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大红灯笼高“挂”极地冰盖--宝钢突击队建设南极泰山站纪实

2020年10月10日 10阅读 来源:上海市宝山区人民政府 2018/09/10

这也许是宝钢突击队建设南极项目最艰难的一次历程。去年12月2日登陆南极后,宝钢突击队的队员们面对史上最重物资、恰逢历年最大降雪、重要施工设备接二连三出现故障等始料未及的艰难险阻,直面零下40摄氏度的极端低温以及极端干燥、狂风暴雪、高原反应、紫外线伤害等诸多挑战,在短短45天时间内将中国红灯笼--南极泰山站高“挂”于极地冰盖之上,创下了极地建设工期最短纪录。

日前,宝钢突击队的队员们凯旋,讲述了南极泰山站建设的日日夜夜。

史上最重物资吊运

经历最初枯燥的海上航行、西风带的巨浪滔天,以及海面上大大小小的冰山与密密麻麻的浮冰,12月2日,宝钢突击队历经1个月的海上航行,在“雪鹰”直升机的摆渡下踏上了南极陆地。他们需要面对的首个难关便是直升机吊装卸货。

要想在南极建站成功,直升机吊装无法规避。才上雪龙号,宝钢突击队成员就从船长那听说,直升机吊装是历次中国科考队面对的难题,由于地理环境原因,每次吊装都十分容易发生掉落。

此次直升机吊装总共175吊,只要吊装出现一次失误,整个建站的任务就会泡汤,风险不言而喻。为尽可能保证吊吊平安,宝钢突击队队员聚在船舱与飞机师讨论吊装策略,把不同物资的大小、重心、重量、吊装内容在纸上反复计算,排演从第1吊直到第175吊的吊装预案,并费时10天,对原本捆扎结实的物品加倍捆扎了一遍。

吊运当天,“雪鹰”直升飞机悬停在内陆冰盖之上,卷起了5层楼高的白色风幕,12级风力下,突击队员只能戴着面罩靠体重俯冲进入风幕完成挂钩和摘钩工作。直升机往返路上,宝钢突击队员不停地用对讲机沟通吊装进展情况,根据当时的天气情况,调整吊装策略。所幸吊装过程天气以微风晴天为主,175吊有惊无险吊吊平安。这就是南极吊运,筹备得再细致也要看天吃饭。

超越运输能力极限

两场遮天蔽日的暴风雪后,宝钢突击队物资集结完毕,于12月18日整装待发。新的难题摆在面前,此次泰山站建设需要运输物资680吨,远超以往南极内陆运输任何一次的物资运量,与南极内陆车队的最大运载能力280吨相比,也高出2倍不止。

在与现场机械师反复讨论后,设计了三个方案,有根据运力分三次运输的,有用不同方式来回倒运的,最终,宝钢突击队选择了方案三:牺牲第一次运输时间,在路上将物资倒运一次,这样能保证钢结构施工工期不受影响,也能保证运输车队物资供应。

方案三意味着第一次运输路途异常漫长。从早上8点到晚上10点,每辆车单天行程140千米,折合时速约每小时10千米。虽然前进的路上没有障碍物,但所有的车辆都严格跟着前一辆车的行进路线,以尽可能避开危险。缓慢地前进速度,巨大的车辆嗡嗡轰鸣声,逼仄狭小的车内空间,如拖拉机般的颠簸让人难以交流又无法入睡,实在没事做,突击队员们只好整理手中的东西,想想下一步的工作。这就是南极道路,每步都暗含凶险,安全是第一要务。

在接连7天的不间断运输后,南极突击队终于到达泰山站建设基地,迎接他们的是上一次考察队留下的选址站牌,与插入冰盖中的2只木方,这便是泰山站未来的建设基地。

建设难题层出不穷

雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。这是宝钢突击队队长叶超在泰山站开工动员时给队员说的话。南极极端寒冷天气下,各种预料不到的难题层出不穷,但宝钢突击队员未曾想到,难题来得这样快。

