6月16日10點53分
和田至若羌鐵路正式開通運營
至此，世界首條沙漠鐵路環(huán)線
長達2712公里的
環(huán)塔克拉瑪干沙漠鐵路環(huán)線形成
中鐵大橋局
在鐵路建設(shè)中交出了一份滿分答卷
和若鐵路全長825.476公里，穿越塔克拉瑪干沙漠南緣，橫貫?zāi)辖谌羟寂c和田之間近千公里的沙漠戈壁上“劃”出了一條最便捷的通道，沿線氣候條件惡劣，沙塵暴頻繁，交通不便，通信不暢，冬季嚴寒，夏季酷暑，晝夜溫差大，給施工帶來挑戰(zhàn)。
自2019年5月以來，中鐵大橋局和若鐵路建設(shè)者走進塔克拉瑪干沙漠，與高溫、風(fēng)沙、暴雪、嚴寒等極端天氣斗爭，經(jīng)受工期壓縮、新冠疫情的考驗，在惡劣環(huán)境中頑強拼搏，出色完成了工程建設(shè)任務(wù)?！ 〗ㄔO(shè)過程中，中鐵大橋局和若鐵路S3標獨立完成了國鐵集團科研課題“預(yù)制裝配式橋墩技術(shù)”在和若鐵路的應(yīng)用，這也是國內(nèi)首例預(yù)制裝配式橋墩在鐵路上的應(yīng)用，為以后裝配式橋墩的應(yīng)用提供一定的經(jīng)驗。
像搭積木一樣建鐵路
接受特殊任務(wù)
要說沙漠下面是水，誰會信？
基礎(chǔ)施工時，和若鐵路沿線的許多路段開挖二三米深就涌出豐沛的地下水，是咸而澀的鹽堿水，不能用于施工更不能飲用。原來這里不僅是塔克拉瑪干沙漠，還是昆侖山北麓的洪積平原，有尼雅河、若克雅河等季節(jié)性河流，昆侖積雪融化，河道里便洪流奔涌，昆侖雪山封凍，寬闊的河道便干涸枯竭。水，大部分滲入到地下。
沙漠不僅有“孤煙直”和“落日圓”，更有移動的沙和狂放的風(fēng)，在兩者的共同作用下，沙塵暴幾乎是和若鐵路沿線的天氣標配。哪一個初到“和若”的人沒有驚詫于這里昏黃的天空，和門窗也擋不住的伴隨著空氣無處不在的細沙呢。
在這種自然條件下，和若鐵路設(shè)計時大量采用了橋梁形式，開工后，又根據(jù)新的勘察數(shù)據(jù)將多段路基更改為橋梁。相對于路基，橋梁的風(fēng)阻更小，也給移動的沙丘留出了通道。
提高全線的橋梁占比可以有效應(yīng)對風(fēng)沙和地下水，卻也大大提高了施工的難度。眾所周之，橋梁施工過程中混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護，尤其是暴露在空氣中的橋墩的養(yǎng)護，對穩(wěn)定的環(huán)境溫度、濕度有較為苛刻的需求。
于是，裝配式橋墩的想法被提了出來。裝配式施工，顧名思義是像搭積木一樣用拼裝組合的方式完成建設(shè)。它的優(yōu)點是低碳、快速、標準，受現(xiàn)場環(huán)境影響小、質(zhì)量可控。中國橋梁的預(yù)制裝配式施工是從預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支梁開始的，而墩身部件的工廠化預(yù)制、現(xiàn)場安裝基本是于東海大橋發(fā)軔，在杭州灣大橋、青島膠州灣大橋、港珠澳大橋的建設(shè)中得到充分實踐，隨后，在公路市政、軌道交通領(lǐng)域逐漸得以廣泛應(yīng)用。因為荷載要求更高，鐵路橋梁的建設(shè)中一直沒有嘗試裝配式橋墩。
研究并應(yīng)用鐵路橋梁實施裝配式橋墩的任務(wù)落到和若鐵路S3標的頭上。
S3標位于和若鐵路中段，尼雅河、若克雅河都在這里，全標段174.1公里，41.89公里為橋梁，是橋梁最集中的標段。
自定驗收標準
“和田至若羌鐵路橋墩預(yù)制裝配技術(shù)”既然是一項“應(yīng)用研究”課題，又是在一個新建的實體工程建設(shè)過程中研究，它就必須起始于“研究”，落實于“應(yīng)用”。S3標項目部以目的和問題為導(dǎo)向，先從預(yù)制裝配式橋墩施工的“技術(shù)要求”研究起。
