中国基建狂魔在南极建“新家”有哪些挑战？

　　在遥远的南极罗斯海恩克斯堡岛，此时此刻，罗斯海新站建设者们正在忙着“盖新房”。我国在南极的第五座科考站罗斯海新站，刚刚在一周前完成了主楼主体结构封顶。新站长啥样？在南极建“新家”，和普通工程建设有何不同？带着这些问题，进入今天的一问到底。

　　先来看看，罗斯海是个什么样的地方？建设者们到底用了什么方法，可以短时间内建成科考站呢？

　　“微缩科学城”如何在短短两个月内建成？

　　罗斯海有目前南极最大的冰架，是南大洋和南极冰盖之间互动作用最活跃的地区，也是对全球的气候影响最具有关键性作用的一个地区。还拥有着整个南极最大的无冰区——麦克默多干谷，对于岩石圈的研究具有非常重要的意义。国际上各个国家包括美国、意大利、德国、韩国等，都在这里建了科考站，它也是南极强国云集的一个地方。我国在这里建立科考站后，通过直升机、雪地车等交通工具，科考活动可以辐射到周边300至500公里的范围，将大大提升我国在西南极的科考能力与水平。

　　中国建设科技集团中国建筑设计研究院有限公司副总建筑师、罗斯海新站总设计师 段猛：它并不是一个简单的建筑，它实际上要综合考虑它的基础设施，比如说道路、码头、能源、水处理，包括通信，这些都是作为基础设施要考虑的。另外，建筑本身的功能，像办公、科研、实验、仓库储存、人员生活、人员的休闲，所有的这些交往活动都要考虑到内。实际上作为一个小小的考察站，它实际上是一个微缩的科学城。

　　而这座“微缩科学城”，必须在短短的两个月的时间窗口之内建成。除了主体结构搭建，还要组装内部使用的84个模块，里面涵盖了16个越冬的宿舍模块，26个夏季度夏的模块，以及办公室、科学办公室等。

　　中国建设科技集团中国建筑设计研究院有限公司副总建筑师、罗斯海新站总设计师 段猛：这些模块实际上已经占到整个建造的45%一个装配率。这个可以在国内完全完成它的模块的组装和内部的精装修，到达现场之后，可以快速地安装在我们结构的骨架上面，然后进一步接通我们的管线就可以拎包入住，这个速度非常快。

　　应对南极恶劣气候 钢结构生产有何不同？

　　先分头生产模块，再集中拼接组装，中国的基建狂魔们就是这样将罗斯海新站迅速搭建起来的。南极气候环境恶劣，罗斯海新站所处的位置大风天气尤其多，而新站主楼以钢结构为主，如何确保坚固？下面我们再一起去为新站提供整体钢结构的生产线看一看。

　　南极罗斯海新站所在区域，气温低于零下40℃。而温度低于零下35℃，钢材就会出现“冷脆现象”，韧性降低，容易断裂。位于江苏徐州的这家企业多方寻找，才找到这种耐极寒的特殊材料。

　　新站建设工作量大、建设窗口期短。为进一步减少现场安装的误差，提高施工效率，项目采用了大模块化建造技术，所使用钢结构件也都是常规项目的加长版。

　　江苏某钢构企业总工办总工程师 陈瑞：(南极项目)最长的柱子是达到了16米5，比这根柱子可能要长一倍，常规的标准一般就是在十二米以内。运输的这个难度也都是增大的，对于我们加工要求也是更高了。

　　据介绍，这个全装配式钢结构的总计构件4134件，零件数49989件，合计螺栓数71572套，共开孔220000个。

　　为确保施工现场一次性安装成功，装运前在徐州专门进行了预拼装，包含了从拼装到打包运输所有环节，确保了在南极也能实现像“搭积木一样造房子”。

　　7万多套“南极螺栓”有何特殊设计？

　　因为南极不具备现场焊接条件，罗斯海新站的钢结构搭建是通过70000多套高强螺栓连接而成的，而且全都是国产。要抵御南极的极端气候，这些“南极螺栓”有哪些特殊设计？又是怎么制造的呢？

