號稱“地質(zhì)工程師災(zāi)難”的北非最長隧道,被中國公司打通了
2017-10-31
(原標題:號稱“地質(zhì)工程師災(zāi)難”的北非最長隧道,被中國公司打通了)
甘塔斯隧道正式貫通,工人在歡呼。
當?shù)貢r間10月30日上午9時30分,阿爾及利亞北方干線鐵路上重要工程——甘塔斯隧道正式貫通。
這條北非最長的隧道,因為復(fù)雜的地質(zhì)條件,一度被法國工程界稱為“工程師的災(zāi)難”,中國鐵建股份有限公司(以下簡稱中國鐵建)花了近7年時間攻克了這個難關(guān)。
中國鐵建副總裁汪文忠在開通儀式上表示,隧道貫通拉近了城市之間的距離,提升了鐵路運營能力,有力地促進當?shù)毓I(yè)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化發(fā)展,為阿爾及利亞北方干線鐵路沿線多省的經(jīng)濟和社會發(fā)展發(fā)揮巨大作用,可以稱隧道貫通的光明為“未來之光”。
阿爾及利亞公共工程和交通部部長阿布代勒哈尼·扎拉表示,這條線路將大大方便沿線局面的出行和貨運,奧蘭到阿爾及爾的行程將由原來的4小時縮短到兩小時。
除了上述現(xiàn)實意義,這7年時間在隧道建設(shè)上爭論最多的是中國標準和歐洲標準的問題,而甘塔斯隧道解決了這個矛盾。中國鐵建中土集團副總經(jīng)理王勁松認為,甘塔斯隧道的示范意義在于,中國公司完全可以適應(yīng)歐標體系的要求,在嚴格的歐標體系下生存、發(fā)展,也同時告訴世界,中國是有能力參與復(fù)雜工程的設(shè)計,并不只是簡單的施工。
中國鐵建出手阿爾及利亞交通大動脈
阿爾及利亞北方干線鐵路東起安納巴(ANNABA),西至靠近摩洛哥邊境城市阿給德阿拜斯(AkidAbbes),正線長度1250公里。跨越阿爾及利亞北部沿海22個省,區(qū)域人口2000萬人,約占全國總?cè)丝诘?0%,鐵路沿線設(shè)置216座車站,鐵路經(jīng)過與阿爾及利亞9個重要海港連接,是阿爾及利亞名副其實的交通大動脈。
北方干線鐵路是整個北非最為主要的交通動脈,其跨越利比亞、突尼斯、阿爾及利亞、摩洛哥4個國家,全長2730公里。
由于該鐵路是19世紀年代末修建,而且是單線運輸,在經(jīng)歷了100多年發(fā)展后,該鐵路無論是運量還是運輸速度上早已經(jīng)不能滿足當前的需求,各個國家也開始對鐵路進行改造。阿爾及利亞從1999年開始啟動對既有鐵路網(wǎng)的發(fā)展和現(xiàn)代化改造。
在2006年12月的招標中,西方國家公司和當?shù)毓惊q豫不決時,中國鐵建果斷出手,以合理的報價、施工方案中標了兩個鐵路改造項目。
其中,中國鐵建所屬中土集團承建的阿福龍至黑米斯段復(fù)線改造工程(簡稱55公里鐵路復(fù)線項目),就是北方干線鐵路西段(阿爾及爾至奧蘭段)重要一段,該線路同既有線交叉22處,是北方干線西段的咽喉工程。
而左右洞總長度14.68公里的甘塔斯隧道,是55公里鐵路復(fù)線項目中工程最難部分。甘塔斯隧道是阿爾及利亞最長的隧道,也是北非最長隧道,隧道復(fù)雜的泥灰?guī)r地質(zhì)被法國工程界稱為“地質(zhì)工程師的災(zāi)難”,項目施工難度非常大。
由于資金等方面問題,甘塔斯隧道直到2011年4月18日才開始開工。
阿爾及利亞北方干線鐵路與9個重要海港連接。
解決世界級難題
一個14.68公里的隧道修建了6年半時間,這對中國鐵建來說是極其慢的,但卻頗具價值。
該項目由中國鐵建牽頭與土耳其(奧茲共)OZGUN公司組成聯(lián)合體實施,監(jiān)理方為法國塞思達(SYSTRA)和德國貝利(POYRY)聯(lián)合體。
簡單來說,中國鐵建中標后負責施工,設(shè)計請的是法國公司塞思達,塞思達曾經(jīng)設(shè)計過英吉利海底隧道,在世界范圍內(nèi)也是聲名顯赫。
即便這樣,塞思達也有馬失前蹄的時候。
2013年9月份,出口掘進至距洞口900米時,質(zhì)量監(jiān)控信息反饋,支護變形異常,變形值超過允許值,出現(xiàn)了拱架斷裂,噴射混凝土開裂、剝落等的現(xiàn)象。
原因是甘塔斯隧道巖層主要系第三紀中新世沉積泥灰?guī)r,泥灰?guī)r顯著特性就是遇水膨脹、失水收縮,通俗的理解,原來是一塊石頭,在遇到水后變成一堆泥漿,而按照歐洲的標準,修隧道過程中挖出一個洞后,要充分暴露里面的巖層,等它穩(wěn)定后再去加固,但泥灰?guī)r暴露時間越長,膨脹越厲害,現(xiàn)在加固一層根本沒辦法頂住這個膨脹力,所以就出現(xiàn)了之前的現(xiàn)象。
面對這樣的情況,塞思達之前的設(shè)計方案中是沒有預(yù)計到的,而在發(fā)現(xiàn)問題后竟然束手無策,因此塞思達一度稱這條隧道為“工程師的災(zāi)難”。
這樣的情況在阿爾及利亞并不是第一次遇到。日本某公司在阿爾及利亞修建的一條高速公路,打隧道時也碰到同樣的地質(zhì)條件,遺憾的是隧道最終出現(xiàn)了坍塌情況,最后連高速公路都繞路了。
