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迎接世界级挑战 书写飞驰的诗篇——中铁二十一局集团贵南高铁8标建设纪实



位于广西壮族自治区马山县与都安瑶族自治县交界处的贵南高铁红渡红水河双线特大桥,99号至100号两个主墩在河谷两岸拔地而起,主跨达156米,承托着一联323.8米光洁如玉的连续梁飞架两岸。该桥全长5776米,是我国时速350公里的高速铁路中,跨度最大的预应力纯混凝土连续梁,也是贵南高铁关键控制性工程之一。今年7月24日,这座特大桥已实现合龙,为2023年全线建成通车奠定坚实基础。

迎接世界级挑战 书写飞驰的诗篇——中铁二十一局集团贵南高铁8标建设纪实

贵南高铁控制工程红渡红水河特大桥合龙

  这一成绩的取得,殊为不易!广袤的桂西北大地,是我国著名的喀斯特地貌地区,溶洞遍布河谷山川,铁路建设中,各种突泥涌水地质灾难屡见不鲜,堪称世界级难题。要让时速350公里的高速列车飞驰而过,每一步的建造过程都艰辛无比。自2017年末开工以来,中铁二十一局集团公司的广大建设者在此砥砺奋进,精心组织、精细管理、科学施工,克服重重困难,书写出一章飞驰的建设者诗篇。

  走上荆棘密布之路

  贵南高铁的建设,从开局就荆棘密布!

  据中铁二十一局集团贵南高铁GNZQ-8标项目经理、公司一级项目经理池平平介绍,贵南高铁是我国“八纵八横”高速铁路主通道之一“包(银)海通道”的重要组成部分,也是衔接“一带一路”陆路南北新通道的重要组成部分,建设意义尤为重要。但是,铁路穿过黔桂高原过渡带及桂西岩溶峰丛洼地、峰林平原区,地质条件复杂,特别是岩溶不良地质突出。中铁二十一局集团承担施工的8标全长28.743公里,主要工程量包括红渡红水河双线特大桥等9座桥梁,白秀山一、二号、坡蕉一号,三座隧道,以及路基、车站等工程。特别是桥隧工程量巨大,占到了管段内的86%以上,全部工程均处岩溶地区。

迎接世界级挑战 书写飞驰的诗篇——中铁二十一局集团贵南高铁8标建设纪实

云桂铁路广西有限责任公司贵南高铁建设指挥部指挥长周军伟讲话

  自工业革命以来,喀斯特地貌就是道路建设的难题,直到科技高度发达的今天,神秘莫测的地下岩溶对于高铁建设而言依然是世界级难题。

  “白秀山一号隧道,845、840两处溶洞可视范围内向上有七八十米,底下是地下河,跟外面的山体是连通的,我们甚至在隧道里发现鸟儿直接从溶洞飞到掌子面来。”项目部总工程师黄炬银介绍说,除了隧道,桥梁、路基的岩溶地质施工同样困难重重。譬如(六太)双线特大桥28号墩,一根桩基回填混凝土就超过了3000方。

  在施工中,危险无处不在,每一个溶洞溶腔,都可能诱发不可预知的安全事故或者质量事故,让建设者心惊胆战。“白秀山二号隧道在2019年1月刚进洞没多久,突然发生异响,就好像巨石从上面砸下来,工人一下子就跑了出来,以为什么地方在放炮,泄水洞的初支和二衬初支也都开裂了,我们马上就停工了。”三工区经理李敏回忆起当时的情境还心有余悸。

  白秀山一号隧道也遭遇过突如其来的涌水,让人心惊胆战。李敏回忆说,一号洞进洞400多米后就出现了仰拱冒水,后来又出现掌子面炮眼突水,三个炮眼往外喷水,喷出去三四米远,排水都花了两三天;最大的涌水出现在2020年6月份,当时隧道已经掘进1000多米,掌子面涌水像瀑布一样倒灌,仰拱、栈桥全部淹没了,水面距离洞口只有20米,共计有3万方。“前后上了15台水泵,接力抽吸,停工足足3个多月。”李敏说。

