冬日崇禮,銀裝素裹,一場即將到來的國際盛會,引燃了這座塞外小城的冰雪激情——你是否已向往那美妙的抵達,赴一場冰雪之約?
無論從北京還是張家口出發,沿途皆風景。
假如你駕車到崇禮,必經一條極富橋梁景觀和奧運元素的炫靚高速路——延崇高速。一閃而過的大大小小的各式橋梁令人目不暇接,然而,真正吸引人“打卡”的地點,還是奧運核心區太子城,那讓人眼前突然發亮的斑斕畫面:藍、紅、黃、綠、白,五個雙層同心橢圓的月洞拱門象征了奧運五環;高識別度的拱形斜拉橋塔、冰雪小鎮的冰雪紋樣、花格窗的藝術造型,令這位于崇禮賽場出口的“冰雪五環”橋格外出彩。
還有更炫的——京張高鐵官廳水庫特大橋。
英武酷帥的復興號,從北京北站出發,一路呼嘯著,轉眼間來到了八達嶺南側斷崖下的南口隧道,繼而又以350公里的時速通過官廳水庫特大橋……車窗外,橙紅色的鋼梁桿件頻頻閃現,努力定睛才能看清八連跨桁架拱橋那宏偉而健碩的身姿。八個曲弦桁梁造型優美,氣宇軒昂,猶如八道絢麗的彩虹,它們手臂相接著飛越湖面……
這兩座流光溢彩的橋,皆出自百年造橋老字號——中鐵山橋集團有限公司(下稱中鐵山橋)。
2022年2月,全世界的目光將齊聚北京冬奧會。在京張高速和京張高鐵之上,中鐵山橋建造的包括太子城“冰雪五環”橋、“無限之環”杏林堡大橋、“飛虹凌渡”磚樓特大橋以及京張高鐵官廳水庫特大橋在內的16座各類型橋梁,璀璨綻放,驚艷世界。一架架鋼鐵彩虹,獨特的景觀設計,沿線的冰雪風光,中鐵山橋再次展現“基建狂魔”的智慧與膽魄的同時,也將為世人留下一段難忘的冬奧之旅。
京張高鐵官廳水庫特大橋。
“造橋狂魔”再燃冬奧激情
秦皇島外,山海腹地,坐落著中國歷史最悠久的造橋企業——中鐵山橋集團。誕生于1894年洋務運動時期的中鐵山橋,曾經建成了我國第一座由中國人安裝架設的鋼梁橋灤河鐵路大橋。大橋竣工后,時任北洋大臣的李鴻章,毅然留住300多名橋梁技工,成立了“山海關造橋廠”,即中鐵山橋集團有限公司的前身。
歷經百年滄桑,中鐵山橋早已成長為造橋國家隊,先后建造了聞名中外的3200多座里程碑式橋梁。特別是以南京長江大橋、港珠澳大橋為代表的跨越祖國江河湖海的杰作,樹起中國橋梁史上一座座豐碑;德國橋、瑞典橋、美國紐約韋拉扎諾海峽大橋、“一帶一路”孟加拉國帕德瑪大橋……標志著中鐵山橋早已跨出國門,屹立于世界橋壇。
時光漫溯。2015年7月31日,隨著國際奧委會主席巴赫一聲“Beijing”,中國迎來“冬奧時間”——北京攜手張家口,獲得2022年冬奧會舉辦權。舉辦這一盛會需要的一系列大型設施中,橋梁,成為制約性重點工程中的瓶頸因素。遠在伶仃洋征戰港珠澳大橋的中鐵山橋,先后中標京張高鐵官廳水庫特大橋、高速公路官廳水庫懸索橋以及14座延崇高速橋,總標的5.1萬噸,在京張之間橋鋼量中遙遙領先。
在京張線上,歷史為中鐵山橋留下兩個時間節點——
1909年10月,一條鐵龍,穿山越嶺,連接京張,這就是“中國橋梁之父”詹天佑帶領中國人自行設計建造的京張鐵路。其時,15歲的山海關造橋廠配合詹天佑的設計施工,承建了京張鐵路全部121座鋼橋。
2019年12月30日,京張高鐵開通運營。習近平總書記指出,1909年,京張鐵路建成;2019年,京張高鐵通車。從自主設計修建零的突破到世界最先進水平,從時速35公里到350公里,京張線見證了中國鐵路的發展,也見證了中國綜合國力的飛躍?;赝倌隁v史,更覺京張高鐵意義重大。
