穿越寒冷的冻土!我们国家最北部的高速铁路是如何“抗冻”的?

04-30 11:19

四月的春天,春天和景明


在全国各地迎接春天的时候,


黑龙江辽阔肥沃的黑土地


慢慢地从冰冻中“苏醒”


哈伊高铁建设现场


还迎来了“复苏之春”


哈伊高铁


是目前我国新建的最北高铁。


起源于黑龙江省哈尔滨市


最后伊春市小兴安岭腹地


极端最低温度在-30℃以下


沿线地质结构复杂


多处季节性冻土分布


多年来最大冻土深度达到1.8米。


冻土便是


含冰的冻结土层低于0℃。


因为土壤中含有水分


当温度降至冰点时


水分凝结


冰能像水泥一样


起到粘合剂的作用


把土粘在一起


形成冻土


松软的土壤


冷冻后会变得坚硬。


如果要在冻土地层施工


需要使用机械来破坏冻土。


在施工过程中,漏出未冻结的土壤。


南方不同于气温适宜的南方。


相同的工程


可以在南方全年无休止地施工。


可在黑龙江


只有零下30℃的天气才能停止。


只有六个月的有效工期。


而且同样的时间


南部可以建造5公里


这里只能建1公里


建设者必须找到方法和天气来抢时间。


所以“分秒必争”


就是这个严寒冻土施工的关键字。



如此寒冷的地区


如何解决冰凌碰撞桥墩?


如何“抗冻”混凝土浇筑?


打开冻土又有什么利器?


建设者来自央企


逐一解决冻土难题


↓↓↓


可以破冰的桥墩


改进施工方案,改进设备设计


呼兰河初春


融化的冰排顺流而下


撞上桥墩的瞬间被轻松分流。


减少对桥墩的持续碰撞


桥墩设计是破冰理论的关键之一


桥墩施工中破冰体并不少见。


但是大部分是铁轨做的,接触面是钝角


破冰效果不明显


建设哈伊高铁队伍


采用新的破冰方式创新


将桥墩与冰凌的接触面调整到钝角


并用混凝土和墩体统一浇筑。


桥墩破冰器包裹在桥墩外


在水库放水的方向上,尖口迎着水库放水。


经改进生产这种产品


综合钝角混凝土破冰结构


减少受力面积


有利于冰块的分流


减少碰撞对桥墩的损害


而且整体性更好


有助于减少破冰论的松脱。


破冰体与桥墩之间的裂缝


为科学安排工期


同时,项目团队也从河南调用


六套特殊钢板桩


这种桩强度大,尺寸大。


专用于涉水较深的桥梁。


南方桥墩


两套周转可以满足需求。


现在呼兰河特大桥同时投入6套。


大大提高了工作效率


相对于桥梁施工而言


道路基础施工时间更加紧张。


春季冻融期和雨季都不能施工


通过重新安排施工顺序,施工队伍通过重新安排


选择单机三排三排打桩顺序


有效地提高施工效率


温室里的桥梁


构建智能保温棚,创新参数计算方法


用混凝土结构制作桥梁。


可以在黑龙江的严寒天气下


混凝土凝固成了一个大问题


要知道


凝结和冻结是两个概念


冷空气似乎冻结了混凝土。


但是,当温度升高后,可能会变成废渣


所以一定要保证


10℃以上的工作环境在10℃以上。


从蔬菜大棚中得到建设团队的启发


用保温板搭建了16个保温棚,用于制梁。


并且在温室内安装了智能温控器


使棚内温度始终保持在10摄氏度以上


智能保温棚能自动调节棚内温度


即便室外环境为零下20摄氏度


温室里还可以每天生产一座桥梁



棚内制梁过程中


加热和保温非常重要


所以建立一个团队


新增的常规制梁施工基础


模预热,蒸汽保养及覆盖被子


三道工序


提高加热和保温性能


冰冻土壤下的桥桩


破碎锤击冻土,精确放置护筒


安邦河特大桥哈伊高铁


总长22.12公里


有5400多个桩基


而且建桩的位置都是稻田。


一到冬天


稻田内的水土冻结在一起


就像一个外壳


挖掘机用铁铲下


只剩下一个大白点



而且在施工过程中


按照黑土地保护法


建设团队还需要将军


用地红线内和施工便道内


厚度为50厘米的表面黑土


进行剥离保护


用于完工后的田地复垦


因此


冻土埋桩


这是项目建设的又一大难题


高硬度的冻土层


剥离也很困难


所有这些都需要一个能够划开冻土的利器。


原本用来粉碎混凝土破碎锤


于是派上了用场



施工队伍选择破碎锤


在冻土地区进行桩基施工


原来用挖掘机挖冻土


只有七个小时才能打下一个桩子。


现在先用锤子砸碎,再挖坑


可以在4小时内完成



在冻土破碎之后


要精确地放置护筒


确保建设稳步推进


这是一个过程


必须严格控制砂浆温度


如果砂浆过热


砂浆的热量通过护筒


将冻土传递到外面


导致冻土解冻


护筒易发生偏位


这些都需要测量人员


对护筒位置进行及时检查和调整


若无法调整原护筒位置,则无法调整


只能拔出护筒


重新定位埋放


因此


护壁泥浆应满足两个标准


一是循环


防止砂浆冻结


二是保温


应该使用10摄氏度以上的砂浆。


为确保灌溉桥桩混凝土符合条件


工程队使用热风炮


加热混凝土中的沙子,碎石


然后用50摄氏度的温水搅拌


确保其温度在10摄氏度以上


运输途中


再次使用被子和保温棉保温。


这样就解决了


冰冻土壤中精确放置护筒的难题



如今


呼兰河上


桥墩破冰器特别显眼


庆安制梁场智能保温棚内


一座桥梁在蒸汽中凝结成型。


安邦河特大桥旁边


桥墩如雨后春笋般涌现。


……


工程建设正在按计划稳步推进


哈伊高铁全线建成通车后


不断满足广大群众的出行需求


为加快建设我国向北开放新高地作出贡献


原题:“穿越高寒冻土!为什么我们国家最北部的高速铁路“抗冻”?


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