迎接世界级挑战 书写飞驰的诗篇——中铁二十一局集团贵南高铁8标建设纪实

一级项目经理池平平陪同云桂广西公司安质部长检查工地

  桥梁的施工同样艰险重重。据一工区经理张杰介绍,2019年9月,旧街双线特大桥16号桩基打到30米深处时,突然钻头被卡在溶腔中,一个多月也没提上来,最后把水抽掉,把钻杆割断也没找着钻头。“考虑到钻头可能滑落到别的溶腔了,我们派了水鬼(潜水员)到几十米深的泥浆里去摸,好大半天才找到钻头。”张杰感慨地说。

  注浆,是喀斯特地貌下基础处理的常见手段,然而,在贵南高铁8标,注浆都把建设者折磨得死去活来。四工区经理熊宁介绍说,六太双线特大桥从28号墩到121号墩,刚好跨越老百姓水田,而下方又全是溶腔溶洞,经常漏浆,其中有两根桩基在混凝土灌注时,竟然从头天晚上10点一直灌注到第二天中午11点,足足灌注了长达13个小时。“灌注的时候看着快满了,结果一瞬间又塌下去两三米,混凝土直往下溜。填片石、填混凝土……什么办法都想尽了。”熊宁苦笑着说。

  面对荆棘密布之路,建设者如何披荆斩棘,挑战世界级难题?

  创新开拓赢得先机

  只为成功找方法,不为失败找理由!这是项目经理池平平专门贴在项目部驻地电梯口的一句话!面对前所未有的挑战,只有凝聚起人心,用先进的理念、科学的管理、高超的技艺去征服,去创造,去赢得先机。

  攻坚克难、科技先行!据总工程师黄炬银介绍,在中铁二十一局集团公司、三公司领导班子的大力支持下,公司以贵南铁路项目做为试点,通过组织对川藏铁路某项目的观摩学习,尝试将已经使用的BIM信息化管理中心、梦诚施工管理平台和铁路工程管理平台进行有效融合,从而实现三个系统之间的数据共享,在基础业务数据录入与现场管控、人脸识别劳务实名管理、物料称重数据自动采集、智能工装应用、模拟施工技术方案比选、安全及施工技术交底与培训、施工进度智能管理、隧道危岩全自动监测、断面“3D”实时扫描、二衬浇筑智能控制、自动喷淋养护、有毒有害气体自动监测及废水废气排放自动监测等方面进行有效综合和推广,打造铁路项目施工智慧工地典型。

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项目班子成员在现场研究施工方案

  “BIM技术的运用,实现了精细化、高效化、统一化,譬如红渡红水河特大桥,马山车站等,每座桥、每个隧道,每个站场……建好3D模型,哪根钢筋在哪儿都显示出来。”黄炬银作为2020年茅以升铁道工程师奖获得者,对各项创新的亮点如数家珍:“白秀山二号730溶洞,我们采用水下雷达扫描观测岩溶形态,还有的则采取水下摄像头观测;二衬浇筑智能控制,把振捣设备、单臂注浆、预警系统整合到一起,功能更完备。”

  此外,黄炬银还根据大跨度纯混凝土桥梁结构受力特点,在原有线形监控信息化平台基础上,对连续梁关键控制断面的应力、结构变形进行自动化监测;针对悬臂浇筑连续梁的施工特点,建立了预测、施工、量测、识别、修正、预测的线性预测及监控体系;在悬臂浇筑前根据施工组织设计、设计文件、已知参数和经验参数,采用桥梁博士、MIDAS等结构分析软件,对梁体施工状态进行正向和反向模拟,计算出不同施工状态下的挠度变化,以此为依据指导施工。

  据了解,目前,项目部“贵南高铁大跨度桥梁及轨道线形自动监测及优化技术研究”以及“红渡红水河双线特大桥(83+156+83)m连续梁和马山站场路基施工中应用BIM技术研究”等科研项目,已经取得初步成果。

  贵南高铁8标四个工区,几乎都遇到了不同程度的地质难题,包括岩溶桩基、岩溶隧道,岩溶路基站场等等。据项目部常务副经理卫福星透露,项目部成立了岩溶隧道、桥梁桩基、桥梁技术、路基施工等多个攻关小组,从设备、工法工艺、施工方案等角度持续攻关,一步步扫清“拦路虎”。

  在隧道里“建桥”,这样的奇观在贵南高铁8标已经不是新鲜事。三工区经理李敏介绍说,在白秀山二号隧道遇到一个溶腔,经过审慎分析,决定在溶腔中打入桩基。“下去有10多米以后,进入了泥夹石、泥岩地质,我们足足挖了30多米,穿过泥层,然后在桩基上制作底板,形成桥状结构,底板厚度有1.5米,光是钢筋就用了80多吨。”李敏说。

