斯里兰卡,这里有四航人步履不停、执着坚守的开拓足迹——以1998年承建库达维拉渔港项目为开端,二十年间,他们在蜿蜒的海岸线上劈波斩浪,修筑十多座通达四海的港口;在峰峦起伏的山丘雨林固基修道,建设上百公里连通城乡的道路;在南部省首府按照最高标准,修建联通全球的国际机场;在首都科伦坡贡献“中国方案”,打造一座“希望之城”……一项项鲁班奖、詹天佑奖、国优银质奖“国家大奖”工程,点滴记录着这段筑梦旅程、峥嵘岁月。
斯里兰卡成四航局“主动出海”的起点
据了解,1979年,四航局就已远赴欧洲马耳他援建深水防波堤。1995年,它确立了“既要守住基地,又要开拓出击,北上南下”的经营战略,其中“南下”就是指走出国门,开辟境外建筑市场。斯里兰卡成为四航局“主动出海”的起点之一。
经过多方努力,1998年中国港湾中标库达维拉渔港项目,四航局负责项目具体实施。对华南水工领军企业四航局而言,项目实施的技术难度并不大,最大的挑战在于原材料及设备的匮乏——在国内随处可见的材料,极有可能成为影响整个工程进度的重要因素。
500米长的防波堤需要大量石料,要从几十公里的地方拉过来;在工程管理中,作为英联邦成员国的斯里兰卡既有英国工程师的严谨细致,又有近乎刻板的慢条斯理……这一切并没有消磨四航人的雄心壮志,历时十七个月,他们出色地完成了工程建设任务。
“中国公司在承建这个工程中付出了艰辛的劳动。”在项目竣工仪式上,当地政府官员对四航局的努力表示感谢,并在现场立下“中斯友谊”石碑。
1999年,库达维拉渔港项目以东一百公里处,四航局正同步进行高尔港的建设。这座突堤式高桩码头看似简单,却给施工经验丰富的四航人上了“一课”:印度洋风急浪高,尤其是在季风期,浪高达到2-3米,一般的船只无法出海作业,要在恶劣海况条件下,完成300多根直径600毫米的PHC桩的施工任务,极具挑战。
时任项目工程技术部部长、现四航局国际市场部经理的杨胜生回忆说:“工程预估的挖泥方量是7万立方,实际的量却翻了一倍,4月到9月是漫长的季风期,我们要赶在季风前完成14万立方的疏浚作业,时间非常紧迫。”
“我们与季候风抢时间,争分夺秒赶工作业,季风期初期,只有凌晨时才有四五个小时船能出海,大家鏖战了4个月,顺利完成了疏浚作业。”杨胜生说,设备有限,项目部在挖泥作业后,对挖泥船进行了改造,在船体前部安装桩架,改造成简易打桩船,保证了工程进度,还节约了不少成本。
挖泥、打桩、预制,项目每一个环节都少不了,而项目团队却只有30人,工期紧张、资源有限,无处不考验着四航人打硬仗的能力。杨胜生说:“高峰期钢筋班工长一个人要带着350多个当地劳工干活,手把手教他们,所有人都是一人身兼多岗,大家写方案、忙采购、跟踪现场,十分忙碌却从不抱怨。”
2000年的高尔港施工正酣,项目团队两地作战,在首都科伦坡承建科伦坡港伊丽莎白码头、科伦坡港补给码头工程。在政府军与猛虎组织交战前线,四航人还配合中国港湾推进38公里长的C11/C13旧路改造项目,以及后续72公里长的A5公路改造项目的建设。
四航人伸出援手 援建斯里兰卡受损鱼港
2004年12月26日,印度尼西亚苏门答腊岛以西海域发生里氏8.9级强烈地震,地震引发的海啸席卷斯里兰卡海岸线,十米多高的水墙排山倒海地飞速冲向海岸,横扫一切障碍,数千人因此遇难。
斯里兰卡全国15个主要渔港中有10个位于海啸冲击区域,曾经繁忙的渔港一夕之间变得萧条,当地支柱产业渔业遭受重创,数以万计的渔民的生计难以维系。四航人力担重任,伸出援手,参与斯里兰卡东南部到西南部主要受损渔港的恢复和重建工程。
