1月6日,PMEC公司给以色列阿什杜德港项目经理部发来贺电,对项目部自开工以来所付出的努力以及取得的成绩表示祝贺。
贺电中提到:项目部全体员工不畏艰难,锐意进取,在陌生的发达国家市场环境中克服了诸多困难,提前筹划和决策,高效优质完成了资源调遣和人员组织,并顺利完成了碎石桩平台的建造,取得了业主和咨工的信任和支持,展示了二航局的施工水平和管理水平,为项目推进打下了坚实的基础。
据了解,该项目为二航局第一个打上“中国建造”标签的发达国家项目,工程师要花费八年的时间,用568万吨石料,40万方混凝土,建造以色列第二大的港口——阿什杜德新港,将启用世界首创的碎石桩平台来完成港口防波堤的建造;他们要全力抵抗暴风和涌浪向大堤的挑战,对环保的苛刻要求也前所未有。工程于2014年9月1日开工,至今已一年有余,他们不断接受挑战,不断超越自我,所有这些努力都是为了完成一个二航人的梦想,而这仅仅是开始。
跳过资源短板
阿什杜德港老港区由两条防波堤环抱,一条长2200米,另一条长900米。港区主要码头泊位有8个,最大水深为14米,其中包括集装箱和滚装泊位。现在建筑师们要在老港的基础上建造一座工作码头、600米主防波堤延伸、1480米次防波堤、1200米集装箱码头、700米钢板桩作业码头、疏浚1100万立方米、填海造地1000万立方米、进场道路以及附属工程。
扩建的港口将给阿什杜德市带来更大的发展空间,以色列总理内塔尼亚胡表示阿什杜德港的扩建是在现有的以色列海运基础设施建设中打入竞争这一强心针,随着就业率的提高,贸易往来的增多,物价的降低,以色列人民的生活将得到进一步改善,因此投入在新港口建设的每一分钱都是值得的。2022年扩建后的阿什杜德港被他评价为“将成为欧亚之间的桥梁,以色列与中国合作的标志性项目”。
要是在中国建设一个新型海港,我们有很多成功的经验,对二航局这样的大型国企来说,事情要容易的多,但这里并不是中国。以色列国小地少,沙漠过半,耕地不多,干旱少雨,水源也极其有限;其次是,缺乏自然资源和能源,土地十分贫瘠。自然条件的先天不足和资源匮乏,是制约以色列成为完整工业体系大国的突出短板。
这里还是中东政治局势最复杂的区域,以色列周边均为阿拉伯“敌对”国家,因此以色列与周边国家的贸易往来较少,在地缘性经济市场内相对封闭,只能全面发展面向海洋的对外经贸,商贸上不能就近获得原料与市场,为了解决问题,不得不远道洽办,这势必增加时间、人力和远距离的运输费用,资源供给是一个不小的考验。
由于是在老港区的基础上扩建,每月有600多膄商船和军舰在施工区域穿行,船舶施工许可的办理、施工航道的沟通协调,复杂多变的海床结构让施工难度大大增加,加上冬季十多米高的海浪对作业时间和窗口的限制,在这里修建港口要做好足够的心理准备。
所有的问题都需要解决。
首先要解决的是石料问题,项目需求各种石料总计568万吨,其中业主供应118万吨,需自供450万吨。通过对距离项目部最近石料场的考察,发现由于地质构造原因,他们无法生产出符合项目要求的C、D石料,仅能供应E石料。物资采购人员开始转向以色列北方加利利湖地区,这里有几个重要的采石场,采购人员欣喜的发现他们的料源质量比较好,通过率较高,可是产量小、价格高得让项目部不得不再次改变方向,寻求其它更好的途径。实际上,如果从降低成本考虑,本地采购是最佳的选择,可是自去年进场以来,采购小组跑遍了整个以色列,做了大量的实验,始终都没有找到合适的供应商。他们随即将视野转向海外,通过市场了解,他们在距离以色列不太远的土耳其塞浦路斯找到了符合施工需求的石料,项目部马上组织了专门的工作小组到土耳其进行选料和商务谈判工作,第一批5000吨石料到场,并通过了严格的检验程序,可作为项目石料备选和补充。石料供应多渠道一定程度上缓解了项目部石料需求的困境,目前现场已有约30万吨的备料,每天保证有1500吨的稳定供应量可以满足现场的需求。
全球首创“施工航母”诞生
一个难题解决,但另一个非常棘手的问题又摆在施工团队面前。
阿什杜德港码头及防波堤工程位于地中海东岸,碎石桩施工区域处于外海条件,受中长周期波浪影响,自然条件及作业环境恶劣。经分析本工程区域的水文波浪资料,利用浮式船体进行碎石桩施工,全年可作业时间不到25%,且浮体结构波稳条件恶劣,施工精度难以控制,施工安全风险高,这给设计师们出了很大的难题,如果找不到解决的办法将面临节点滞后的高额罚款。必须对施工工艺进行改进,尽可能减小波浪条件的影响以增加可作业时间。