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建设者庆贺红渡红水河特大桥合龙

  不光隧道里会“建桥”,在车站填方施工中也要“建桥”。二工区经理余涛介绍说,在对马山车站地基处理的时候,桩基采用低桩板和高桩板两种形式,共分为4段打桩,按线路方向对称布置,共布设直径1.25和1.5米的桩基327根,最深桩基达到55米,累计桩基总长6042米,用旋挖钻和冲击钻施工桩基。在桩基成孔浇筑混凝土后,每一排桩上面设置厚1.1米的钢筋混凝土横向托梁,然后分块整体浇筑厚1.2米的钢筋混凝土,最后再填筑土方,桩基就是桥墩,横向托梁就是承台或盖梁,最上面一层钢筋混凝土相当于梁板。

  在桥梁岩溶钻孔桩施工中,建设者也想尽了办法,一点点克服大自然带来的挑战。“有时候遇到地层变化特别大,内学双线特大桥墩柱施工时,这根桩已经灌好了,打到第二根的时候发现下面溶腔很大,相当于前面打的这根桩就废掉了,又得重新打。”余涛说,这样一来,他们只能把原来的桩全部破碎掉,混凝土打成渣,钢筋打成一节节的,然后用电磁铁吸上来,重新打桩。

  初心不改铸就丰碑

  作为海南省“五一劳动奖章”的获得者,项目经理池平平始终保持着一颗宝贵的初心,容不下丝毫的弄虚作假。这种宝贵的气质,被他带入到了整个项目团队中,施工质量、安全生产……每一个细节,都事关工程成败;每一项工作,都没有任何退路。

  做好安全生产,捍卫每个人的生命权!在贵南高铁8标的建设中,项目部把安全生产作为重中之重来抓。项目安全总监梁超告诉记者,他们每周都会对现场进行巡查,只要发现问题立即整改,每天现场对施工的工序进行上报,专职人员对各道工序进行检查,包括人员配备情况和安全环境达标情况,必须审批过后才能进入下一道工序。

  此外,每一个进场人员,项目部都进行了安全培训考核,总培训人次已经超过10000人次。在培训中,项目部还持续开展防洪、防火、隧道防坍塌等系列演练,制定一系列应急预案,严格实施了疫情防控管理。“让每一个人都能知道面对风险如何应对,保证了快速撤离、初步抢险等能力,虽然我们隧道掘进风险多发,但是开挖爆破一直都保持着零事故。”梁超说。

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项目部开展庆祝八一建军节活动,图为项目领导与老兵合影

  在施工质量管控方面,项目部同样高度警惕每一个环节。尤其是项目经理池平平,几乎是严格到了“苛刻”的地步。

  “有一天晚上我给工地上打电话,问桩基灌注了多少,那边说混凝土出现了假凝现象没敢灌,我连夜让试验室和外加剂厂商到一号拌和站调配,第二天8点终于调配出来。”池平平有些严厉地说:“我一直盯着把桩灌完,试验室和外加剂厂家的人在现场解决,没有解决好谁也别睡觉!”

  物资质量是施工质量的重中之重。项目部总调度、一号拌和站站长王军告诉记者,在混凝土生产中,他们严防死守,试验人员、材料员、站长层层把关,材料进来现场验收,一是看、二是摸、三是取样,必须通过试验测试达标后才允许卸料。

  据物资设备部部长涂刚介绍,为了确保质量,他们对钢材、水泥、地材、防水板等进场全部使用第三方检验,未出具检验报告前,任何材料都禁止使用。项目部试验室和拌和站进行把关,不符合质量要求的材料绝对禁止用于工程实体。“2018年下半年的时候,供应商送来一批钢筋,两头氧化严重,70多吨钢材我们直接就无条件第一时间退货,而且对供应商进行了处罚。”涂刚说。

  施工工艺,同样是工程质量的基石。一工区总工王海涛介绍说,平时泵送混凝土都是用汽车车载泵,但是由于红渡红水河双线特大桥墩身过高,所以他们干脆把泵管固定在了墩身上,单独使用车载泵泵送,每次车辆开到桥墩下面,接上40米泵管,来回转接四次送到浇筑位置。