12月26日,海拔2600米,风力7-8级,气温零下20摄氏度,泰山站正式开工建设。扬雪机抽起冰粒,在原定建设地面挖下了1米深的基坑,细细密密的冰裂缝如巨大蛛网般,疑似“冰裂隙”。宝钢突击队员们变了脸色。冰裂隙是南极一种地理现象,最深可达地下1千米,越往深处裂痕会越大。在这样的地基上建房子随时可能倾覆。突击队员们立刻拍照,把情况发给国内专家,同时兵分两路,一边继续深挖原有基坑,一边在离基坑200米处开挖,坏消息接连不断,裂缝到处都有。此时国内已是晚上10点,突击队员们不停地把现场最新情况发至国内,当原有基坑挖至4米时,裂缝有了明显的减少和缩小,这可能属于热胀冷缩产生的“热裂隙”,不会影响建设安全。突击队员们紧绷的脸色有所缓解。不久,国内专家作出了同样的判断,工程得以继续推进。从发现问题到解决问题只用了5个小时,这就是南极速度,一分钟都不耽搁。

难题接踵而来。这次泰山站施工扩大了基底面积,减小了基底反力,但基地底板大了地基容易滑移,解决的办法只能用剪力销钉钉住。出发前,国内提供了2种不同规格的销钉设计供突击队员们临场应变。可到了南极,大锤敲,倒链上,钢结构柱制品来压,销钉始终钉不上。时间不等人,如何是好?宝钢突击队想到了冰的克星——火。突击队员们在能源有限的前提下,烧了整整47壶开水,运用火攻硬灌下去,销钉终于钉住了。南极施工,要大胆去想去突破。

不断趴窝的机械设备

泰山站建设,仅靠宝钢突击队员的满腔热血和不畏艰难是不够的,各类机械设备是泰山站建设的重要支柱,其中既有工程建设设备、生活维护设备,还有日常操作设备。但在严寒大风的极限天气条件面前,这些设备相继趴窝。

首个趴下的是卡特吊车,工作第一天,2台吊车中的一台便因工作强度过大直接报废。在上海,宝钢突击队员曾运用2台卡特吊车模拟泰山站建设的全过程,只靠一台吊车,施工时间肯定不够。来自极地中心的泰山队队长提出使用备用的PB300折臂吊来替代。但是与卡特吊车6吨的吊装重量相比,这辆吊车只能吊起400千克,且队内从没有人使用过。所以建设方案推倒重来,不同设备配备不同工作,所幸优秀的机械师触类旁通,在操作了几次后,折臂吊发挥出了其轻巧、灵活、臂长的特点,游刃有余地完成了全部吊装工作,成为了建站的利器。

建站过程中,在一场暴风雪后机械设备常常集体趴下,他们的轮子被大雪埋得严实又通体冰凉。这些机械设备有设计使用极限温度,在零下20摄氏度的低温条件下无法发动。为了让它们能准时开工,宝钢突击队员们常常用电瓶为设备通宵加热,临使用前再用电吹风对着发动机猛吹,才能在这种条件下打着火。

1月3日,二次运输的第一天,一台雪地车发生故障无法工作;1月8日,承担运输功能的雪地车在距离泰山站5米远处,牵引三脚架断裂;1月24日,泰山站外围建设完成的最后一天,8台手枪钻坏了7台;2月7日,吊装车在钢结构完成吊装的最后一天液压系统坏死。

2月8日,五星红旗终于在南极泰山站升起,中国第四座南极科考站顺利建成。宝钢突击队在海拔2600米的高地,零下31摄氏度的低温,10米/秒风速等诸多极限条件下,克服重重困难,按计划完成了全部施工。中国红灯笼从此高挂在了极地冰盖之上。

【泰山站建设花絮】

如影随形的冻伤。站着不动是南极生存的大忌,有次施工过程中,原地不动10分钟左右,宝钢突击队队员们冻伤大半,最严重的两手冻得失去了知觉。

残酷的极地天气。泰山站建站期间,约每7天一次暴风雪,这在南极属于难得的好天气。在从泰山站撤离的8天返程中,南极天天是天地一色的12级暴风雪,这才是南极的真实面目。如果建站时遇到这种天气,泰山站将无法按时建成。