　　安徽某紧固件企业总经理 杨照军：表面上看是钢筋，实际上是一种特种钢，是特种耐候钢。这种钢相对于普通钢来讲，它里头加了铌等十几种特殊元素，它为了解决钢材在超低温冲击等各方面的一些性能。

　　在企业的露天堆场上，都是这样的特种钢，它们比普通钢材每吨要贵3000块钱。既然如此金贵，为什么不把它们堆放在仓库里呢？

　　安徽某紧固件企业总经理 杨照军：便于后面的深加工。它的材料韧性不一样，它的弹性不一样，所以在后面深加工的时候，对模具的损伤和精度都有影响。

　　杨照军告诉记者，就像做酱油要把黄豆晒足日头一样，这些特种钢也要在露天堆场里放够2个月，才能进行下一步处理。

　　这个生产车间看起来并不“高大上”，但处处都有研发团队的创新设计和“土发明”。

　　圆钢经过材料前端处理以后变得锃亮，就可以进行加工成型了。行业比较主流的做法要么是冷压成型，但是会造成钢材内部有裂纹。要么是加热再处理，被称为“红打”，但是这样做的螺栓，不能适应南极的极端气候。

　　安徽某紧固件企业总经理 杨照军：我们这个成型工艺叫“温打”，我们大概加热600多℃到700℃打出来了，解决了“冷打”里头裂纹的问题，里面就没有裂纹。

　　一枚“温打”成型的螺栓，还要经过热处理和化学处理，最终变成这样遍体黑色，可以用在南极的“耐候抗延迟断裂高强螺栓”。但是这还不算完，在这间实验室里，还需要对螺栓进行可靠性检验。每3000组螺栓里，随机抽取8组，在模拟极寒环境下进行冲击性能检测。

　　安徽某紧固件企业副总工程师 曾晖：普通的钢结构的螺栓可能在-60℃的情况下，六七焦(的冲击力)可能就断了，但是我们供到南极罗斯海的螺丝，在-60℃的情况下能达到67到70多焦冲击力的这个区间。

　　一颗不起眼的螺栓，经过研发团队和工人们精益求精地打磨，最终跨越太平洋，登陆南极洲，成为“国家队严选”。

　　恩克斯堡岛上建停机坪 面临哪些挑战？

　　在南极无论是运货还是运人，都离不开直升机。因此，停机坪也是每个科考站必备的基础设施。我国的罗斯海新站也将建起一个占地1020平方米的停机坪。铺停机坪所用的400多块特殊建材，都是我国自己研发和制造的。停机坪的建设又面临哪些挑战呢？

　　在位于湖州市南浔区旧馆镇的中建科技(湖州)有限公司厂区内，智能化生产线正在生产预应力标准化装配式路面板，这种装配式路面板根据特定要求制造，构件整体刚度、抗裂能力和整体耐久性更佳，适应南极恶劣的气候条件。

　　中建科技集团华东有限公司南极停机坪课题组组长 何亮：在南极那种低含氧、低气温、大风速的环境下，如果采取传统的建设模式，施工周期和产品质量无法得到保障。但我们从源头着手，采用可以反复冻融200次以上的高强度混凝土，并将预应力技术应用于我们这个产品的生产制造。

　　在南极“搞建设”很难，需要面对的“拦路虎”不少，其中恶劣的自然环境和复杂的地质条件更是避无可避的关键。相比传统建设模式，装配式停机坪施工快、周转材少、机械化程度高的特点能更好适应罗斯海新站建设要求。

　　中建科技集团华东有限公司南极停机坪课题组组长 何亮：生产仅仅用了10天，就完成了400余块预应力标准化装配式路面板的备货。

　　经过两个多月的漂洋过海，这400余块路面板已通过集装箱装配成功运往南极。停机坪拼装完成后，进入南极大陆的船舶可以将相关补给物资和科学研究设备上岛，从该停机坪出发，送往各科研站点。

　　(央视新闻客户端 总台央视记者 梁丽娟 陈博 李洁 宋云研 杨滢)

【编辑:曹子健】