轉載:跨越白山黑水 樹起全新標桿——沈白高鐵施工建設紀實
9月28日,沈陽至佳木斯高速鐵路沈陽至白河段的正式開通運營,東北高鐵網完成歷史性合龍,白山黑水間再添一條助力振興的高效通道。隨著鋼鐵巨龍的穿行,東北東部長期的交通阻隔被打破;“點線面”的聯動效應,喚醒了區(qū)域發(fā)展的沉睡動能。
而賦予這條鋼鐵巨龍奔騰力量的,正是4年多來在高寒林海、江河雪原奮戰(zhàn)不已的建設者們。沈白高鐵是國家中長期鐵路網規(guī)劃的重要組成部分,自2021年7月全線開工建設以來,數十家參建單位及萬余名工程建設者克服地質構造復雜、極寒天氣條件惡劣以及生態(tài)環(huán)境保護要求嚴格等諸多困難和嚴峻考驗,以技術創(chuàng)新和智能建造為引領,全力打造精品工程,在多個環(huán)節(jié)實現突破。
他們用堅韌與勇敢,推動沈白高鐵提前三個月具備開通運營條件;他們用智慧與創(chuàng)新,貢獻出多個鐵路建設領域的“開創(chuàng)性成果”;他們的實踐和成效,讓沈白高鐵智能化建造經驗被國鐵集團列為“高寒高鐵智能化建造的新標桿”。
啃下“頭號硬骨頭”
“這絕非普通的交通干線,每米軌道的鋪設,都展示了中國基建的實力答卷”,沈白高鐵首發(fā)列車上,中國鐵路設計集團沈佳高鐵沈白段項目總工程師劉偉,在介紹起建設上的難度時,幾度感慨:沈白高鐵穿越長白山支脈11條斷裂帶,跨越遼河、松花江、鴨綠江三大水系80余條河流,橋隧比高達78.4%……“線路穿越極寒凍土、火山灰地層、濕地生態(tài)區(qū)及東北最大巖溶隧道群,面臨四重世界級挑戰(zhàn)。”
除了復雜的地質條件,建設者還要面臨嚴峻的氣候考驗:東北冬季氣溫低至-30℃至-40℃,每年不足200天的有效施工期,更給在極寒環(huán)境下的施工帶來巨大挑戰(zhàn)。
“論建設難度,沈白高鐵堪稱東北高鐵中的‘頭號硬骨頭’,”回憶起施工時的艱難,中鐵十九局的項目經理姜永振至今印象深刻。
中鐵十九局承建的沈白高鐵遼寧段TJ-1標是項目先的期開工段,主要承擔位于遼寧省撫順市新賓滿族自治縣的新賓隧道施工任務。這是沈白高鐵遼寧段最長隧道,也是全線重點控制性工程。
新賓縣屬高寒地區(qū),冬季氣溫長期低于零下20度?!澳悄甑暮眮淼锰貏e早,11月初就已經零下15度了?!苯勒窕貞浀?,項目團隊在隧道口搭設了保溫門簾系統(tǒng),并在施工現場關鍵位置安裝了20處溫度自動檢測儀,測量隊長楊鵬帶領團隊,每天凌晨4點就開始進行數據采集,制定施工方案。那個冬季,項目不僅沒有因嚴寒停工,反而超額完成了季度生產計劃,創(chuàng)造了高寒地區(qū)隧道冬季施工的新紀錄。
隧道掘進至DK129+300段時,施工人員遭遇了斷層破碎帶,還出現了豐富的地下水系,日涌水量最高達到8086立方米。形勢嚴峻,項目部立即組織專家進行現場會診?!澳嵌稳兆印保覀儙缀跏?4小時守在掌子面,每個人的神經都繃得緊緊的,”總工程師王哲說。項目團隊創(chuàng)新采用了“超前探水、分級排水、動態(tài)注漿”的綜合治理方案。在注漿封堵作業(yè)中,注漿隊長帶領班組連續(xù)奮戰(zhàn)36小時,通過反復調整注漿配比和壓力參數,最終成功封堵了主要涌水通道。這次成功治理不僅為后續(xù)施工積累了寶貴經驗,更形成了《膏狀漿液注漿動水封堵工法》,在全線得到推廣應用。
4年多來,這樣的難關,建設者們過了一關又一關。
過極寒天氣混凝土澆筑關,建設者們采用“冬期施工措施”,使混凝土強度達標率提升至99.8%,奠定高鐵的“鋼筋鐵骨”;
面對隧道圍巖破碎、地下水豐富的極特殊難題,全線85座隧道防寒采取“分級設防、多重保障”策略,有效破解高寒地區(qū)隧道凍害難題;
頭道松花江特大橋的建設中110米高的9號墩是中國東北地區(qū)“第一高墩”,建設中,施工單位將鉆頭工藝優(yōu)化為三級接力,硬是在安山巖層中“啃”出36根直徑2.5m的深樁,其技術突破與工程難度代表了當前高鐵橋梁建設的前沿水平。
凍土林海,攻堅克難,建設者們啃下了“頭號硬骨頭”。
打造關鍵密鑰
國慶假期,沈白高鐵載著一車車的游客往返遼吉間。列車飛馳中,有乘客玩起“立硬幣”“滿杯水”的游戲。高鐵上,要想做到硬幣不倒、杯水不灑,其縱向、橫向、垂直三項穩(wěn)定指標必須達到極高的水平。這對鐵軌下軌道板的平整度、精準度等一系列技術標準均有極高的要求。
