9月28日,我国纬度最高、全年温差最大、首条穿越多年岛状冻土区的高速铁路——哈伊高铁将全线正式开通运营。这条设计时速250公里的高寒高铁,穿越小兴安岭腹地,攻克极寒冻土、跨线施工、高寒站房建设等多项难题,彻底打通黑龙江北部交通大动脉。记者实地探访全线重难点施工现场,解码最北高寒高铁的建设攻坚之路。
数智赋能提质效 创新工艺攻克跨线建桥难关
站在铁力呼兰河铁路特大桥旁,看着哈伊高铁试运行列车飞驰而过,中国铁建大桥局项目经理吴超忍不住感慨,“守着这片冰天雪地拼了这么久,现在看着列车跑起来,心里真是踏实!”
铁力呼兰河铁路特大桥全长19384.05米,作为哈伊高铁全线核心控制性工程,该桥是全线跨越既有线次数最多、施工工况最复杂的桥梁,既要保障既有铁路安全运营,又要克服高寒工期短、融冰冲击、水田软基等多重考验。
建设完成的铁力呼兰河铁路特大桥(图片由受访单位提供)
“狭小作业空间、极短封锁天窗、超百吨钢箱梁架设,每一项都是高难度挑战。”中国铁建大桥局项目经理吴超介绍,为保障跨线施工安全精准落地,项目团队前置全流程Ⅲ级封锁演练,依托无人机遥测、三维模拟技术可视化还原吊装、旋转全工况,精准规划施工方案。通过联动车站、工务、电务、调度等多单位协同作战,在有限天窗时间内,三次完成超200吨单榀钢箱梁精准架设,将安装误差严控在5毫米以内,实现高寒跨线施工高精度突破。
建设中的铁力呼兰河铁路特大桥(图片由受访单位提供)
在转体连续梁施工中,项目创新改装全封闭拖曳式吊架,搭配北斗卫星定位、实时测风预警系统,克服营业线限界制约,实现梁体精准转体、快速合龙,有效弥补高寒地区施工周期短的短板。针对春季融冰桥墩防撞难题,采用墩身与破冰体一体浇筑工艺,搭配新型抗寒耐磨涂层,大幅提升桥墩抗冰冲击、抗冻防渗性能。面对冬季水田冻土开挖难题,通过冻土分层破碎、深埋加长护筒、低温泥浆灌注等创新工艺,兼顾施工质量、效率与黑土生态保护。同时,项目创新浅冬保温制梁工法,依托数字化智慧梁场实现全流程智能温控、全程溯源,凭借过硬建设实力,成为全线首个完成全品类节点施工的标杆标段。
冻土攻坚出新策 复合改良填料筑牢高寒路基“压舱石”
在哈伊高铁日月峡至伊春西先行标段现场,平整的路基稳稳盘踞在山林冻土之上,智能化监测设备24小时不间断采集冻土数据,全线冻土区段路基状态稳定、沉降合规。作为国内首条穿越高纬度山地岛状多年冻土的时速250公里高铁,该标段沿线最低气温逼近零下40℃,零散分布14段不连续冻土带,冻土层埋深3至6米,冻胀敏感、稳定性差、极易融沉,是全线地质条件最复杂、施工难度最大的区段之一。
项目建设现场(图片由受访单位提供)
“普通施工工艺根本扛不住高寒冻土的反复冻融扰动。”中铁二十二局铁伊先行标项目部总工程师刘力斌在施工现场介绍,为破解冻土路基、桥梁桩基施工难题,项目团队组建专项攻关组,现场反复试验、联合攻坚,创新形成多项专属施工工艺。针对冻土路基抗冻胀、阻水分、保强度三大核心瓶颈,团队首创“5%水泥+3%高性能抗冻胀改良剂”复合改良填料,成功填补我国岛状多年冻土区纯粗粒填料施工研究空白,从材料源头解决路基冻融变形难题。
针对全线冻土区域面积最大的解放村跨S207省道大桥施工难点,项目国内首次应用超长双层护筒施工工艺,内外护筒均深入冻土层以下1米,通过夹层填充、涂刷防护材料彻底隔绝施工热扰动。同时在桩基布设测温元件,实时监控混凝土状态、动态调整施工参数,成功破解冻土桩基成桩质量难控、生态保护难度大等多重难题。全线冻土区段埋设的智能化监测设备持续反馈数据,结果显示路基沉降指标完全符合验收标准,为严寒冻土区高铁建设提供了成熟可靠的技术方案。
项目建设现场(图片由受访单位提供)
哈伊高铁即将开通,刘力斌难掩激动,“我建设了这么多条铁路,觉得哈伊高铁是咱们黑龙江北部建成之后最美的高铁,尤其现在是秋季,大家坐着高铁可以沿线看着两侧的五花山,风景特别漂亮,建设的时候就深有感触了。”
黑科技御寒保暖 匠心打造最北智慧高寒高铁站
坐落于北纬47°43′的伊春西站,是我国最北高铁站,也是国内首个在高寒多年冻土层上建设的大型新建站房。记者走进站内,流线型屋面大气舒展,候车大厅恒温舒适,地面防滑平整、标识清晰,集抗寒、安全、美观、智能于一体。该站连同铁力站、日月峡站均由中铁建设承建,面对冻土不稳、极寒多风、积雪期长、有效工期短等极端工况,三项核心黑科技让高寒站房稳稳“抗冻”。
建设中的伊春西站(图片由受访单位提供)
“高寒站房建设,效率、防寒、安全缺一不可。”中铁建设伊春西站现场施工负责人沈千宝表示,为破解工期紧张难题,项目在国内高寒高铁站中首次大规模应用装配式雨棚施工,仅24天完成72跨构件吊装,施工效率提升3倍,大幅压缩高寒施工周期。针对极寒风雪灾害,站房采用76度大坡度流线型屋面,实现积雪自然滑落,杜绝冻融病害;配套三玻两腔隔热特种玻璃、多层密封保温体系与智能温控电动窗,构建全闭环防风保温系统,实现极寒保温与节能运营双向兼顾。
在便民服务与安全保障上,项目依托BIM技术打造融合红松、雪原林城元素的异形弧形站房,兼具地域特色与现代美感。地面采用石材机械刨纹防滑工艺,大幅提升抗冻耐磨与防滑性能;站内增设专属站房标识图案、站台电子指引标识,全方位优化旅客进出站流线。系列创新技术与精细化施工工艺,成功破解高寒冻土区站房建设多项空白,让伊春西站成为我国北疆高寒高铁站房的标杆工程。
“刚来伊春过冬,真的太冷了,想着如何能在这么复杂的冻土上建高铁站。如今高铁即将开通,参与了全国最北高寒高铁的建设,攻克了这么多难题,是我们职业生涯里的高光时刻了。高铁开通后更多游客会来到伊春,林区百姓出行也方便了 。”沈千宝笑着感慨道,“为小家,也为大家。”
建设完成的伊春西站
从冻土技术突破、桥梁智能建造到站房防寒创新,万千建设者扎根北疆、攻坚克难,以硬核技术、匠心工艺筑就最北高寒高铁通道。哈伊高铁的全线开通,不仅完善东北高铁网络,更将为龙江振兴、北疆文旅发展、区域互联互通注入强劲交通动能。
记者:王迪;摄影:原勇;视频:王迪
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