近日,由中國港灣承建的喀麥隆克里比深水港二期工程正式開港運營。作為中喀友誼的象征和共建“一帶一路”在非洲的重要成果,該項目不僅承載了促進兩國合作的美好愿景,也踐行了中交集團致力于推動國際基礎設施建設的莊嚴承諾。
喀麥隆克里比深水港二期工程在原有一期的基礎上加長1個7萬噸級和1個10萬噸級集裝箱泊位,集裝箱泊位全長715.5米,為重力式沉箱碼頭結構。作為喀麥隆首個大型深水港口,自2019年12月26日開工建設以來,中交建設者們推行中國標準,投入中國設備,研發中國技術,通過一千多個日夜不懈的努力,為喀麥隆乃至整個中非區域打造了一個優質深水港口,將喀麥隆“從克里比到世界”的夢想變為現實,共同書寫了中喀合作的新篇章。
標準融合
高質量鑄就“銅墻鐵壁”
克里比深水港二期工程作為中國標準“走出去”的示范項目,肩負著推廣中國技術體系、探索國際基建標準融合的使命。項目啟動之初,項目團隊就面對著中歐標準體系的顯著差異及當地技術人才匱乏的雙重挑戰。“項目的碼頭及堆場依據中國標準設計,中國設計如何克服中歐標準體系之間的差異,使工程順利達到歐洲監理的驗收要求,是項目團隊必須解決的問題。”項目經理谷告柏說。
為此,項目部領導班子迅速行動,一方面積極咨詢國內外專家,一方面廣泛查閱海量文獻,尋找兼顧中歐標準的解決方案。然而,收效甚微。項目部試驗室主任高國科便帶領5名喀麥隆姜鎮大學實習生,從零開始搭建試驗檢測體系,以自主創新突破標準壁壘。
“比如,針對檢測混凝土耐久性的標準,我們中國標準采用電通量法,而歐洲標準用氯離子擴散測試方法。為了建立兩種方法的相關性公式,我們決定帶著團隊開啟一場‘標準拆解試驗’——編制中歐標準對照手冊。”高國科介紹道。團隊將中歐200余項混凝土耐久性檢測指標逐條對比,用試驗數據證明電通量法與氯離子擴散測試方法的等效性。深夜的試驗室里,實習生們第一次見到混凝土試塊在電流作用下析出氯離子的過程,實習生萬吉盯著數據屏喃喃道:“原來標準背后是科學邏輯,不是冰冷的條文。”經過反復的試驗,項目團隊最終建立起兩種方法的相關性公式。憑借這一科學依據,項目團隊成功說服歐洲監理團隊認可中國標準的等效性。
然而,挑戰并未就此結束。2024年10月,項目團隊采購當地水泥用于配制混凝土時,發現混凝土質量難以達到施工要求。“問題出在水泥和減水劑‘打架’,兩者難以相容。為保障項目順利推進,我們需要開展多維度適配性試驗,在確保質量的前提下,形成一套適配當地工程技術規范標準的材料方案。”高國科迅速思考,按中國標準檢測發現水泥細度超標23%,隨即結合歐洲標準調整配方,用Ⅰ級粉煤灰替代30%水泥,同步優化砂石比例。72小時后,新拌混凝土如絲綢般順滑,抗壓強度反超設計值10%。高國科撫摸著混凝土試塊光滑的表面,感慨道:“這就是標準融合試驗創造的價值!我們成功形成一套檢驗混凝土耐久性的標準方案。”
試驗團隊順著思路,接連完成50組跨標準對比試驗,為項目的順利推進提供了關鍵的技術支撐,并按時完成業主單位下達的交工節點。過程中,項目部與姜鎮大學緊密協作,依托試驗平臺為學校培養了一批掌握試驗檢測標準融合技術的綜合型人才,并收到姜鎮大學感謝信,信中對項目部為學校人才培育作出的貢獻表示真誠的感謝。