逼出来的全能工。每个宝钢突击队员在南极都被逼成了全能工。为赶施工进度,只会做钢结构的队员在2-3天时间内要学会如何做吊顶、如何做楼梯、如何做暖通管道,才能顺利在计划时间内完成内部施工。

让人无奈的防晒。南极紫外线强烈,突击队员人手一支SPF75的特殊防晒霜。SPF值较高的防晒霜,油分含量大,时间长了防晒霜糊在了队员面罩上,发出了不好闻的气味,但不涂又会大面积蜕皮,让人无奈。

湿纸巾清洁大法。在南极,水是宝贵的资源,洗澡自然没可能。宝钢突击队员携带了湿巾,烘在加热器上,早晚一片洁面擦身,这就是清洁的全部。

敢问路在何方-泰山站版。前往泰山站的路程枯燥艰苦,但队员们各有自得其乐的方法。泰山站项目经理叶超在内陆运输途中编了歌词自娱自乐。“你开着卡特,我拉着雪橇;迎来地吹雪,送走白化天。踏平雪垄,成雪橇痕;斗罢冰裂隙,又出发,又出发。一番番冰天雪地,一场场酸甜苦辣。敢问路在何方?路在脚下!”

白色沙漠的煎熬。南极一片冰雪世界,看着到处是水,实则如沙漠般干燥,那里所有的水分子都冻成了雪珠。极端干燥下,队员普遍脱水,面部皱纹增加,手指头也变得扁扁皱皱,用力会疼。

彩虹暴风雪形影不离。南极的彩虹与众不同,不是拱形而是圆环形,看着美丽实则暗藏凶机。每当彩虹出现,第二天必有猛烈的暴风雪,掌握规律后,宝钢突击队员再不怕机械设备冻坏。

晚上远比早上暖和。南极的早上7点要远冷于晚上10点。宝钢突击队第一天开工为早上7点半,队员们冻得不行,第二天推迟到上午8点依然无法忍受,直到第三天延至8点半,才勉强可行。于是施工时间从此变成早上8点半到晚上10点。

好奇的企鹅。南极沿海是企鹅的天下。它们好奇心强不惧人类,常围着人类工地转悠。在南极,打开门,企鹅常在门口等你。你在户外作业,企鹅会一批批前来参观。

友爱的中山站脸谱。宝钢人将友爱带到了极地。中山站的东南面有着五个面朝大海,绘制着巨大京剧脸谱的油罐,色彩鲜艳,很具视觉冲击力,已经成了南极中山站的“地标”。经历了十多年极地风吹雨淋,现已油漆剥落、罐体生锈,褪去了原有的颜色。此次,随第30次南极科考队的到来,“泰山站”总设计师王中军和队友们一起给大油罐重换新装,让中国国粹再次在南极冰盖上闪亮登场。

高科技的中国红灯笼。中国南极泰山站由国内优秀设计单位共同完成概念设计,其规划设计的指导思想为:“科技、低碳、环保、安全、人性化”。

项目拟采用EMS(能源管理系统)对用能设备进行监控与管理,各功能空间对照明及采暖进行智慧分区控制。

项目拟采用太阳能、风能发电系统与柴油发电互补的能源供给方法,同时利用余热回收技术,为工作站所有的居住区域提供采暖,为生活用水系统融化积雪,可以用来给考察站的深钻井融雪,大大降低碳排放量。

根据高尔夫球体表面凸凹不平风阻更小的原理,外围护材料采用表面有波纹的夹芯保温钢板,使建筑整体更有利于气流通过,大大减少风阻。夹芯金属保温板表面为氟碳涂层,能抵御紫外线的辐射,可保持外观色彩鲜艳。建筑造型设计成流线的灯笼型,建筑整体架空,下方风力加大,可吹走积雪。外围护屋面及地面板有一定坡度,减少积雪堆积。


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