  “因为混凝土的流动性要求很高,特别害怕堵管,我们现场人员一个盯上面,一个盯下面,确保浇筑质量。”王海涛介绍说,在第三方检测中,红渡红水河大桥全部1115根桩,只有一根是Ⅱ类桩,其余全部是Ⅰ类桩,受到了业主的高度好评。

  在施工生产中,项目部还采用性能卓越的装备来提升施工质量,做到精益求精。“项目部专门花了65万元购买了三维扫描仪,对二衬前的初支进行扫描,确保没有任何欠挖。现在科技越来越发达,也倒逼我们的理念要提升、管理要提升、控制水平要提升。”项目书记高新平说。

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架设900吨箱梁

  据了解,项目部还成功应用了路基自动沉降监测系统,在路基CFG桩施工中应用了北斗定位监测系统。这些系统的运用,进一步提升了施工精度和质量。

  逆流而上挥洒热血

  贵南高铁开工以来,中铁二十一局集团承担施工任务的8标一骑绝尘,各项工作在贵南高铁全线表现卓越,为公司在高铁建设市场打下了响亮的口碑。而成绩的背后,是团队所有人全心全意的付出,是“拧成一股绳”的精气神驱动他们勇创佳绩。

  作为项目经理,池平平不仅自己以身作则,在团队管理上更是颇有创新举措,形成了一套以制度为核心的团队管理机制。

  开工后不久,池平平就牵头优化管理机制,把六个工区优化为四个,压缩了人员成本,提升了管理效率;采用视频会议的方式每天召开班前会议,只用半个小时就交代清楚当天工作任务,缩短管理链条,让各部门人员全身心投入到生产建设中;建立健全考核机制,使用“自评+考核奖励”的方式激活干事业的积极性。

  “员工自己对自己进行考核,如果你没按照制度和考核目标进行自评,明明没完成,非要写自己完成了应付差事,工资直接降半截,考核领导没如实考核出来,工资也降半截,逼着每个人实事求是去做好分内的工作。今年三月份就有两位管理层人员因为考核原因降职。”池平平介绍说,项目部也采取了有效的激励方案,譬如每创效一万元,加0.1分,相当于一万元工资奖励1000元。总而言之,就是要用制度来管人,而不是靠职务来“压人”。

  对于施工队伍、供应商,池平平也是坚持从合同出发,严格要求、平等对待。“越是低价中标,我越是按合同执行,砂石料不合格、油料不合格、外加剂不合格、一律根据合同约定罚款,我不吃你的不拿你的,底气十足。”池平平说。

  “严管善待”是池平平始终坚持的管理作风。为了让干部职工有一个良好的饮食,他经常不打招呼就跑到食堂后厨,看采购食材是否新鲜,营养是否充足。根据物价变化,他多次上调了餐饮标准,让干部职工后顾无忧。

  在池平平等领导班子成员的率领下,中铁二十一局集团贵南8标项目部的广大干部职工朝着一个个目标发起冲锋。

  在三工区白秀山二号隧道施工中,由于涌水突泥高发,工区经理李敏压力巨大,每天进洞6次以上,深夜12点也要进洞查看一遍才放心。根据变更后的设计方案,白秀山二号隧道两处溶洞前后近80米的范围内,布设26根直径1.5米、深38米的桩基,一排4根桩,间距纵向3米、横向2米。30多米的挖孔桩桩基深不见底,在井口看着心里都发慌。为保证施工安全,李敏和工区班子成员每天都在现场值班,监督施工,终于有惊无险的攻克了这一难题。

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提梁机在制梁场作业

  一工区经理张杰介绍说,在红渡红水河特大桥承台施工中,正在进行刷边坡过程中发现了一个县级文物——洪津古渡,为了配合地方文物保护,他们足足停工了一年时间,延误大量工期,他们在积极配合地方文物保护后后迅速突击,一次次战胜挑战。

  “99号墩一边位于山体,如果修便道,就必须挖开山体,耽误施工时间,所以我们把挖机吊到上面开挖,为了赶工期,工区的干部职工都没回家过春节,基本上都是把家人接到工地上。”一工区调度王角苦笑地说,由于99号墩和100号墩漏浆严重,为了在枯水期抢出来,施工队伍在2019年春节的年三十晚上都没放假,大年初一休息一天,第二天又紧锣密鼓开张了;从进场施工到现在,他和工区经理张杰都严重睡眠不足,24小时不停作业,他们就24小时盯在现场,已经2年没有回家过年了。