與京張高鐵一起高顏值亮相的,就有氣勢恢宏的官廳水庫特大橋。
百年傳承,冬奧啟航,更加凸顯了京張高鐵官廳水庫特大橋的重大政治意義和重要歷史意義。中鐵山橋一直以來秉承“干一個工程,立一座豐碑”的信念,集團現任總經理曹東威回憶當時的情景:“時間緊、任務重,壓力山大。我們必須舉集團之力,挑選精兵強將上前線,確保工期。”
京張高鐵官廳水庫特大橋位于張家口市懷來縣,是京張高鐵重點控制性工程之一,作為國內首例適用于350公里時速有砟軌道高速鐵路的鋼桁梁鐵路橋,各種工序復雜,延續時間長,施工進度面臨巨大考驗。距其兩公里處,就是高速公路官廳水庫懸索橋,它與前者平行跨越官廳水庫。這座懸索橋的重點、難點是加勁梁采用全焊結構,在已建橋梁中極少應用,可謂難度重重;延崇高速地處崇山峻嶺,穿越兩大斷裂帶和濕陷性黃土區域,最大海拔高差近千米,全線橋隧比達56%……
如今,因為雄偉的橋梁景觀,延崇高速成了一道風景。高大上、酷炫神迷,這些動感詞語皆被人們用來形容“冰雪五環”。這是中國第一座“五環”造型的橋,司機和游人往往被它的雄奇絕美所震撼,然而,這也恰恰給山橋人又一次提升了技術標高——五環橋由各種扭曲類型板單元拼裝組成,每一塊板單元扭曲弧度各不相同,環形造型的焊接難度前所未有。不僅如此,在延崇高速上,中鐵山橋承建了包括“冰雪五環”在內的14座大橋,結構形式種類繁多,材質多樣化,施工難度系數大,其中鋼塔就分為五環形、人字形等,這奇特繁復的造型,多變的曲線,更增加了從研發、制造到安裝的難度。
困難,從來不能阻止山橋人前行的腳步,目標只有一個:圓夢冬奧。
“世事至棼也,然衡其究竟,每敗于易而成于難。”詹天佑的名言鐫刻于詹天佑紀念館門前,也激勵著山橋人建造冬奧橋的七百多個日日夜夜。項目經理劉巖和項目總工程師謝道璇總是把那段艱苦卓絕又驚心動魄的日子,稱為“激情燃燒的歲月”。
冬奧會重點配套工程,延崇高速崇禮太子城大橋(冰雪五環橋)。
京張線的“冬奧進行時”
2016年,港珠澳激戰正酣,冬奧會疾步走來。80后項目總工程師謝道璇把京張深溝險壑間的七百多個日夜概括為冷、急、險。
“年初接到任務趕赴張家口,在秦皇島穿一件薄毛衣加一件羽絨服已非常臃腫,然而開車到達京張高鐵現場,十分鐘不到,衣服全被吹透。不到二十分鐘的碰頭會,再回車上時感覺手腳已經不是自己的……”小謝說這是第一次領教張家口的強風。冷,給大家第一個下馬威,這讓他們想起在哈爾濱的冰天雪地里造橋的日子。從此他們不得不全副武裝:羽絨服加大棉襖、皮帽,自從腳上添了一雙毛茸茸的老式棉鞋,每個人總是相視而笑。“想想吧,4月26日還在下雪,而冬天最早一場雪是9月15日。”
急,成為如今橋梁工程的重要特點——沒有不急的工程,京張高鐵急,延崇高速急!每次開會只有短短幾句:完成到什么程度了?能不能完成?到底什么時候完成?完不成的補救措施是什么?不要理由、不要借口,只要解決辦法!劉巖回憶當時的情形,“現場雖不至于拍桌子,卻也劍拔弩張。”
“其實,進度不能說不快,京張鐵路官廳水庫特大橋全部順利架設完成不到8個月,1.6萬噸工程量!而我在另一座重要的鐵路橋工程中,3年完成了2萬噸,這一比速度就出來了。”小謝在我面前掰著手指比畫著,“延崇高速更是急得不得了,10個月完成了3.8萬噸工程量,工點就像打仗……回想起來,當時現場協調的人,每天都是崩潰的。”
這樣的急、急、急中,險,就來了。