在塞思達無法給出解決方案時,中國土木也曾找過德國設(shè)計公司,但該公司提出的解決方案經(jīng)過實驗證明,也無法解決這個難題。
中國鐵建專家此前修建隧道的經(jīng)驗在這里得以發(fā)揮,在提出修建構(gòu)想,隨后安排國內(nèi)試驗機構(gòu)再次分析泥灰?guī)r成分特性,同時組織國內(nèi)專家、咨詢歐洲其他知名設(shè)計咨詢公司后提出了新的支護方案。
中國鐵建的方案出來后,剛開始監(jiān)理、業(yè)主并不接受,原因是一方面由于雙方理論體系不一樣,中國提出的方案無法在塞思達那得到驗證,另一方面是業(yè)主方擔心成本增加而不同意。
工程一度停止一年半,最后中國鐵建按照自己的方案自費修了30米試驗段,經(jīng)過檢驗后發(fā)現(xiàn)變形問題得到了控制。
中國鐵建該項目一分部的項目經(jīng)理李明華對澎湃新聞表示,“再舉個例子,在歐洲標準質(zhì)量監(jiān)控下,支護類選取完全按照質(zhì)量管理計劃規(guī)定,主要由超前地質(zhì)鉆探資料,以及現(xiàn)場掌子面勘查結(jié)論逐段確定,當出現(xiàn)突發(fā)狀況(例如由于地質(zhì)原因掌子面發(fā)生滑塌)時,首先應(yīng)當向監(jiān)理工程師提交書面處理程序,程序主要闡述原因,擬采取的措施以及工程數(shù)量的確認方法,批復(fù)后方可按照程序進行施工。而且方案很多時候,監(jiān)理方要進行審核,這樣方案批復(fù)時間要兩周以上,否則會以不符合計量程序而無法計量。”
但任何一項措施,想要在現(xiàn)場第一時間內(nèi)采用(甚至是在突發(fā)狀況下),往往是很難的?!霸谡麄€隧道施工期間,通過與監(jiān)理不斷溝通、磨合,我們適應(yīng)了歐洲的質(zhì)量控制方法,我們的處理程序中更多的加入了歐洲慣用的方法,監(jiān)理方也認可了我方的質(zhì)量問題處理方法,相互間建立了信任,后期在解決上述問題上就容易的多,節(jié)省了時間,加快了進度?!崩蠲魅A說。
隧道施工中鋼筋網(wǎng)襯砌
從“分包商”到“總承包商”
在中國鐵建的管理層看來,隧道開通頗有代表意義,因為這個工程讓中國鐵建從原來單純的工程分包商,開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥度谫Y、設(shè)計、施工、運營為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈工程總承包商。
這里還是涉及到標準問題。
近年來,中國公司在“走出去”的過程中,時常會遇到“水土不服”的情況,很大程度是中國標準與國際標準的巨大差異。特別是在嚴苛的歐標下,大量企業(yè)遭遇“滑鐵盧”似的慘敗。
此前在非洲有過8年工作經(jīng)驗的中國鐵建中土集團副總經(jīng)理王勁松對此表示,“輸出標準談何容易,以基建為例,一方面是理論體系不一樣,中國沿用的是前蘇聯(lián)的理論體系,在中國高效建設(shè)模式下,制定了大量的標準圖集并強制進行推廣,強調(diào)安全性及通用性,但設(shè)計師考慮不利工況組合后不研究原理而直接選用標準圖集,知其然不知其所以然,制約了基層設(shè)計師的原理掌握和過程設(shè)計能力,在詳細的計算書面前往往束手無策,歐美國家更注重于精細化和個性化設(shè)計,強調(diào)原理及過程論證,通用標準圖集一般不被接受。以涵洞為例,國內(nèi)一般根據(jù)水文計算選擇幾種孔徑制定標準圖;但歐標體系下每座涵洞均須進行結(jié)構(gòu)計算及地基承載力論證等全過程設(shè)計?!?br />
“就以這次隧道為例,我們的經(jīng)驗告訴自己,這樣子設(shè)計可以解決問題,但把方案報到法國公司那時,他就要問為什么這樣做,你是怎么計算出這個結(jié)果,我們沒辦法回答,最后找了一家第三方公司,把我們的方案換成他們歐洲標準的語言,法國公司才勉強認同,這也是這個工程一度拖了一年半的原因,當然標準背后的爭論是政治經(jīng)濟力量的角逐,畢竟控制了標準意味著控制了話語權(quán)?!蓖鮿潘杀硎?。
在王勁松看來,先不要急著談標準輸出,像甘塔斯隧道的示范意義就在于中國公司完全可以適應(yīng)歐標體系的要求,在嚴格的歐標體系下生存、發(fā)展,也同時告訴世界中國是有能力參與復(fù)雜工程的設(shè)計,并不只是簡單的施工。
王勁松還告訴澎湃新聞,輸出標準也并不是不可能,此前中國幫助非洲鐵路聯(lián)盟設(shè)計非洲鐵路網(wǎng)時,那就完全采用中國標準,不過這也是在國家實力基礎(chǔ)上實現(xiàn),“中國標準輸出仍然是一個艱難和漫長的過程。”
隧道貫通現(xiàn)場(原標題:號稱“地質(zhì)工程師災(zāi)難”的北非最長隧道,被中國公司打通了)
本文來源:澎湃新聞