项目经理封有德说:按照合同要求,我们要在2016年9月1日前完成主防波堤碎石桩施工,否则每滞后一天,罚款2万谢克尔,不仅如此,在崇尚契约精神的犹太人心里,企业信誉将遭到质疑,我们绝不允许这样的事情发生。时间不等人,工程节点必须按照计划完成,工程师们要马上想出好办法。怎么办?一个疯狂的想法在即将陷入僵局时提了出来。这个想法非常大胆,就是放弃传统经验的碎石桩施工工艺,建造一个超级施工平台。
2015年4月,在中国港口水工历史上最据想象力的方案被批准实施。施工平台设计型长50米、宽42米、型深5.5米,耗资近一亿元人民币,它具备稳定的平台属性、灵活的功能搭载选择以及其它的零部件共用性,能满足恶劣海况施工需求,可谓“水上施工航母”。
这也是目前全球首座自升式碎石桩平台。2014年10月29日,在国内建造的碎石桩施工平台满载着中交人的智慧和力量,昂首缓缓从江苏大津公司船台顺利滑向水面。12月15日,在江苏省扬中市举行了交船仪式,中国交建副总裁孙子宇在交船现场激动的说:中国交建的“大海外”战略增添又一利器。自升式碎石桩平台的顺利打造,不仅为项目保证重要工期节点提供了有力的支持,也是中国交建在发达国家展现“中国制造、中国建设”的技术实力的一个良好契机。
给设备装上电子眼
2015年3月中旬开始,项目出运码头道路防波堤开始施工,由于防波堤水深由-3米~-8米逐渐递增,前期采用传统工艺,陆上通过测量放点标记堤顶边线位置及标高,水下坡脚处采用临时浮漂作为标记,长臂挖机理坡,此工艺与操作手的经验和水平有直接关系,而且验收精度很高,特别是水下部分,操作手无法看到水下情况,完全凭靠经验及感觉,要经过多次重复理坡和测量验收方可通过,然后才能进行护面块石的防护,同时由于项目所在区域风浪变化很大,往往理好的坡还未验收就被风浪摧毁。因此防波堤推进十分缓慢,配套的设备闲置时间长,施工成本非常高。
如何提高工效,工程师们决定再次接受挑战。
给设备装上电子眼的想法被提了出来。这双眼睛就是GPS传感器系统,即将各个传感器安装长臂挖掘机臂上、GPS安装在长臂挖掘机上,再将传感器和GPS连接到驾驶室控制电脑,通过导入设计断面图,施工时通过专用软件处理,在控制电脑显示器上直接能够反映挖掘机位置、挖斗位置、标高、角度以及与设计线误差,操作手只需要根据显示进行理坡。通过在长臂挖机安装GPS及传感器系统后,水上水下理坡一次成型,而且当天即可验收通过,而进行护面开始的防护,施工效率大幅提高,施工推进进度明显加快,比原计划提前推进至出运码头主堤处,为出运码头主堤提前开工奠定了良好基础。
桥梁工艺的巧妙运用
除了防波堤,还有码头施工也同样挑战着工程师们的智慧。阿什杜德港项目Q28码头为高桩梁板式码头,桩基为全直钢管桩,桩间采用抛石棱体护坡,沉箱作为挡墙结构。这个码头是本项目结构最为复杂,整体施工难度最大的单位工程之一。根据今年采用400吨顶升平台的沉桩工艺和现场实际工效分析,发现在中长周期波浪作用下,特别是受到沉箱前反射波叠加的影响,平台移位窗口太少成为影响施工工效的主要原因。因此,需要转换思路,优化施工工艺,变水上施工为陆上施工,步履式顶推打桩平台工艺顺势而生。
打桩平台利用已打设钢管桩为支撑,主要由桩顶顶推定位装置、承重平台、作业平台、导向架、安装平台等部分组成。平台配置260吨履带吊及必要的打桩附属设施。打桩平台单次定位后,可同时施工大排架和小排架的桩基,共9根钢管桩。大排架导向架采用液压可移动式导向架,可沿轨道纵向移动,定位夹钳可沿横向进行调位,可实现大排架7根桩的施工。平台后方两侧配置可收缩的小排架导向架,可施工小排架的两根桩。打桩平台沉桩完成之后,利用桩顶的液压顶推装置,以每个行程0.3米的步距向前移动,总计23个行程可顶推至下一个大排架桩位,依次重复上述步骤完成Q28码头桩基的施工,新工艺的使用让工效可达到4根/天。
步履式顶推打桩平台施工工艺是从桥梁上的大型箱梁顶推工艺嫁接过来的。顶推工艺成熟,主要的创新点在于利用工程桩为基础,采用液压顶推装备可实现平台自身的前移。当前,打桩平台设计图纸已经完成,正在进行平台的加工制造工作,将在2016年3月初抵达现场,装配调试完成后,4月初将正式开始Q28码头桩基的施工。步履式顶推打桩平台又一次革新了外海桩基的施工工艺,让以聪明而闻名的犹太人也叹为观止。
2015年,对初涉以色列市场的二航人来说是非常难忘的一年,港口开工的出运码头防波堤、出运码头板桩、Q28管桩、Lee堤、沉箱预制、沉箱安装、Antifer块预制等分项工程总体施工质量全部满足规范和业主要求,作为首个发达国家项目,这是一个非常了不起的成绩,未来的港口建设还将面临更多的挑战,对二航的工程师来说,迎接挑战、超越自我是他们不变的追求,这支能量巨大的舰队即将在地中海扬帆,远航。(汪俊)