  红渡红水河双线特大桥主跨156米纯混凝土连续梁,是国内时速350公里高铁最大跨度,在亚洲和世界都堪称第一,对混凝土质量标准要求极高。作为1号拌和站站长兼项目部总调度长,王军为了保障大桥混凝土供应呕心沥血,每次红渡红水河连续梁浇筑混凝土,他都要到桥上盯着,并及时将信息反馈到拌和站操作台上,将每一方C55混凝土的和易性调到最佳,保证连续梁施工顺利进行。曾担任十多年项目总工程师的项目书记高新平、项目部常务副经理卫福星也绞尽脑汁为大桥施工出谋划策,根据主墩承台标高位于红水河常水位以下15米,需进行水下爆破的实际,决定在枯水季节进行承台基坑开挖和水下爆破,每天到大桥工地现场指导施工。为安全、高质量确保全线重难点控制性工程的进度,项目部对该施工方案进行了优化和设计变更申请,为本就紧张的工期赢得了宝贵的38天时间,同时也降低成本。

  在四工区六江大桥施工现场,稻田里的桥墩已经拔地而起。虽然大桥长仅370米,只有10跨,但施工同样令人伤脑筋。3#、4#墩以连续梁跨越武平高速公路,但此处没有路,只有一座过水涵洞下穿高速公路。这座过水涵洞长50多米,高3.6米,宽度刚好能过一台车。而高度4.2米的混凝土罐车就被挡住了,导致4#墩至10#桥台,共7个墩台无法浇筑混凝土。

  现场唯一的办法就是对混凝土进行二次倒运,从大罐车倒到小罐车。为方便倒料,四工区经理熊宁专门修建了一个平台,租来一台小罐车;大罐车开到平台上,出料口与小罐车进料口对接,一大罐车混凝土,要分4次才能倒完。“共倒运混凝土4500方,施工这几个墩台,真是费尽了九牛二虎之力。”熊宁感慨地说。

  牺牲与奉献,已经成为铁路建设者的名片。项目书记高新平介绍说:“经理池平平常年忙于工作,没有时间回家,就连他父亲做手术,都碰上了国铁检查,在家呆了三天就赶了回来。”

  “为了红渡红水河这座双线特大桥能早日合龙,大家都牺牲了与家人团聚的时间,我们工区二十多个管理人员,连续两年,好几位同志都是在这儿驻守,没有回去过年。”王海涛有些心酸地说,“有时候让人感觉到很心酸,回家后孩子看到你,不到跟前来反而往后退,等你和他熟悉了自己又走了,哭的稀里哗啦。”一工区经理张杰说:“前年,我爷爷去世前,父亲中午打电话问我忙不忙,我说忙得很,他说你过两天回来吧,一点半我媳妇电话说让赶紧订票,爷爷不行了,结果等我赶回去,连爷爷的最后一面都没见着。”

  三工区经理余涛同样是夙兴夜寐,不辞辛劳。由于广西地区4至9月皆为雨季,对路基施工存在较大影响,余涛科学组织,精心管理,有效保障了架梁通道贯通。自从上了贵南高铁,他每年春节前都是回去最晚,到工地最早,去年他只回过一次家,今年到现在还没回去过,既照顾不了家,也照顾不了孩子,但为了贵南高铁的建设,他无怨无悔。“我是一名党员,理应起好模范带头作用,关键时刻既要冲得上去,还要能够打胜仗。”余涛说。

  风雨兼程、砥砺前行!面对喀斯特地貌带来的世界级挑战,面对铁路建设普遍资金压力巨大、亏损高发的现实局面,中铁二十一局集团贵南8标项目部的广大建设者,始终保持着昂扬斗志,坚决干、努力干、同心干,马不停蹄地攻克一个个难关。截至目前,项目管段内所有重点工程全部销号。项目部正准备下一步无砟轨道施工,确保贵南高铁按期通车。

  情系山川,无悔筑路!走过荆棘密布之路,中铁二十一局集团贵南8标项目部的广大建设者仍在奋战,为八桂大地贡献出铁路交通事业的一篇旷世之作,书写出属于中国建设者的磅礴诗篇。(尹登明 周婷婷 魏民 彭嵘)




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