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“中国方案”破解泥灰岩地质施工世界性难题

来源:人民日报 作者:陆娅楠、尤铭 2017-10-31 10:28:38
内容摘要: 面对被比喻为“工程师灾难”的泥灰岩,日本、意大利、土耳其等国的企业都曾折戟而归,而中国企业破解这道世界级难题之路,也并不平坦。

中阿两国工人庆祝隧道打通。 尤 铭摄

  “村民都知道中国企业来了,路会越来越好。”历时6年多,由中国企业承建的阿尔及利亚沿海铁路复线项目甘塔斯隧道贯通。“中国方案”成功破解泥灰岩地质施工世界性难题,创造了震惊北非的“中国速度”。当地居民工作岗位多了,收入高了,生活环境也变得更好了。

  当地时间10月30日上午,伴着挖掘机的轰鸣声,阳光终于射进隧道。由中国铁建中土集团承建的北非地区最长隧道——阿尔及利亚沿海铁路复线项目甘塔斯隧道正式贯通。

  “甘塔斯隧道属于北方干线铁路的控制性工程,施工难度很高。感谢中国铁建6年多来的不懈努力,隧道贯通将使北方旅客出行时间缩短一半,从阿尔及利亚到摩洛哥与突尼斯的铁路出行也将更方便。”阿尔及利亚铁路投资管理局局长福瑞迪说。

  面对被比喻为“工程师灾难”的泥灰岩,日本、意大利、土耳其等国的企业都曾折戟而归,而中国企业破解这道世界级难题之路,也并不平坦。

  北非第一长隧标志性工程花落中国企业

  工程遭遇三难:“底子薄”“体质差”、建材资源“拖后腿”


  阿尔及利亚北方干线铁路沿海而行,连接九大海港,串联22个省,覆盖全国一半人口,可谓当地的战略大动脉。

  不过,该铁路建于19世纪末,年代久远且绕山而行,最快时速只有80公里。从首都阿尔及尔坐火车出行到第二大城市奥兰,距离400多公里,至少需要4个多小时。

  当地居民亚布拉欣说,“老铁路速度太慢,出行的时间太长了。现在出行都只能自己开车或坐大巴,路上非常辛苦。如果新铁路开通了,当然要坐火车,准点又省事儿。”

  无论是便利百姓出行,还是摆脱石油等资源出口依赖,转型为欧洲工业加工的后花园、亚洲产业转移的承接地、地中海旅游目的地,阿尔及利亚都需要将北方干线铁路改造为一条高运量的钢铁大动脉。经过改造和新建后,该铁路时速将达到160公里,首都到奥兰两地通达时间将缩短50%,运力也将大大提高,对促进阿尔及利亚的进出口贸易意义重大。

  但是,要保证这条大动脉提速,就必须变“翻山绕行”为“穿山而过”,啃一块硬骨头——甘塔斯隧道。

  中国铁建中土集团北非区域事业项目部总经理陈振河介绍,啃下甘塔斯有三难。

  工程资料“底子薄”。项目招标采用的图纸是上世纪90年代的设计资料,数据不全,方案简陋,不确定性带来的风险很大。

  施工环境“体质差”。甘塔斯隧道处于地中海褶皱带,围岩内地应力高,且地应力主方向与隧道走向近乎垂直,这种X形的“力量拉锯”极易造成隧道变形。隧道地质构造更复杂,主要为泥灰岩夹杂页岩,遇水迅速膨胀,稳定性极差,工程界称之为“工程师的灾难”。

  建材资源还“拖后腿”。阿尔及利亚除了石料比较充足,其他建材都十分匮乏。水泥供应跟不上,一年中至少3至4个月买不到水泥,钢材、机械全依赖进口,对物资调配挑战极高。

  就因为这三难,虽然招标时来考察的跨国企业不少,甚至不乏来自意大利、土耳其等国的老牌企业,但最终只有中土集团“亮剑”,将包括这个隧道在内的55公里铁路改造和复线施工项目一举拿下。

  依靠中国方案破解“工程师的灾难”

  中土成非洲市场唯一具备泥灰岩地质长大隧道施工能力的企业


  中标只是第一步,真干起来,还是遇到了大麻烦。泥灰岩在挖掘时是石块,风吹就成渣土,遇水则成烂泥,是凶恶的“拦路虎”。

  2013年7月,隧道出口往前施工800米之时,泥灰岩遭遇涌水,迅速膨胀,拱架出现大规模变形,但是设计方坚持原设计方案不变。一个月后,泥灰岩居然导致结构变形了2米多,隧道拱架断裂,喷射混凝土开裂、剥落,最强的钢支护也失效了,法国SETEC工程集团的设计施工方案被证明彻底失败了。

  国际知名企业给出的设计方案失败了,这个隧道还能做吗?之前,日本企业在修建东西高速公路时,就因为无法应对泥灰岩地质而造成隧道大塌方,最终败走麦城。在另外两个隧道工地上,意大利公司和土耳其公司的两台盾构机也分别因为泥灰岩难题遭遇滑铁卢,一直未能复工。那么中国铁建会成为“灾难终结者”吗?