在交工驗收會上,歐洲監理總監亞辛表示,項目團隊配比的混凝土耐久性極佳,一次驗收率100%,既符合中國標準,氯離子擴散系數也達到歐洲標準的海洋環境最高等級,考慮將部分融合方案納入企業監理手冊。憑借著標準融合的創新成果,項目獲評2024年中交集團海外業務優秀獎之海外項目“4+N”融合管理獎。
回望這段歷程,谷告柏感慨道:“我們深刻認識到中國標準在‘走出去’的路上需要因地制宜,未來我們將計劃設立‘中歐非工程標準融合實驗室’,將實踐成果轉化為非洲工程技術規范,真正讓中國標準成為共建‘一帶一路’的硬聯通紐帶。”
設備賦能
保安全出運“沉箱破浪”
在中國技術的加持下,項目沉箱順利完成澆筑,2023年,項目邁入沉箱施工拖航、安裝的關鍵階段。于重力式沉箱碼頭結構建設而言,這項被譽為“海上搭積木”的復雜作業,不僅標志著中國港口建設技術體系在非洲大陸的深度應用,更展現了中國設備在極端工況下的卓越性能。
“沉箱出運安裝過程中最難控制的就是‘穩’,如何將36件重達2600噸的鋼筋水泥‘巨無霸’精準安放到指定地方,其難度堪比在狂風巨浪里疊36塊巨型積木,既要保證不翻不歪,又要讓每塊積木嚴絲合縫卡在預定位置上。”谷告柏說道。
項目所在海域常年受到強風、大浪及潮汐等復雜環境影響,“四航湛江”半潛駁船以卓越的抗風浪性和穩定性展現出獨特的海上作業優勢。據項目總工程師蓋傳義介紹,“四航湛江”配有2套315千瓦電推舵槳系統,可在水面上短距離自行輔助移位,搭載的雙船體結構和智能壓載系統,能夠通過精準計算壓載水量,保證沉箱運輸過程中的絕對穩定,完美解決非洲海域潮差小、作業窗口期短的難題。
在拖航上駁關鍵階段,項目團隊創新采用“潮汐窗口+主動壓載”雙模控制方案:當自然潮差不足以提供足夠浮力時,半潛駁船主動排出300噸壓載水,使船體吃水線精準上升0.8米,配合液壓絞盤毫米級牽引,實現沉箱荷載的無縫轉移。這種動態調節技術使駁船在潮差僅1.5米的海域,仍能保持沉箱運輸系統的絕對穩定,將傳統作業所需的4小時窗口壓縮至90分鐘,為后續深海安裝爭取到寶貴時間。
接下來,如何讓注水后入海12米的沉箱與“四航湛江”半潛駁船安全分離,又成為項目新的考驗。
項目副經理林華杰盯著屏幕,心里盤算著這場高難度作業的每個細節。“通俗來講,我們就是用水來當‘遙控器’。”林華杰指著監控說,“逐步向半潛駁水倉注水,讓船體在保持自身穩定的同時,帶著沉箱一起下潛。在沉箱到達吃水臨界點前,往沉箱內加入計算量的壓載水,以保證沉箱浮游穩定,就像給沉箱穿上救生衣,確保其在浮游狀態既能抵御水流擾動,又能靈活響應牽引指令。”
隨著半潛駁緩緩下潛,待沉箱底板脫離支撐枕木20厘米時,半潛駁停止下潛,沉箱具備出塢條件。此刻,位于1802駁船上的3號、4號纜繩承擔起牽引沉箱出塢的主要任務,通過牽引錨機收絞纜繩,精準控制沉箱的移動方向與速度。與此同時,半潛駁上的1號、2號纜繩則負責調整沉箱的左右平衡,抵消水流對沉箱穩定性的干擾,確保整個出塢過程平穩可控。在一系列操作下,沉箱完全離開半潛駁,靠到1802駁船船舷,1802駁船則帶著捆綁好的沉箱慢慢絞錨移向安裝位置進行安裝,半潛駁進行排水上浮,起錨返回出運碼頭進行下一個沉箱運輸。
