复杂地质走出的创新路

2019-10-21 18:33:00 来源: 大众网 作者:
  大众网·海报新闻10月21日讯 (通讯员 王海鹏 孔令怡)四十年多前,中国二十冶为宝钢建设打下第一根桩,见证了宝钢从无到有;多年来,全程参与宝钢基础建设,见证了宝钢从有到强的发展历程。中冶集团伴随着宝钢的发展而成长壮大,与宝钢同呼吸共命运。
  进入新时代,宝钢发展踏上新征程,正在充分发挥“资源和市场的最佳结合”这一得天独厚的优势,借力“一带一路”建设发展机遇,实施创新驱动发展战略,加大技术创新研发力度,推进智慧制造,向着“打造世界最高效率的绿色碳钢生产基地”的战略目标坚定前行,大力推进湛江钢铁基地的建设。湛江钢铁再次选择了中冶集团,两家企业再次携手,并肩走过10年的建设历程。
  中国二十冶在湛江钢铁基地的建设初期承担了单体工程量和施工难度均最大的两项工程——2250热轧工程和4200宽厚板工程。尤其是2250热轧工程,其他工程存在的困难,如湛江地区台风暴雨频发、气候高温高湿、工程施工资源匮乏等在这里都有,而2250热轧工程所处的位置跨越砂堤砂地、海漫滩~海积平原和玄武岩台地这三种复杂的地貌单元,其设备基础面积大、挖深深等工程难题却是其他项目所没有的。
  2013年8月,2250热轧工程开工后,全国冶金建设行业高级技术专家、教授级高级工程师杨勇出任中国二十冶分指挥部总工程师兼2250热轧工程项目总工程师,带领分指挥部技术管理团队,结合工程实际大胆创新,成功解决了2250热轧工程三种地貌和复杂地质条件下桩基施工和基坑支护等难题。通过技术创新,提高了工效,降低了施工措施费,2250热轧工程比合同工期提前近3个月竣工。
  回顾建设过程,却是历经多番波折。开工伊始,2250热轧工程就面临了三种地貌单元中PHC管桩打桩的难题。砂堤砂地,上覆砂层,下卧淤泥,打桩难度不大;而海漫滩~海积平原,上部10到15米为回填层和淤泥层,下卧2到3米厚的玄武岩,此处的桩基如何施工,这是摆在技术团队面前的一大难题。上部玄武岩无法满足生产时的承载和沉降要求,大部分区域实施了玄武岩的清除并回填,工程桩需穿过下部较为密实的砂层,沉桩极为困难。玄武岩台地是块“硬骨头”,不摆平玄武岩,就无法持续施工。
  面对如此复杂的局面,项目技术人员每天值守在桩机旁,逐项记录、分析打桩数据,将常规的旋挖引孔和潜孔锤引孔进行了细分。海漫滩~海积平原地貌的桩基采用旋挖机引孔,玄武岩台地的桩基采用潜孔锤引孔,充分发挥了不同机械针对不同土层引孔的效率,解决了打桩的难题,提升了引孔和打桩效率并降低了引孔措施费。与设计人员共同研讨,制定了符合实际的停锤标准,在确保每根桩承载力的前提下,加快了桩基施工进度,为保证旱季土建施工打下了坚实的基础。
  美丽的花开需要日常辛勤的浇灌。热轧设备基础采用大型箱型基础,加热炉及主轧线基坑长达631米,最宽处约114米,开挖深度达8.6到15.6米。因2250热轧场内地质条件极其复杂,技术团队白天解决现场打桩问题,晚上加班研究大基坑的支护方法,可以说是呕心沥血、绞尽脑汁,制定出各种土层中最适合的支护方案,并在湛江市安全质量监督站的见证下,专家论证一次通过。特别是主轧跨内冲渣沟,因其位于主轧线的中间部位,采用支护措施后施工极不方便,施工效率非常低。冲渣沟与箱型基础基底标高高差从0到7米不等,而穿越的土层又非常复杂,投标时考虑高差超过3米的冲渣沟采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式,为了提高施工效率,项目技术团队认真研究规范和现场土质,创造性提出采用双排灌注桩支护,双排桩排间距4米,前排桩间距1.5米,后排桩间距2.5米,两排桩均设压顶冠梁并用钢筋混凝土板将两排冠梁连成一体,取消内支撑,使挖土功效成倍提升,而措施费不升反降,取得了显著的经济效益。发明专利“轧线冲渣沟无内支撑支护方法”获得国家知识产权局授权;“复杂地貌单元条件下地基处理及深基坑综合施工技术”课题通过中冶集团科学技术成果鉴定,达到国际先进水平。