援建项目开工后,斯里兰卡水工市场逐渐回暖,中国港湾相继中标安伯朗各达渔港、汉班托塔渔港两个新建渔港建设项目,项目由四航局负责具体实施。两个渔港相距150公里,包含1100多米长的防波堤、208米长钢板桩基础,以及约6万方的绞吸挖泥作业。2007年7月,两个渔港完美收工。
围湖筑港:中国方案智造承载国家战略的深水港
从日本、韩国以及中国东南沿海港口一路往南,穿过马六甲海峡,横跨印度洋,再穿过苏伊士运河、地中海到达欧洲,构成了全球最主要的航线之一——远东-欧洲航线。斯里兰卡南靠这条繁忙航线,其南部省首府汉班托塔与它只有咫尺之遥。
透过车窗,连片的水稻田一闪而过,抛开建筑、动植物的不同,汉班托塔与中国南方的风貌极为相似。在很长一段时间里,这里扮演着中国和阿拉伯半岛海上贸易中途停靠点的角色。
2005年,斯里兰卡出台“马欣达愿景”,提出“两翼一带”发展战略,汉班托塔与首都科伦坡共同构成了“两翼”,“一带”则指两地之间形成的一条经济带。战略构想能否成功落地,关键在于一个大型深水港——汉班托塔港的建设。两年后,四航局取得了汉班托塔港口一期工程的承建资格,这个项目也是四航局当时最大的海外项目。
尽管在施工前,项目团队按照“国内周密策划、国外精细实施”的思路在人员组织、材料设备配置等方面做了详细策划和准备,但这样一个涵盖3个10万吨级泊位、1个工作船泊位、1300米长的防波堤、2000米的护岸、40万平方米的道路堆场、260万立方米疏浚量、1200万立方米开挖量的工程,还是给他们提出了巨大的考验。
按照斯里兰卡以往的施工经验,这个超大型项目建设周期可能长达十年。四航团队在项目实施前,实地察看了地形,并提出了一个极富创意的想法。
“那里曾是一个泄湖,我们借鉴船坞施工工艺,采用内挖式干施工方案,建起了超大型围堰封闭泄湖,抽干湖水形成干施工场地。”2010年,杨胜生接任项目经理,他表示,这个大胆的创举是项目成功的关键因素之一——沉箱结构由原来的预制、安装变为现场浇注,原本深受季风困扰的水下基槽开挖、基床抛石、基床整平、沉箱出运、沉箱安装等工序变得可控,工程实施安全性大大提升,成本则大为降低。
2007年9月28日,项目筹备组进驻现场,他们夜以继日埋头于施工方案的完善及其它准备工作,在两周时间内完成了200米围堰的推填、15公里简易道路的修筑,以及两个2万平方米临时会场的建设,随后两个月内,他们又完成了8000平方米的活动板房、5栋炸药储存库、22公里临时道路的建设。至此,项目具备全面进场开工的条件。
项目团队陆续从国内赶赴斯里兰卡,块石爆破开采、规格石料生产、扭王字块预制、防波堤水上推填及护面块体安装、围堰推填及止水防渗墙施工等多个关键分项工程相继展开。
围堰止水帷幕施工需要消耗45000吨水泥。当地水泥产能无法满足工程需要,每吨水泥售价更是高达90美金,让项目团队难以承受。
“只有技术革新才是最好的出路。”经过多方面调研考察、反复试验,在工程筹划会上,时任二公司工艺部经理、现二公司总工程师李汉渤提出用防渗墙施工方案替代原设计中的旋喷桩施工方案。从论证结果来看,新的方案在质量控制、施工效率等方面优势明显,这一方案也得到了业主、咨工的认可。实际施工表明,仅此一项工序的优化,项目就能节省水泥39500吨,节约近1500万元的成本。
此外,项目部还面临着巨大的资金压力。“项目实施初期,银行贷款没有如期批复,我们垫资上亿元,坚持不等不靠推进项目建设。”时任项目经理助理李玉祥介绍。
虽然困难重重,但从一开始,项目团队就决心要以国内“优良工程”的标准进行施工,要充分展示四航局的品牌实力:从施工方案编制、技术交底,到物资采购、材料试验检验,再到阶段性施工验收等各环节都严格把关。
2010年11月16日,历时44个月,汉班托塔港一期工程主体结构顺利完工。在注水仪式上,时任斯里兰卡总统拉贾帕克萨表示:“斯里兰卡的希望就从这个港口开始。”