為便于管理，按照線路，S3標以民豐縣城為中心，自東向西將174.1公里的全標段劃分成五個工區(qū)，又將設(shè)置在四工區(qū)附近的裝配式構(gòu)件預(yù)制場列為六工區(qū)。六工區(qū)高標準配置了數(shù)控自動化鋼筋加工設(shè)備、高精度模板裝備，制定了標準化管理程序。這些高標準高品質(zhì)的硬件設(shè)施，將“橋墩預(yù)制裝配”技術(shù)要求的底線劃了出來。
研究“技術(shù)要求”的同時，他們也自戴“鐐銬”——與監(jiān)理站一起研究“驗收標準”。2020年6月，經(jīng)過中鐵大橋局內(nèi)部專家組和外部專家組的兩論評審，由S3標項目部和監(jiān)理站共同編制的《新建和田至若羌鐵路預(yù)制裝配式橋墩施工技術(shù)要求及驗收標準》發(fā)布實施。這份文件明確了裝配式橋墩驗收單元、驗收程序、檢驗批次以及施工過程中的技術(shù)要求、檢驗頻次和驗收標準。
文件不是在會議桌和電腦上“研究”出來的，而是來自于試驗。這項試驗耗時一年。
2019年6月，剛剛?cè)虢M場的S3標項目部領(lǐng)受了課題，立即就在千頭萬緒之中首先推動六工區(qū)裝配式橋墩預(yù)制梁場的建設(shè)。
選址、建場面對的困難不僅僅是酷暑、風(fēng)沙、缺水、缺資源，還有大量的溝通、協(xié)調(diào)工作。那一段時間項目部人員把每天的下班時間自覺調(diào)整到了晚上12點，這雖是相當(dāng)于內(nèi)陸晚上10點的時間點，也已是深夜了。
2019年10月，預(yù)制場建成，開始做試驗墩。2020年5月，完成試驗墩的試拼，并完成書面的試拼工藝總結(jié)。技術(shù)要求和驗收標準便來自于這整個過程。
跟進方案優(yōu)化
研究伴隨施工而進行，研究結(jié)果最終將以施工成果呈現(xiàn)。那么“研究”就是貫穿于施工過程的導(dǎo)向標，“施工”則是研究的手段、載體和目的。在中鐵大橋局，有施工必先有施工方案。
裝配式橋墩預(yù)制場的建設(shè)過程、試驗墩的一次次試驗是課題研究的過程，也是施工方案的產(chǎn)生過程。2020年5月，S3標項目部編制的《預(yù)制裝配式橋墩施工方案》在經(jīng)過監(jiān)理站總工程師審查，中鐵大橋局內(nèi)部、外部專家組的評審，終于修訂成文。這份方案的背后還有許多份支持性方案，例如《預(yù)制裝配式橋墩安全專項施工方案》，等等。
方案編制過程遇到諸多問題，例如，先錨固還是后錨固的問題。
S3標需要預(yù)制的構(gòu)件包括墩柱構(gòu)件和蓋梁構(gòu)件，橋墩的基礎(chǔ)和承臺在現(xiàn)場現(xiàn)澆完成。在預(yù)制場內(nèi)預(yù)制完成的的構(gòu)件運輸?shù)浆F(xiàn)場，按順次拼裝到承臺上，然后完成預(yù)應(yīng)力張拉。
拼接橋墩預(yù)制構(gòu)件，并不真如搭積木那么簡單，摞在一起就行，它們之間需要通過鋼絲束串聯(lián)、錨固，再通過張拉賦予應(yīng)力。那么鋼絲束是先錨固還是后錨固？施工順序如何安排才能使施工更高效？工程質(zhì)量如何達到最優(yōu)？
最后，他們確定將每個墩柱的6股鋼絲束預(yù)埋錨固在承臺中的先錨固法，像串糖葫蘆一樣，讓錨固好的鋼絲束穿過預(yù)制墩身構(gòu)件身上預(yù)留孔道，承制構(gòu)件自上而下落在承臺上。
2020年6月，預(yù)制完成的試驗墩部件開始按照施工方案試拼。
試拼過程中，更多的問題呈現(xiàn)出來。
《方案》要求，承臺的平整度必須控制在一個近乎苛刻的數(shù)值內(nèi)，現(xiàn)場操作卻十分困難；預(yù)應(yīng)力張拉完成后，墩柱構(gòu)件拼縫位置出現(xiàn)劈裂；孔道壓漿，拼縫漏漿嚴重，而孔道頂部的排漿孔卻不出漿……