  求人不如求己。中国铁建火速召集国内专家团队来阿,2013年9月,借鉴国内铁路建设经验,新的设计方案出炉。然而,变欧洲标准的一层支护为中国标准的三层支护,法国监理因为从未见过这种施工法,并不认可,施工陷入僵局。

  “中国企业之所以能在阿尔及利亚市场迅速崛起,与其韧性足密不可分。不像欧洲企业,遇到一两次困难就撂挑子,中企会想办法解决问题,将效率提高,因而在业主眼中,中企比欧洲企业更有竞争力。”中国驻阿尔及利亚大使杨广玉说。

  迎难而上,“中国方案”破解“世界难题”。为了打破僵局,2014年11月,中国铁建自担成本主动做了10米的隧道试验段检验支护效果。监控信息显示,隧道变形得到了控制,中国版“三层铠甲”的支撑效果完胜欧洲版“单衣”。

  因地制宜,“中国方案”融合“欧洲标准”。为了赢得法国监理认同,中国铁建又主动邀请SETEC公司利用欧洲标准的计算模型重新验算“中国方案”,将“翻译版”递交监理。2015年1月底,方案终于获得业主、监理的认可,停滞一年半的工程终于重启。今天,甘塔斯隧道仅拱架用钢量就相当于1/5个北京“鸟巢”,为北方干线铁路挺起了钢铁脊梁。

  “我们在国内建设培育出的创新能力,在海外实践中获得了成功。中国方案终结了泥灰岩这道世界性难题,标志着中土成为非洲市场唯一一家具备泥灰岩地质长大隧道施工能力的企业,提升了中国施工企业参与较发达市场竞争的话语权。”中土集团董事长袁立说。

  履行社会责任,从“走出去”到“扎下来”

  创下当地地下工程施工纪录,为当地创造就业岗位2450个

  实际上,尽管甘塔斯隧道施工耗时6年多,但施工进度却是震惊北非的“中国速度”。除去因监理方因素而导致的项目延缓,中国铁建先后创下月掘进520米、月掘进870米的当地地下工程施工纪录。

  “尽管施工难度很高,甚至一度停摆,但是我们从未考虑过更换承包商。中国铁建展现的技术实力让我们坚信,他们肯定能将这条隧道贯通。”福瑞迪说。

  好口碑不仅源自技术实力,更体现在商务适应力上。中国铁建中土集团甘塔斯隧道项目隧道分部经理李明华介绍,甘塔斯隧道按欧洲标准设计,施工也要“入乡随俗”。举个例子,在国内,所有箱涵建设只要按铁路专用图施工就行,而按欧洲标准,每一个箱涵就要100多张图和计算书,监理审批长达一两个月,而且每改一次施工方案,都要监理批复。

  “事实证明,在实施‘走出去’战略中,中国企业不仅可以提供‘中国方案’,也能适应‘欧洲标准’,充分展现了创新发展、包容性发展的理念,已经从产业链低端走向高端,可以称得上是具备全球竞争力的国际化大公司。”中国铁建副总裁汪文忠说。

  好口碑不仅体现在商务上,更体现在企业自觉履行社会责任,变“走出去”为“扎下来”。

  从项目开工至今,中国铁建为当地创造就业岗位2450个,目前还有445人在岗。

  “我们觉得在中国铁建工作很体面,不仅收入比原来提高了一倍,还学了技术,这个工程结束后也好找工作。”阿尔及利亚籍员工亚布拉辛,从2011年5月就到项目部工作,见证了不少同胞通过甘塔斯隧道项目成为机械操作手等熟练技工。“我们镇上的人都知道是中国人在为我们修铁路,中国人工作态度特别认真,工程质量肯定比别国公司的要好。”

  因为中国铁建的到来,当地居民工作多了,生活环境也更好。项目部附近的郝塞尼亚镇居民几乎人人都知道CRCC(中国铁建的英文简称)。居民阿布拉罕姆回忆,2015年一场大雨堵塞了镇上唯一的排水沟,居民出行的路被淹,老人小孩都不敢出门。接到镇政府的求援,项目部第一时间派出装载机、挖掘机赶到现场,昼夜不停地清理了三天。“自从那次清理之后,这条逢雨必堵的水沟至今没有再堵过。村民都知道中国企业来了,路会越来越好。”

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