“没有哪家公司能有这么快的施工速度,你们优化了设计,保证了质量和进度,还对我们的技术人员和其他人员进行了大量培训,非常了不起。”时任斯里兰卡港务局主席维克拉马说。
“通过这个项目,我们展示了四航的实力,也展现了中国速度、中国技术、中国质量。”杨胜生表示。2014至2015年,项目相继获得了国家优质工程银质奖、鲁班奖、詹天佑奖三项国家级奖项。
腾飞之“机”:以最高标准建设国际机场
汉班托塔港以北17公里处,坐落着斯里兰卡第二大,也是第二座国际机场——马特拉国际机场。2010年,这座占地面积800公顷、以国际民航组织制定的最高标准——4F级标准修建的国际机场正式动工,项目完工后,这里能起降当时世界上最大的民航飞机空客A380。四航局承担3500米机场跑道、1000多米滑行道、11万平方米停机坪等分项工程施工任务。
项目涉及320万立方米土石方施工,由于前期地勘资料缺乏,工程建设只能边施工边勘探,加上填方对基层材料承载力要求极高,很难做到土方平衡;机场跑道要承载飞机荷载,级配碎石基层的压实度要求100%,平整度要求为±9毫米,也高于同类项目;停机坪面层混凝土对抗折强度、耐久性、耐磨性、抗滑性均有严苛要求;当地雨季持续时间较长、雨量充沛,会严重干扰项目施工节奏……
“这是四航局第一次系统性承接机场项目,很多规范要求我们是第一次接触。”作为项目经理,杨胜生直言“挑战不小”。
项目团队从材料级配、专业自动找平系统和碾压程序上反复试验、认真总结经验,形成一套成熟高效的施工工艺,并严格把控石料筛选、材料拌和、混凝土运输、混凝土摊铺及养护等各个环节,如根据现场的天气状况适当调整含水率;确保拌和、运输和摊铺紧密衔接,保持道路畅通,防止面层混凝土混合料在运输过程中产生离析和分层。虽然受到两个雨季的影响,项目部还是在2011年9月23日完成了全部320万立方米土石方施工任务,摊铺级配碎石15万立方米。
裂缝和线性的控制是大面积混凝土施工成败的关键,而飞机对道面的荷载比普通路面要大很多,控制裂缝显得尤其重要。项目部结合实际情况,使用石粉替代河沙,以此改善混凝土的工作性能,解决了低标号混凝土保水性差、容易引起质量通病的问题,为面层抗裂提供了很好的保障。
高强混凝土面层,通常使用一体化混凝土摊铺机,可当时这种专业的混凝土摊铺设备采购成本高达170万美元。项目部通过仔细研究,最终决定采用半自动化的高频振捣排架施工工艺:根据摊铺宽度,设置相应数量的高频振捣器,通过电动控制振捣排架的行走和振捣停顿,达到快速振捣、密实,再结合三滚轴、人工收面,不仅能满足设计的要求,还节省了大笔机械费用。在具体施工中,项目部从配合比、原材料、混凝土拌合、运输、振捣、养护等环节入手,严抓质量控制。技术员陆土勤介绍:“我们使用冷水机组控制混凝土入仓温度,保证混凝土入仓温度不超过31℃;使用自卸车运输超低坍落度的混凝土;在混凝土的养护上,通过预埋测温线,实时监测混凝土内表温度差,用专门养护液配合土工布覆盖对混凝土进行养护。”
2012月2月13日,停机坪首段混凝土顺利浇筑,在随后的6个月内,项目部顺利完成了83100平方米面层混凝土施工。
2013年1月29日,汉班托塔国际机场项目上空传来了隆隆的发动机轰鸣声,一架空客A330客机平稳地降落在机场跑道上,标志着试飞成功。3月18日,汉班托塔国际机场项目竣工。2015年,项目获得了鲁班奖。
再接再厉:助力汉班托塔港向枢纽港迈进
汉班托塔港二期工程是决定这个深水港能否成为枢纽港的关键——在三年时间内,一个涵盖2个10万吨级集装箱泊位、2个10万吨级多用途泊位、2个1万吨级支线泊位和1个10万吨级油码头、40万平方米人工岛的超大型工程将由蓝图变为现实。四航局再次担当重任,负责项目的具体实施。