將沉箱運到指定安裝位置后,定位組、注水組等10余名工人各司其職、緊密配合,通過向沉箱倉格內注水加重和水量變換,保持沉箱平穩下沉。由于沉箱墻頂部作業面狹小,為保證沉箱安全快速就位,項目部還創新改裝了可伸縮鋼格柵平臺,將作業面從40厘米擴至2米,加裝護欄保安全。新設備使效率提升了3倍,45天便高效完成36個沉箱安裝。
項目沉箱安裝不僅速度快,且順利實現了“零事故、零污染”安全管理目標,并多次獲得克里比港務局表彰,榮獲項目300萬、600萬安全無損工時證書等。在中國設備的助力下,這座當地的首個大型深水港口已顯現出輪廓。
工藝創新
加速度建成“深海長城”
“沉箱安全快速就位,防波堤也功不可沒。”順著谷告柏手指的方向,只見碧藍如洗的天空下,一條銀色長龍靜靜潛游在碧海之中。
為了給后續碼頭主體施工提供一個平穩的環境,項目團隊首先需要在原有一期的基礎上延長675米防波堤。然而,當地多年平均降雨天數超過200天,且防波堤大板結構需141個模板鋼筋籠填充“筋骨”,工期緊且數量多,一時之間,提高安裝效率成為項目施工關鍵。
“傳統的防波堤大板鋼筋綁扎均以現場綁扎為主,但防波堤頂寬度小,現場綁扎操作空間狹小且交叉作業多,存在很大安全隱患的同時施工效率低,完成鋼筋綁扎工序需要6至7個小時,無法滿足施工要求。”蓋傳義介紹道。為了尋求時間上的突破,項目團隊反復查閱資料,積極與設計單位溝通,對圖紙進行再細化、再剖析,鉆研比選各個工藝優點,最終決定采用“后方場地鋼筋籠綁扎整體吊運安裝”施工工藝,即通過在后方場地先將鋼筋籠綁扎成型后,再整體吊運至施工現場進行安裝,預計整體吊裝到位僅需1小時,能大大節省現場施工時間。
但在試驗中,蓋傳義發現,綁扎好的鋼筋籠吊運安裝需5名工作人員通力配合才能保持平衡,稍有差池鋼筋間距就會移位或者變形,且吊裝過程中存在鋼筋籠掉落等潛在安全隱患。
“四邊形是不穩定的,我們仔細排查發現,原有的4個吊裝點位是導致鋼筋籠受力不均勻的‘元兇’。”蓋傳義說。他帶領攻堅小組通過模擬現場作業實況,發現9個點位是最佳選擇。于是,項目團隊將9個點,每3個一組均勻地排在1段工字鋼上,再將3段工字鋼焊接,構成一個“王”字型的吊裝工具,在9個點位配備鐵鏈和吊鉤,采用機械操作,吊裝時可均勻受力,有效避免鋼筋籠的變形。
改進后的吊裝工具準備到位,項目當即投入試驗。隨著指揮員的一聲令下,被門式起重機牽引的“王”字型吊裝工具開始作業,移至鋼筋籠上方時采用機械定位準確找到位置,9個點位的鐵鏈穿過鋼筋籠底部,像9條靈活的手臂,牢牢固定住鋼筋籠底部,將其平穩地吊運到平板車上,整個過程行云流水,僅花了15分鐘,比預計時間節省了四分之三。
采用新工藝后,鋼筋籠安放的整體性和穩定性得到大幅提升,實現了模板吊裝一次到位、循環操作,作業風險降低了90%,極大提高了施工效率,提前20天完成了所有防波堤大板施工,助力675米防波堤較原計劃提前1個月施工完成。
如今,幾內亞灣畔內貨輪往來如梭,集裝箱起落有序。當貨輪鳴響汽笛駛向遠方,不僅運送著中非貿易的貨物,更承載著中國建造的質量招牌與用心合作。克里比深水港二期碼頭——這座凝聚著智慧與汗水的“海上長城”,正成為共建“一帶一路”上生動的合作注腳。(中交集團)
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