型灌料，也就是能更快凝固的水泥，攪拌完成后進行灌漿，再覆蓋保溫毯和棉被來保溫，直至達到設(shè)計強度?！蓖鯐杂钫f。

　　“我負責(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)計今年10月底就完工了?！蓖鯐杂顫M懷信心地說。

　　凍土下的橋樁——

　　破碎錘砸凍土，精準放置護筒

　　“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?！霸瓉碛猛诰驒C挖凍土，7個小時才能打下一個樁。現(xiàn)在先用錘砸碎，再挖坑，4個小時就能完工。”中國鐵建大橋局四公司總經(jīng)理兼標段項目指揮長喬樹勛說，采用這個辦法，多虧了橋梁工程師趙宇翔。

　　安邦河特大橋全長22.12公里，有5400多個樁基，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，就像是一個硬殼，挖掘機一鏟子下去只留下一個大白點。

　　施工還要遵循黑土地保護法?！拔覀冃枰獙⒂玫丶t線內(nèi)及施工便道內(nèi)50厘米厚的表層黑土進行剝離保護，用于竣工后農(nóng)田復(fù)墾。”趙宇翔說，凍土層硬度大，剝離難度也大，這些都需要一個能把凍土破開的利器。

　　“把凍土破開后，下一步是放置用于橋樁定位的鋼制護筒，護筒里要灌入護壁泥漿?！壁w宇翔說，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。

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

　　對于用來澆灌橋樁的混凝土，趙宇翔要求也很高。“我們要用熱風(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?，保證其溫度達到10攝氏度以上。運輸途中，我們還會用棉被和保溫棉把罐體裹得嚴嚴實實?！?/p>

　　“現(xiàn)在5400多個橋樁已經(jīng)完成5000個，下個月肯定全部完工?！壁w宇翔說。

　　路上，趙宇翔遇到一群工友圍在一處橋墩旁，不時發(fā)出贊嘆聲。走近一看，原來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318公里，設(shè)計時速250公里，2021年10月開工，預(yù)計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、二級水源保護區(qū)等，施工要求高、難度大。面對嚴寒低溫，采用淺冬期制架梁施工加熱保溫工法；針對凍土埋樁，創(chuàng)新設(shè)計破碎錘砸碎凍土后埋樁工法；為達到環(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)正按計劃平穩(wěn)推進。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)我國向北開放新高地貢獻力量。

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