二期工程要求将航道标高由一期的-16.0米加深至-17.0米,疏浚面积约30万平方米。这看似简单的“一米”,却给项目团队造成了巨大的困扰:二期工程沿用一期工程建设单价,实际的实施成本却大幅增加;要在复杂海况下加深1米,爆破工作量、施工难度远超一期;整个工程工期只有三年,航道疏浚严重受制于季候风、工程实施还不能影响船舶进出港,有效施工时间非常有限;由于前期资金不到位,项目正式开工日期还从2012年11月15日推迟到2013年上半年。
二期工程仍采用干施工方法建设:在港池四周设置3.3公里长的围堰和防渗墙,形成100万平方米施工区域,在这个围闭区域中完成基坑开挖、现浇沉箱、块石回填、胸墙浇筑等一系列工序。
围堰是项目实施的安全屏障,是确保项目顺利推进的关键所在。“围堰止水工程主要采用塑性混凝土防渗墙施工,其中新建南围堰采用塑性混凝土防渗墙加局部墙下注浆施工,一期码头后方抛石棱体则采用帷幕灌浆施工。”工程部长郑玉河介绍,实际施工中却遇到了问题——松散的地层结构导致抛石段块石回填出现严重架空现象,孔隙率超过30%,“我们对几个方案进行了比选,决定采用水泥膏浆可控帷幕灌浆施工方案,现场试验表明,这个方案效果很好。”
人工岛位于一期工程西防波堤西侧,且与西防波堤相接。在设计初期,人工岛采用的是扭王字块护堤结构。四航人对这种传统的防波堤护堤工艺可谓驾轻就熟,这种设计还能消化掉一期工程因设计变更而闲置的扭王块。不过,考虑到业主资金状况,项目部舍弃了这一方案,参照北欧国家类似工程做法,提出了新的方案——宽肩台超大块石斜坡堤方案。
项目总工谢光华介绍:“在国内,宽肩台超大块石斜坡堤运用还比较少,但它有很多亮点,比如大块石取代了原设计的11000个扭王字块,可以充分利用基坑开挖的石料资源,大大降低了工程造价,设备投入也更少了。”
为了避开季风季,项目部将人工岛分为东、西两大部分分两个阶段推进:2013年10月到2014年4月,完成西侧部分的建设;2014年10月至2015年4月,完成东侧部分的建设。
近2000万立方米的深基坑港池开挖、40万立方米人工岛块石围堤,两个重点工序的推进紧密联系在一起。受制于爆破工艺和岩石质量,基坑港池大块石产出率一直偏低,无法满足人工岛围堤的施工需求。为了突破这一瓶颈,项目部决定两条腿走路:一方面积极与业主沟通,让业主采纳项目部提出的大块石置换方案,将19号山采石场由原先生产碎石改为生产大块石供给人工岛,基坑生产的小块石运往碎石站生产碎石;另一方面寻求外部技术支持,通过优化工艺等技术手段提高爆破效率,从根本上解决大石块产出率低、产量不足的问题。
项目部邀请冰岛大块石防护专家来到现场进行指导,改不耦合装药法为深孔空气间隔装药法,大石产出率超出了10%,直逼15%。效率的提高不仅解决了大石块供应不足的问题,而且也激发了工人施工的积极性和热情,郑玉河说:“石料充足了,工人们干起活来也特别利索。”
围堤好似长龙从基坑开挖区不断向前延伸,但项目建设依然紧迫——如果不能在2014年季风季来临前完成830米的围堤块石防护施工,凶猛的海浪将把大家千辛万苦推填好的围堤冲毁,让前期努力的成果化为乌有。项目部将人工岛施工确立为关键节点,大家戮力同心,奋勇争先:早上6点,伴随着一阵阵轰鸣,大型机械挥舞臂膀,将一块块精心准备的超大块石摆放在防波堤坡面上,机器的引擎声、工地的哨声以及海浪不时拍打岸堤的碰撞声,交织在一起,宣告新一天的战斗又打响了。为了按时、按质、按量完成超大块石的防护,人工岛全员卯足了劲,每晚直到凌晨3点才收工。2014年4月28日,历时8个月,超大块石护面半断面防护第一阶段任务顺利完成,人工岛披上了坚实的“铠甲”。
