當(dāng)羅斯海冰架上最后一抹極晝陽光悄然隱去，南極的冬季正式到來。冰原之上，完成微電網(wǎng)系統(tǒng)、氫能源系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等建設(shè)任務(wù)后的秦嶺站，如一艘灰色的方舟穩(wěn)穩(wěn)矗立。
每一座科考站的建設(shè)、維護(hù)，都離不開建設(shè)者們的努力。從上世紀(jì)90年代初首次參與南極考察站建設(shè)，來自中國(guó)中鐵、中國(guó)建科等央企的極地施工團(tuán)隊(duì)先后20余次遠(yuǎn)赴南極，助力我國(guó)南極科考事業(yè)不斷發(fā)展。
這是一支怎樣的隊(duì)伍？這是一群怎樣的建設(shè)者？日前，記者采訪了這些在南極奮戰(zhàn)過的“大國(guó)工匠”。
——編者
不到60天的快速建設(shè)
裝配式、模塊化建造，全部鋼結(jié)構(gòu)搭建通過擰螺絲完成
在中國(guó)第四十一次南極考察中，有百余名來自中國(guó)中鐵、中國(guó)建科等央企的建設(shè)者。“大部分人都參與了第四十次南極考察，本次主要負(fù)責(zé)秦嶺站室內(nèi)裝修、機(jī)電安裝以及通信、污水、海水淡化、微電網(wǎng)等配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有的人已經(jīng)有10次以上南極建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人羅煌勛說。
眼下，32名施工人員正在秦嶺站執(zhí)行越冬任務(wù)，同步開展室內(nèi)裝修與機(jī)電安裝作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)各工序銜接緊密、推進(jìn)有序，全力保障站點(diǎn)運(yùn)維。
秦嶺站是我國(guó)第五座南極科考站，填補(bǔ)了中國(guó)在南極羅斯海區(qū)域的考察空白。秦嶺站所在地恩克斯堡島，平均溫度為零下20攝氏度，極端低溫可達(dá)零下45攝氏度，每年大風(fēng)天數(shù)達(dá)100天以上。
氣候極端惡劣，建設(shè)如何推進(jìn)？
為了降低建設(shè)難度，秦嶺站從設(shè)計(jì)之初就創(chuàng)新采用了裝配式、模塊化建造體系——在國(guó)內(nèi)做好鋼結(jié)構(gòu)件和功能模塊，到了現(xiàn)場(chǎng)如搭積木一樣搬、拼、裝后，即可“拎包入住”。
由于南極不具備焊接條件，秦嶺站的鋼結(jié)構(gòu)搭建全部要通過擰螺絲來完成。
“在南極，擰螺絲可不簡(jiǎn)單。”00后裝配工謝帥帥介紹，為了保護(hù)雙手不被凍傷，肯定需要戴著手套工作。但一戴手套手就容易出汗，遇到冷風(fēng)，手套結(jié)冰，就會(huì)粘在工具上。“需要不停地焐手套、戴手套，才能完成作業(yè)。”謝帥帥說，就這么一次次重復(fù)，總共擰了1.1萬顆螺絲。
不到30天，秦嶺站主樓鋼結(jié)構(gòu)封頂。此后，建設(shè)者們開始往鋼結(jié)構(gòu)骨架里“填肉”——安裝功能模塊。不到60天，秦嶺站主體建設(shè)任務(wù)完成。
“秦嶺站創(chuàng)造了南極考察站建設(shè)的5個(gè)‘最’——建站人數(shù)最多、卸運(yùn)物資最多、單體建筑規(guī)模最大、建設(shè)條件最難、建設(shè)時(shí)間最短。”羅煌勛說，“我們依靠的是一代代南極建設(shè)者的經(jīng)驗(yàn)傳承。”
2002年，中鐵建工首次參與考察站改造建設(shè)，團(tuán)隊(duì)只有3人，靠著極其有限的工具，擔(dān)負(fù)起南極長(zhǎng)城站、中山站舊有設(shè)施的拆除改造任務(wù)。2007年，羅煌勛加入極地施工團(tuán)隊(duì)，一干就是18年，完成了13次南極建設(shè)任務(wù)，最長(zhǎng)連續(xù)17個(gè)月駐守南極。一次次錘煉，他和團(tuán)隊(duì)先后完成了中山站擴(kuò)建、秦嶺站主體工程建設(shè)等施工任務(wù)。
7570海里的艱難航行
為建筑模塊和設(shè)計(jì)圖紙做好層層保護(hù)
第四十次南極考察，完成秦嶺站主體建設(shè)；第四十一次南極考察，施工團(tuán)隊(duì)需要完成“通水、通電、通路”等基礎(chǔ)設(shè)施配套。從結(jié)構(gòu)到配套，任務(wù)難度是否降低？
羅煌勛說，極地建設(shè)難度非常大、充滿挑戰(zhàn)。
2024年11月1日，中國(guó)第四十一次南極考察隊(duì)開啟了漫長(zhǎng)的旅程。
在“永盛”輪貨艙深處，重達(dá)上千噸的建筑模塊由鋼索緊緊固定，并被三維減震架保護(hù)起來；在“雪龍2”號(hào)船艙里，數(shù)百?gòu)堅(jiān)O(shè)計(jì)圖紙?jiān)谙渲忻芊獗４妗！白钪匾娜蝿?wù)就是守護(hù)這些建筑模塊、圖紙的安全。”中鐵建工集團(tuán)南極項(xiàng)目經(jīng)理鄭迪說。
真正的考驗(yàn)，在于南緯40至60度的南大洋西風(fēng)帶。這里是通往南極的必經(jīng)之路，終年刮著狂風(fēng)，最大風(fēng)力可達(dá)12級(jí)。