京張鐵路官廳水庫特大橋和官廳水庫懸索公路橋尚在水庫大壩上,沒有進山。而延崇高速的14座橋則分散在奇形怪狀的山溝溝里,工點繁多,逶迤在140公里的沿線。140公里,只是理論數據,施工時卻是各種繞,有時跟著導航繞到山溝里迷了路。所有橋同時開工,早7時從最中間的駐地出發,各個橋址看一遍,解決現場問題,再回到駐地,至少是晚上9時。
為了節省時間,只能走翻山便道——2.5小時的路只需40分鐘。然而,便道多陡坡、懸崖,險峻處幾乎不敢直視。有一次他們遇到一段陡坡,有彎道,坐在副駕駛看不到前邊的路,只看到一個車頭懸著往前“飄”,仿佛隨時掉下去,不禁毛發倒豎。還有一次司機開了一輛1.8T排量的城市越野車,遇到一個大坡根本開不上去,大家只好下來推車,推得滿身灰土。推了幾個坡之后,遇到一個更大的坡,每個人累得再也推不動,只好原路返回。
更險的一次,沿便道走了一半,山上淌下來的水被凍成冰面。司機不敢強行通過,只得往回返。但便道只有約一個車寬的寬度,想掉頭太難。司機小心倒車,讓小謝拿石塊隨時擋車,到懸崖邊了,馬上喊停同時往車輪下塞石頭……千鈞一發,總算倒了出來,每個人全身汗透。
造好冬奧橋,劉巖被派往南京造橋,而小謝則在山東濱州項目上了,“后來橋建好了,道路貫通了??粗鴯湫碌膴W運五環,橙紅色的鋼梁,心里美?。⊥︱湴恋摹1M管仍在工程的路上,仍在拋家舍業,我們依然對自己的選擇無怨無悔。”
就這,遠在山海關中鐵山橋產業園制造出所有冬奧橋桿件的員工們,對劉巖、小謝們那是一個羨慕嫉妒——就連集團里的全國勞模,都沒去過冬奧橋現場呢,“每當看到電視畫面里漂亮的五環橋,真想到現場去撫摸一下,哪怕站在遠處看看……”
是啊,冬奧橋的每一段每一節,就像他們的孩子,從溫情“懷胎”誕生,到眼睜睜被送走,長大了。盡管秦皇島與張家口并不十分遙遠,他們也只能遠遠觀望——實在是太忙了,他們每天除了造橋,還是造橋。
延崇高速“無限之環”——杏林堡大橋。
高科技助力“山橋智造”
神速!貼地飛!當復興號一路疾馳通過官廳水庫特大橋,乘客驚呼著。
也有人遺憾,沒來得及欣賞……不過,無須惆悵,高科技全副武裝了這座橋:全國首個“全生命周期橋梁”服務云平臺,實時監控橋梁的各種信息,代表著世界橋梁制造技術的最高水平,大國重器再添智慧翅膀。
打開“全生命周期橋梁”服務云平臺,京張高鐵官廳水庫特大橋的運營狀態和各種數據一目了然。
2017年,河北懷來,京張高鐵官廳水庫特大橋的施工現場,從山海關產業園制造車間運來的鋼橋面板,已經運抵橋址拼裝廠,謝道璇正在現場用手機核對每一批桿件的信息。手機登錄的是中國首個橋梁產品全生命周期服務云平臺(簡稱IBIM系統)。這個代表國內橋梁制造最智能的系統由中鐵山橋自行研發,能實時快捷地監控橋梁的信息,例如材料屬性、制造工藝參數、物料使用情況等;同時在400公里以外的中鐵山橋,工程師們正在對這個IBIM系統進行完善。他們通過電腦建立模型,將數據傳送到設備,轉化為加工代碼,數控設備直接進行加工制造,達到質量和進度雙可控。
全國首座奧運五環造型的“冰雪五環”橋,其工藝復雜程度,對中鐵山橋鋼結構研究院提出極大挑戰。五個塔外形尺寸和內部結構各不相同,外輪廓呈現橢圓形,鋼索塔由外索塔和內索塔以及斜桿組成,塔的構造異常復雜,工程難度前所未有。院長付常誼用大量橋梁術語和數據表述他們的課題研究,外行聽起來頗為燒腦,卻也明白這對他們這些身經百戰的橋梁專家依然是個艱難的過程:“我們集全院之力,進行變截面橢圓形內外塔、變截面曲線箱梁斜拉橋制造工藝的研究,一舉攻克了這類曲線弧形壁板制造精度控制的技術難題,確保了鋼塔在橋位的零誤差對接,并一次成功。”