作為沈白高鐵軌道板的建造基地,中鐵九局承擔了沈白高鐵全線13萬余塊軌道板預制任務。在智能建造基地,一條數字化、自動化、智能化、信息化的生產線上,全流程均為機器人作業(yè),每10分鐘產出一塊高精度軌道板,產品平整度高差以毫米級控制。一塊長5.6米×寬2.5米的軌道板,整體高差數據控制在頭發(fā)絲般粗細?!盎卮罱嘶谖锫摼W技術的綜合管理平臺,14個智能制造工位打通了生產、管理、監(jiān)管等三方的的信息孤島,整個8000余平方米的生產線,僅需20多個人即可完成生產任務?!敝悄芙ㄔ旎攸h支部書記楊振華說,企業(yè)首創(chuàng)研發(fā)的流水機組法智能制造生產線技術,通過中央控制系統(tǒng)和智能機器人制造工序,實現了智能制造與施工性能的結合,技術水平國際領先。
鐵路牽引供電工程,如同高鐵的“心臟”和“神經網絡”,直接關系著列車能否安全、高速、穩(wěn)定地穿行于高寒林區(qū)。在冬季氣溫極低、自然環(huán)境極其惡劣的長白山脈進行牽引供電施工,對技術的考驗極大。極寒天氣下的低溫能導致機械性能下降,隧道內外溫差大、空氣濕度高,易造成接觸網設備結冰。而作為列車的“生命線”,接觸網架設精度如有毫厘之差,輕則引發(fā)電弧、影響取流,重則危及行車安全。
“我們的工作,就像在心臟上做手術”,中鐵電氣化局沈陽電化公司BIM工作室的王龍志這樣比喻。由于長白山原始林區(qū)地下管網錯綜復雜,傳統(tǒng)二維圖紙難以準確呈現。王龍志帶領平均年齡不到30歲的團隊迎難而上,創(chuàng)新融合“BIM+GIS”技術,將二維數據與三維模型深度結合,最終打造出覆蓋吉林段全線接觸網和四電所亭的數字化全息沙盤,為施工裝上了高精度的“數字導航”。沈白高鐵通車時,團隊已完成510項模型構建,并開發(fā)出適用于高寒環(huán)境的“四電施工”專項模塊。國鐵集團專家組在考察時贊嘆:“這才是真正的內實外美!”
就這樣,一項項技術創(chuàng)新,成為一個個破解沈白高鐵建設難題的關鍵密鑰。新技術——自主打造的新一代自動化腕臂預配平臺大幅提高作業(yè)效率;新裝備——無軌化接觸網承力索小張力架設裝備優(yōu)化建設流程;新工藝——道岔閃光焊接技術對高速道岔焊接施工具有劃時代意義……
4年多來,“誕生”于沈白高鐵項目上的諸多“首創(chuàng)”,讓中國高鐵名片更加閃亮。
溫柔對話大自然
沈白高鐵全線的橋隧比達到78%以上,這意味著近八成的線路是在橋梁與隧道中延伸。為什么要在山川之間“穿針引線”,為什么不在地面上爬山過嶺?
“為了實現工程建設與自然生態(tài)的和諧共生?!笔装l(fā)列車上,面對記者不解,中國鐵路設計集團沈佳高鐵沈白段環(huán)保專業(yè)負責人姜建梅如是回答。
2023年,中鐵九局的施工團隊在撫順市東洲區(qū)碾盤鄉(xiāng)施工時遭遇難題——線路需要通過一座跨度314米的小山。按照傳統(tǒng)施工方案,開山鋪路最為簡潔高效,但山上1500余株樹齡50余年的油松就要受到破壞。經過反復研究,項目團隊決定開鑿穿山隧道,保護這片國家二級公益林。做出這個決策并非易事。面對破碎的五級圍巖,建設者在巖層中“繡花”般地“短進尺、弱爆破”,確保將震動對山體和樹木的影響降到最低。如今,關口隧道地表綠意盎然,油松樹葉臨風婆娑。
沈白高鐵全線第一長橋——渾河特大橋跨越居民生活區(qū)和農田。施工中,項目團隊堅持“生態(tài)優(yōu)先”,努力將對環(huán)境和居民的影響降到最低?!霸诳缭綔喓邮┕r,我們用鋼圍堰將施工區(qū)域整體包圍,外側設置防污簾,實現施工與渾河水的物理隔離,水質和水生生態(tài)安全?!敝需F九局七公司沈白項目黨支部書記牛哲說。在橋兩側的居民生活區(qū),項目團隊則在“安靜”和“干凈”上下足了功夫。一方面豎立隔音屏障,給施工現場裝上了“靜音罩”,一方面用上灑水車和霧炮車壓制了粉塵,嚴把空氣質量和土壤清潔關。
“以橋代路”“以隧代挖”……沈白高鐵沿線所經地區(qū)既有人口稠密的聚居地,也有大伙房水源地、長白山等自然保護區(qū)。線路規(guī)劃之初,就秉持了“最小干預”原則,主動繞開17處自然保護區(qū)和22處水源地,以減少植被切割。在多個自然保護區(qū)穿行,實現工程推進與生態(tài)保護的平衡。建設期間,建設者與大自然的“溫柔對話”一直被稱道。
目前,全線共設2174戶27976平方米隔聲窗、179處83579延米的聲屏障。59處棄土渣場的綜合利用,讓“建筑垃圾”變“綠色建材”。290處臨時用地推行“生態(tài)護照”制度,竣工后實施“表土回覆+植被重建”,臨時用地復墾率達100%。從長白山到渾河濕地,每一米聲屏障、每一方再生骨料、每一處復墾的土地,都詮釋著沈白高鐵的生態(tài)擔當。
金秋滿眼,巨龍飛馳。它正迎送旅客,更在駛向美好的未來。