  湛江地区雨季台风、暴雨多发,为保证工程总工期,必须抓住第一个旱季完成基坑的土建施工,避免雨季对基坑施工的不利影响,因此在合同中明确了一个翌年5月底前完成箱型基础负4.5米以下工程施工的中间里程碑节点。这就意味着在短短不到10个月的时间里完成PHC桩基约8000套(其中约1500套需要引孔)、深层搅拌桩地基处理及支护约25万m3、钻孔灌注桩支护约1500 m3、土方挖运60万m3和浇注钢筋混凝土约10万m3的施工任务。可以想象,仅土方开挖、外运的量就相当于挖出、外运1.7万个标准集装箱,使用的混凝土的量可以建造14栋33层的商品房,工程量巨大,极具挑战性。项目团队深知不完成这些任务对整个工程总体施工的影响。大家迎难而上,深入沟通,优化施工组织方案,配合协调和组织施工资源,全力创造基坑开挖条件,奋战在施工现场,现场高峰时诸如打桩机、吊车、深层搅拌机、引孔机和挖机等大型设备达到了112台套,现场成为一片“机械林”,为使这些机械都能发挥效率并保证安全,工程技术人员以冶建人独具的坚韧与隐忍每天盯在现场,24小时连续施工,认真安排每台设备的施工计划,保证了12月初加热炉区基坑开挖和2014年1月初主轧线基坑开挖的关键节点,而在2014年春节,杨勇又主动放弃休假在现场加班,同土建施工人员一起奋战在工地,解决施工中碰到的各种技术问题,确保施工的连续进行,在他和全体分指挥部、项目部的共同努力下,于2014年5月27日完成了加热炉和主轧线箱型基础负4.5米侧墙以下部分的施工,在完成合同要求的同时也为2250热轧工程最终提前竣工奠定了坚实的基础,时任宝钢股份总经理的戴志浩同志到现场后给予中国二十冶非常高的评价。
  施工现场的丰硕成果,是全体施工人员夜以继日的艰苦付出和舍小家顾大家,无私奉献的结果。但是,杨勇心里始终怀着对家庭深深的愧疚。2013年,儿子正读高二,处于青春叛逆期,与妈妈的关系紧张,常惹妈妈生气,但为了热轧工程的顺利进行,他没有因为私事请过一天假,仅用电话调节母子之间的关系。像杨勇一样的职工在热轧项目部还有很多,为了工程顺利推进,他们一次次推迟休假时间,家属在电话中质问:“还要不要家,还管不管老人、孩子”,他们一边安抚,一边又走向了施工现场。面对艰苦的生活条件,常年重复着现场、宿舍两点一线单调的节奏,却一次次又迅速进入工作状态。正因为有众多的工程技术人员付出和拼搏,用行动诠释了中冶人的责任与担当,才使宝钢湛江钢铁的建设异常精彩!
  一份耕耘,一份收获。2016年至今,2250热轧主体工程先后斩获2016年度上海市“申安杯”优质安装工程奖、建设工程金属结构(优质工程)“金钢奖”、2017年度冶金行业优质工程奖和2018-2019年度第一批国家优质工程奖。
  荣誉只能代表过去,面向未来,中国二十冶将凭借自身过硬的技术,助力湛江钢铁发挥沿海优势、发展循环经济、实现节能减排,推进钢铁产业结构调整和发展,用独占鳌头的核心技术和持续不断的创新能力,以青春、智慧和汗水肩负起“冶金建设国家队”的历史使命。

 

 

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责任编辑:王磊

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