早在2012年,中鐵山橋承接超級工程港珠澳大橋時,應該算是世界范圍內最早將焊接機器人應用于橋梁制造的。到了冬奧延崇橋,面對折線異型的鋼模板,傳統工藝中的手工焊接很難保證工期,這時,焊接機器人再顯身手——中鐵山橋產業園焊一班班長張慶賀,帶領青年班組研究圖紙、工藝后,打破傳統的編程模式,四五天就編出一套鋼模板專用程序,用焊接機器人代替人工焊接,質量和工期得到雙保證。
一百年前,詹天佑能否預見:同一條線路上,跨越百年的橋梁制造已經實現了規模化、標準化、智能化?百年前在廠房里揮汗如雨打鉚釘的場景早已成為歷史。當冬奧會進入倒計時,當你乘坐京張高鐵復興號,意氣風發地跨越官廳水庫特大橋,只要拿出手機,登上橋梁云平臺,這個大橋生命周期的運行情況,盡在掌中。大橋的安全與穩定實現可控,是中鐵山橋對中國“智慧橋”制造的一大貢獻。從高速時代邁入智能時代,京張高鐵標志著中國鐵路樹起又一個里程碑。而中鐵山橋,業已成為世界“橋梁智造”的代名詞。
延崇高速“飛虹凌渡”——磚樓特大橋。
冰雪飛虹,橋夢依依
1922年,中國共產黨的創始人之一、北方早期工人運動領袖王盡美,在秦皇島的革命活動中為山橋植入了紅色基因,錘煉了“領路先行 盡善盡美”的紅橋精神。紅色的山橋魂延續至今,創造了無數“中國第一”和“世界之最”。如今,百年之后的“紅橋”,又在層巒疊嶂之中發起一場“綠色冬奧”行動。
京張高鐵全線有“一橋、三隧、三站”,“一橋”就是跨官廳水庫特大橋。在湖畔眺望,湖面寬闊平靜,橋梁如一道橙色的彩虹橫跨水庫,為水庫平添壯景。
然而這里也是北京市備用水源地,屬于國家一級水源保護區,在環保方面,橋梁施工必須萬無一失。山橋人采用了“頂推法”施工:先在岸上將鋼梁“搭積木”,拼裝好后,再從岸邊運到湖心,以減少水上作業,確保施工物品不會掉落而污染湖面;橋上涂裝的涂料都采用環保型,比家用涂料還要環保。并且,從項目開建起,就請第三方水質監測單位對水庫水質進行實時監測。
同一片水域,離官廳水庫高鐵特大橋大約2公里處,一座重量級的綠色橋梁昂然屹立。“綠色”并非指橋體顏色,而是這座大橋屬國內首座免涂裝耐候鋼大型公路橋,這就是高速公路官廳水庫懸索橋。
山間風沙大,環保要求高。山橋人充分結合自身積累的美國阿拉斯加橋、新西蘭鐵路橋、港珠澳大橋“中國結”等耐候鋼橋梁的制造經驗,采用全焊免涂裝耐候鋼結構。不需要涂裝,就避免了污染,由耐候鋼自身產生的致密銹層,防止主體被侵蝕,從而達到自然保護。山橋人把這座懸索橋建成了“河北第一跨”,跨出了綠色發展的新步伐。
我在中鐵山橋采訪,深深感到山橋人的殷殷冬奧情。作為眼下重要交流工具,微信成為我的重要采訪手段。我發現,從總經理到基層員工,他們的微信都有一個共同特點:頭像大多是一張橋梁圖片,那是他們在建或已建好的橋梁……
從百年前制造出中國第一座鋼橋,中鐵山橋127歲了。百年風云激蕩中,始終以振興民族工業為己任的山橋人,頑強地把數代人的強國之夢延續至今。今年11月3日上午,2020年度國家科學技術獎勵大會在人民大會堂舉行。中鐵山橋與燕山大學主持完成的《鐵路軌道用高錳鋼抗超高應力疲勞和磨損技術及應用》榮獲國家技術發明二等獎。
五環銜冰雪,橋形通漢上。
橙色的鋼梁,湛藍的天空,綠色的湖水,山脈青黛,冰雪瑩潔……它們編織了山橋人彩色的冬奧夢。
冰雪飛虹,橋夢依依…… (劉世芬)