進(jìn)入西風(fēng)帶后，氣旋一個(gè)接一個(gè)，雖然破冰船排水量超過萬噸，但在風(fēng)浪中依舊左右傾斜，涌浪撞擊船身，發(fā)出“吱吱呀呀”的聲音。
鄭迪最關(guān)心的是設(shè)計(jì)圖紙。雖然圖紙?jiān)缫驯粐?yán)密封裝保護(hù)，但鄭迪還是每日巡檢，及時(shí)查缺補(bǔ)漏，補(bǔ)上防水封裝。“每張圖紙都要套上防水封裝，裹上高等級(jí)密封膠。”鄭迪說。
2024年11月30日，克服赤道的烈日炙烤、西風(fēng)帶的狂風(fēng)巨浪，歷經(jīng)29天共7570海里的艱難航行，考察隊(duì)成功抵達(dá)南極中山站。機(jī)械工程師萬尚在日志中寫道：“當(dāng)南極冰蓋的裂響傳來時(shí)，我們似乎感覺到了地球的脈搏。”
抵達(dá)南極后，建設(shè)者們的第一項(xiàng)任務(wù)是卸貨。
考慮到直升機(jī)剩余航油量，他們優(yōu)化了卸貨方案；指揮船上4臺(tái)吊臂密切配合，將大貨物化整為零，分批次運(yùn)輸；所有成員站成一排，組成人力傳輸帶，將大集裝箱里的物資依次搬出……不到5天時(shí)間，建設(shè)團(tuán)隊(duì)就完成近6000噸物資裝卸。
“有一回我擰開保溫杯，倒進(jìn)去時(shí)熱氣騰騰的姜茶，已經(jīng)凍成了一塊冰坨。”技術(shù)員王忠說。
先進(jìn)工藝與建設(shè)環(huán)節(jié)融合
大規(guī)模運(yùn)用數(shù)字仿真系統(tǒng)，創(chuàng)新使用新工藝新材料
物資裝卸完成，建造工作正式開啟。
“這一次，我們把最先進(jìn)的施工工藝帶到了南極，與設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、施工等關(guān)鍵建設(shè)環(huán)節(jié)深度融合。”羅煌勛說。
這其中，有數(shù)字仿真系統(tǒng)的大規(guī)模運(yùn)用。
“南極太遠(yuǎn)，物資運(yùn)輸能力有限，一旦有意外狀況，施工計(jì)劃就有可能被打亂。”鄭迪介紹，團(tuán)隊(duì)將建筑模型信息帶到南極大陸，通過數(shù)字系統(tǒng)深化細(xì)化施工圖設(shè)計(jì)，模擬優(yōu)化施工組織方案。
以機(jī)電安裝系統(tǒng)為例，其管線總長(zhǎng)度超10萬米，通過數(shù)字化模擬仿真技術(shù)，復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)被拆解為多個(gè)功能單元，降低了施工難度，工效提升72%。
這其中，有新工藝新材料的創(chuàng)新使用。
比如污水處理系統(tǒng)，創(chuàng)新配備了新型管道粉碎機(jī)與無油螺桿風(fēng)機(jī)，不僅提升了清污能力，還降低了噪聲污染。當(dāng)七級(jí)反滲透系統(tǒng)緩緩濾出第一股清澈的水流時(shí)，工程師小劉的監(jiān)測(cè)儀突然響起了急促的聲音——出水純度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
目前，秦嶺站的能源系統(tǒng)已完成了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池、制氫、儲(chǔ)氫及氫能源發(fā)電等核心硬件的安裝工作。“這些環(huán)保能源系統(tǒng)將為秦嶺站帶來持續(xù)、可靠的電力供應(yīng)。”鄭迪說，即使在極夜環(huán)境下，也能保證至少14天的30千瓦電力供應(yīng)。
秦嶺站的建設(shè)，變化的是施工工藝，不變的是工匠精神的傳承。
有時(shí)，大風(fēng)卷著沙石和暴雪而來，能見度驟降至不足5米；極寒的天氣里，呼出的熱氣轉(zhuǎn)眼就在面罩上凝結(jié)成冰……面對(duì)極端氣候，施工人員每次出工前，都要先穿秋衣，再穿保暖內(nèi)衣、保暖內(nèi)膽，最后再套上防寒服。“御寒裝備加上安全設(shè)備和工具用料，負(fù)重近30斤。”有一次，在連續(xù)作業(yè)7小時(shí)后，鄭迪發(fā)現(xiàn)，管道工老張的手套紋路，竟在冰冷的鋼構(gòu)件上留下了印記。
在秦嶺站度夏建設(shè)任務(wù)結(jié)束后，仍有30余名越冬建設(shè)者堅(jiān)守在南極進(jìn)行后續(xù)運(yùn)維工作。“大家乘船離開，鳴笛的時(shí)候特別舍不得。”有過兩次越冬經(jīng)驗(yàn)的羅煌勛說，南極越冬任務(wù)的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)比度夏大得多，大家需要面對(duì)長(zhǎng)達(dá)58天的極夜。然而，每當(dāng)想到科考站在他們的手中一點(diǎn)點(diǎn)建設(shè)好，羅煌勛心中就涌起一股成就感和自豪感。
“下一次還愿意去南極嗎？”羅煌勛今年59歲，每次任務(wù)結(jié)束后，都會(huì)被人問到這個(gè)問題。他總是這樣回答：“只要有需要，只要我老羅身體允許，下一次我還跟著大伙一起上南極！”