于是，《施工方案》的優(yōu)化一輪接一輪地展開?！额A(yù)制裝配式橋墩墩柱與承臺拼接縫灌漿專項施工方案》等細化方案一份接一份地制定出來。
2020年7月，S3標《預(yù)制裝配式橋墩標準化施工質(zhì)量控制手冊》出臺。
追趕施工進度
按照設(shè)計，S3標需要預(yù)制裝配的橋墩共有434個，分布在三座特大型橋梁中，亞通古孜跨民洛高速大橋229個，尼雅河大橋174個，若克雅大橋31個。
這些橋墩均為雙柱墩，墩高在15米以下。根據(jù)設(shè)計，12米以下的橋墩整節(jié)預(yù)制，15米以下的橋墩分兩節(jié)預(yù)制，底節(jié)段為7米標準節(jié)段，上部節(jié)段長度根據(jù)墩高調(diào)整。
如此，預(yù)制場需要預(yù)制墩柱構(gòu)件1154節(jié)、蓋梁構(gòu)件434個，墩柱構(gòu)件大多為非標構(gòu)件。對于和若鐵路整體工程而言，這項預(yù)制工作的工作量并不大，但在整體工期不變的情況下，留給S3標的預(yù)制時間變得極短，短到使這項工作看起來成了不可能完成的任務(wù)。
但S3標完成了。
亞通古孜跨民洛高速大橋
2020年10月，所有裝配式構(gòu)件全部預(yù)制完成。
而拼裝作業(yè)，是在3個月前第一批構(gòu)件出場時，就同步開始。當(dāng)時正是7月，是南疆經(jīng)受沙塵肆虐和烈日炙烤輪番“關(guān)愛”的時期。當(dāng)時，年初突如其來的新冠疫情將S3標項目部的大多數(shù)人困在了內(nèi)陸的家里，疫情稍有緩解，大家想盡各種辦法才剛剛回到工地。
人，陸陸續(xù)續(xù)回來了，項目部采購的穿束器卻遲遲未能到貨。鋼絲束是不能焊接的，有人提出利用現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂。沒想到，突發(fā)靈感帶來的“膠粘法”成功解決了燃眉之急。等穿束器到貨后，大家發(fā)現(xiàn)并不如想像得好用。膠粘法之后，各種小改小革小創(chuàng)新不斷出現(xiàn)，鋼絲束穿束工藝持續(xù)改進，不斷精進。大家發(fā)現(xiàn)，只要鋼絲束成功穿過，墩身拼裝就像搭積木那么簡單。
很快，一條施工“流水線”在大漠之上形成：兩臺履帶吊機相互配合，一臺在前面安裝第一節(jié)墩身，一臺在后面安裝第二節(jié)墩身和蓋梁。最快的時候，平均每天可以完成一個兩節(jié)墩柱的安裝。對于單節(jié)墩柱，兩臺履帶吊，則一前一后，錯步前進，平均每天可安裝完成2.5個橋墩。往往到晚上8點，太陽還掛在天邊給這些施工的人照明。
2020年8月，若克雅大橋31個裝配式橋墩安裝完成。
2020年10月，尼雅河大橋174個裝配式橋墩完成安裝。
2021年3月，亞通古孜跨民洛高速大橋229個裝配式橋墩完工。
和若鐵路的“積木”搭好了?！拌F路橋梁預(yù)制裝配式橋墩應(yīng)用研究”課題結(jié)題了。外表光潔、整齊劃一的橋墩如列隊的士兵永久地站在沙漠戈壁之上，蜿蜒成龍。
和若鐵路
和若鐵路的建成通車，結(jié)束了和田地區(qū)洛浦、策勒、于田、民豐等縣和巴音郭楞蒙古自治州且末縣等地不通火車的歷史，將進一步完善新疆鐵路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加快西部邊疆鐵路網(wǎng)建設(shè)，極大便利沿線各族人民群眾出行和貨物運輸，帶動沿線資源開發(fā)，對維護民族團結(jié)、鞏固邊疆國防、助力鄉(xiāng)村振興，具有十分重要的意義。
監(jiān)制 | 舒智明
審核 | 祁曙光
編輯 | 王小梅 熊旭輝 何敏
圖文 | 馬永紅 吳江林