就在人工岛快速推进的过程中,其它分项工程也抓紧建设:2014年1月7日,项目进入主体结构施工阶段,沉箱开始浇筑;7月3日,多用途码头沉箱开始浇筑;7月17日,61万平方米堆场铺面正式开始施工;8月14日,沉箱胸墙开始浇筑;10月25日,公共服务码头开工……2015年4月23日,汉班托塔港二期工程航道疏浚顺利完工,比要求节点提前7天。两天后,人工岛完工,比要求节点提前5天。
2016年8月29日,汉班托塔港二期工程全面完成验收移交工作,正式获得业主斯里兰卡港务局出具的移交接收证书。
港口工程、机场工程虽然结束了,对汉班托塔来说,发展的脚步刚刚迈开。从汉班托塔港码头出发,双向四车道的柏油马路两旁,陆续建起了大型的综合医院、会展中心和行政中心,2017年中国—斯里兰卡工业园在这里奠基,一个新兴的产业基地正在崛起。
复兴之光:百年枢纽港实现新跨越
两百多公里外的首都科伦坡,另一座大港——科伦坡南港的建设正日以继夜地推进。
科伦坡在僧伽罗语中意为“芒果港”,葡萄牙人将其拼写成“Colombo”以纪念伟大航海家哥伦布——这一切似乎都在宣告它的地位与使命,事实上,这里作为世界性的港口已经有400多年的历史。然而政局的动荡,使它遗憾地错失了世界航运史上集装箱运输业务快速发展的“黄金时代”,逐渐式微。
2011年,内战结束不久的斯里兰卡将发展港口摆在重要位置,斯里兰卡港务局提出要把科伦坡港南码头建设起来,并在全球范围内公开招标。招商国际成功中标该项目,四航局凭借十多年来诚信履约、优质高效的“资历”顺利承接项目施工任务。
项目码头岸线总长1200米,前沿水深为-18米,陆域面积达58公顷。项目完工后,可容纳世界最大的集装箱船只,码头设施配备可与新加坡港、迪拜港媲美,将进一步巩固了科伦坡港作为南亚地区中转枢纽的地位。
美好的愿景亟待变为现实,时间显得尤为紧迫。“科伦坡南港为EPC项目,为尽快投入运营、实现盈利,业主将工程建设期从投标初期的60个月压缩至28个月。”时任项目总工周希泯为此忧心不已——即使在国内实施,同类型项目的工期最少也要32个月。
为此,项目部建立了设计周报制度,并在2012年2月、7月、9月三次推动业主、咨工、设计、总承包单位召开设计协调会,顺利解决了设计滞后的问题。
工程报审的材料品类多达200种,每种材料咨工审批时间长达21天,按以往检验、报审、采购、清关的流程走下来,难以保证工期要求。项目部建立了与咨工、公司采购部门的三方沟通协调机制,并制定了材料报审及采购制度,每周进行跟踪、反馈,有计划、分步骤推进,材料报审效率大大提升。
千余名建设者在这里集中作战,人员以及车辆、材料的进出都需要办理进港证,每个证件涉及6个政府部门,办理手续繁琐。项目部与港务局、海军、海关等多部门积极沟通,极大加速了办证进度。
当地河砂杂质多,项目部增加了两台筛砂设备;地处热带的科伦坡白天气温较高,项目部把浇注时间大多放在晚上;为了降低水化热,他们增加了冷凝机组……一个个难题成功化解,各项工序顺利推进,沉箱浇筑从最初的3天浇筑1层提升至1个月浇筑27层。
2013年8月5日,科伦坡南集装箱码头举行了开港仪式。码头投入仅一年多时间,科伦坡港集装箱吞吐量就从5.8万标箱提高到68万标箱,增幅在全球最大的30个集装箱码头中名列首位。2012年至2017年,五年间,科伦坡港在全球港口的排名中从第34位跃升至第23位。
2016年,科伦坡南集装箱码头项目获国家优质工程银质奖。
希望之城:“影响全球未来的五座新城”
无数游客结伴于海滨大道,道路的一边,栉比鳞次的高端酒店、公寓、办公楼展示着科伦坡的现代化,古老的高尔菲斯酒店与议会大厦镌刻光阴,显示着科伦坡厚重的历史;道路的另一边,水光潋滟,浩瀚碧波化成层层浪花轻抚海岸,科伦坡港集装箱整齐码放,起重吊桥张开臂膀拥抱世界。
在这个枢纽港南侧,一个集金融、商务、娱乐、居住等多种业态为一体的综合新城——科伦坡港口城正在有序推进。这是斯里兰卡迄今为止最大的外资项目,项目被福布斯杂志誉为影响全球未来的五座新城,由中国交建全资子公司中国港湾投资规划建设。
为将港口城打造成“一带一路”倡议样板工程,政府进一步加大了项目监管力度,提高了项目建设标准。
高标准下的施工难度可想而知,而实际的挑战也远超建设者想象。“我们必须深刻理解港口城建设的意义,以高度的使命感,高标准、严要求落实好各项工作。”在项目推动会上,项目经理曹剑林目光坚毅,向全体员工发出号召。
防波堤是未来科伦坡港口城的“生命线”,其标准高、进度压力大,施工海域海况恶劣。“四航局负责的防波堤对陆域形成及保护起着关键作用,一旦在季风期前防波堤无法完成足够里程,陆域回淤或对结构造成影响,整个项目工期和成本将失控。”中港科伦坡港口城项目公司总经理江厚亮深知防波堤对整个项目的意义。
石料供应成为制约防波堤建设的第一道关隘:这个关键分项工程将消耗330万立方米石料,按照计划这里每天要进场石料550车(约5600立方米),但实际上还不到100车——当地较低的工业自动化水平、有限的运输道路条件、繁琐的石场换证手续,限制了四航人一展身手的空间。
项目团队将石材供应分解为技术支持、开采实施、采购渠道、运输管控、安全质量保障等环节,并成立石料供应领导小组细化责任分工;从国内调遣了专业爆破人员现场驻点指导大块石爆破工作;采购了石料运输车辆,自组运输团队……半年后,浓重的乌云散去,每日石料进场量稳定在550车以上。
项目直指“一带一路”的“样板工程”,这里也成为新工艺技术的最佳展示舞台。“一些国际领先的技术在这里成功运用,比如可视化护面块体安装、模拟可视化理坡,我们要全方位展示中国企业的高速、高效、高质,以及创新。”曹剑林介绍。
以扭王块可视化安装为基础点,全新的防波堤施工工艺在科伦坡港口城进行“试验”。“我们在挖掘机臂前段安装高清摄像机和声呐装置,操作室的电脑上就能清楚地看到水下扭王块安装的实时情况。”分管设备的项目副经理王升比划道。
虽然声纳成像系统水利及海洋工程中已经得到广泛应用,但用于防波堤施工并不多见。这是一次大胆的尝试,为了确保万无一失,项目部反复类比论证,不断建模推演,还多次向英国专家请教,最终只用了三个月就将声呐安装成像、GPS定位、液压动力臂组装等技术难题一一拿下。“利用GPS、水下高清摄像头、声呐等多种探测仪器,克服海水浑浊、水深光暗等系列难题,让水下施工清晰可见;运用‘计算机+GPS’自动定位系统,改变传统测量定位方法;给施工机械安装自动化液压手臂,组装传感器,使得施工调整精度以毫米计;导入施工CAD图纸,智能跟踪实时动态调整安装姿态。”说起这一系列技术,项目总工夏晓露如数家珍。
全方位监控、全角度调整、全自动化安放……可视化防波堤理坡工艺的应用,不仅打破传统水下施工方法的桎梏,更是极大提高施工生产效率。“水下施工也可以像在陆上施工一样,看得见、摸得着,就不会有理坡不平、扭王块安放精度低的问题了,也不用辛苦潜水员下水了。”技术主管冯宇子望着眼前的大海感叹着。
一套完整的动作施展开来,在一旁的荷兰专家也不由竖起了大拇指:“完美的海上建筑工艺品。”
11月,印度洋进入非季风期,港口城项目进入年度施工黄金期。历经近2个月的科学赶工作业,12月12日,项目部按期完成了2400米防波堤扭王字块全断面防护工作:巨大的防波堤伸出坚实的臂膀,将风浪拒之门外;防波堤内,吹填出的金黄的陆域、内河景观护岸上,漫过水面的方块正一段一段向前延伸着……(刘灵君 陈晖 曹东)