第三章 國家隊彰顯真功夫

“一半海水，一半火焰”

湛江東海島幾億年前由火山噴發(fā)造地而成，至今仍可看到大自然遺留的火山口遺址，而它的四周又被湛藍的海水所包圍，其地理環(huán)境被人們形象地稱(chēng)為“一半海水，一半火焰”。

火山巖的層層夾雜，海水的揉搓浸泡，造就了這里南高北低、起伏不平的地勢，地下依次分布著(zhù)剝蝕臺地、玄武巖臺地、沖洪積洼地、砂堤砂地、海積平原等七種極其特殊復雜的地質(zhì)地貌。在湛江鋼鐵12.98平方公里廠(chǎng)區范圍內，這七種典型的地質(zhì)地貌幾乎都有，甚至一個(gè)單元工程里就會(huì )遇到不同的幾種巖土地貌，最典型的要數2250毫米熱軋工程了。這個(gè)工程設計年產(chǎn)熱軋鋼卷550萬(wàn)噸，是國內目前產(chǎn)能最大、技術(shù)最先進(jìn)的鋼鐵投資項目。廠(chǎng)房長(cháng)1029.5米、寬180米，地下基礎正處于砂堤砂地、海漫灘-海積平原及玄武巖臺地交匯處。其中板加區位于玄武巖臺地，主軋線(xiàn)和鋼卷庫大部分位于海漫灘-海積平原,鋼卷庫東北角位于砂堤砂地。海漫灘軟土淤泥分布范圍大、厚度深、強度差,不能做地基；武巖厚薄不均勻，沉降不一樣，風(fēng)化很?chē)乐?。同時(shí)熱軋工程地下還有潛水和承壓水兩種地下水，有兩處氯離子和硫酸含量較高的腐蝕區。深基礎施工及深基坑降水難度都非常大。

承擔2250毫米熱軋工程施工的中國二十冶，至今已在國內外建成熱軋、冷軋等軋鋼生產(chǎn)線(xiàn)170多條，在業(yè)界享有“軋機之秀”的美譽(yù)，在深基礎施工中也具有領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，承建的寶山鋼鐵、北侖鋼鐵、珠海橫琴市政基礎、斯里蘭卡“國門(mén)第一路”等沿江沿海大型軟土深基施工項目科技成果豐碩，但像東海島這種特殊復雜的地質(zhì)地貌還從未遇到過(guò)。

在樁基施工中，板加區域玄武巖層厚，還夾雜著(zhù)孤石、漂石等，進(jìn)樁極為困難；主軋線(xiàn)區域樁位密集，大部分處于粘性土中粗砂層，海相淤泥靈敏度較高，打樁擾動(dòng)后其強度就會(huì )大幅下降，增加淤泥流動(dòng)性，造成樁身傾斜、樁位偏移或者浮樁、斷樁等。為了啃下這塊硬骨頭，施工技術(shù)人員結合試樁結果對問(wèn)題分類(lèi)梳理，針對不同類(lèi)型的地質(zhì)情況，選擇不同的打樁設備和成孔設施,采取不同的沉樁方法及停錘標準。二十冶項目部總工程師楊勇和中冶賽迪熱軋項目總設計師胡高舉感慨地說(shuō)，當時(shí)現場(chǎng)潛孔錘、旋挖機、攪拌樁機等十八般兵器樣樣齊全。對玄武巖臺地清障處理后爆破挖除，碎石用于圍海、護堤、鋪路，變廢為寶；還專(zhuān)門(mén)設計研發(fā)了潛孔錘組合引孔技術(shù)；對含粘性土中粗砂層設計研發(fā)了專(zhuān)門(mén)的PHC管樁沉樁方法,同時(shí)對原有樁帽進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，上下籠口均設置了緩沖裝置，有效降低了樁頭破損率；針對浮樁現象，從施工工藝角度優(yōu)化打樁順序，控制單日沉樁數量,采取螺旋鉆機取土降壓，減少擠土效應,抑制了群樁上浮。這些技術(shù)措施破解了施工難題，保證了工程進(jìn)度，降低了建設成本。其技術(shù)成果《復雜地質(zhì)條件下PHC管樁施工關(guān)鍵技術(shù)》通過(guò)省部級技術(shù)鑒定，達到國內領(lǐng)先水平。在攻堅克難過(guò)程中，確立了2項技術(shù)開(kāi)發(fā)項目，申請專(zhuān)利16件，其中發(fā)明專(zhuān)利9件、授權實(shí)用新型專(zhuān)利7件；發(fā)表技術(shù)論文2篇，主編的湛江鋼鐵企業(yè)標準《PHC管樁施工技術(shù)措施指南》，對東海島地下樁基施工起到了指導作用。

土建基礎施工同樣難度很大，風(fēng)險系數甚至更高。2250毫米熱軋設備基礎體積大，主軋線(xiàn)箱型基礎長(cháng)496米、寬77米，加熱爐基坑長(cháng)133米，寬112米，設備基礎底板厚為1.2米和1.6米兩種,側墻厚為1米和1.2米不等，均為超長(cháng)、大型混凝土結構；還有旋流池、鐵皮溝、層流鐵皮坑、平整機、電纜隧道等也都屬超深基坑，最深處32米，地下連續墻深53米。復雜的地質(zhì)地貌，使得深基礎開(kāi)挖、加固、支護過(guò)程險情重重。

在二十冶建筑分公司項目部，大家說(shuō)起當時(shí)的深基礎施工場(chǎng)景仍然激情難抑。湛江位于我國大陸最南端的雷州半島，顧名思義這里雷電、臺風(fēng)、暴雨頻發(fā)，一年只分雨季和旱季兩個(gè)季節。為了趕在5月雨季和臺風(fēng)到來(lái)之前完成底板封底，施工人員與時(shí)間展開(kāi)了賽跑,主軋線(xiàn)和加熱爐施工區域集結了120多臺大型施工機具，打樁、土建、結構安裝全面進(jìn)入立體交叉作業(yè)。被驚動(dòng)的土地爺此時(shí)也開(kāi)始發(fā)威。2013年12月10日，加熱爐區基礎開(kāi)挖到負9米時(shí)，晚上21點(diǎn)突然出現管涌。項目經(jīng)理陶榮江聞?dòng)嵓泵s到現場(chǎng)，制定方案，組織施工人員連夜搶險。項目部?jì)晌蝗霃S(chǎng)不久的大學(xué)生，找出當時(shí)的圖片介紹說(shuō)，那晚他們也被專(zhuān)門(mén)叫到現場(chǎng)，進(jìn)行實(shí)戰培訓，體驗了化險為夷的過(guò)程，親眼目睹了二十冶的技術(shù)實(shí)力和組織應變能力。沖渣溝開(kāi)挖過(guò)程更為驚險，特別是八字口12線(xiàn)，左邊是一號軋機，右邊是二號軋機，如果出現塌方，整個(gè)熱軋生產(chǎn)線(xiàn)施工都將全面癱瘓。施工人員謹小慎微，穩扎穩打，步步為營(yíng)，到了負14.5米處，還是出現了流沙層。形勢危急,二十冶總經(jīng)理助理、湛江工程指揮部常務(wù)副指揮劉占恒緊急動(dòng)員各方力量，總結以往施工經(jīng)驗，采取多項綜合措施,以最小的成本、最快的速度遏制了險情。“5•28”底板封底的節點(diǎn)目標提前實(shí)現。

量身定制新型焦爐

2008年9月18日，湛江鋼鐵項目焦炭需求和爐型專(zhuān)題論證會(huì )在上海寶蓮城一號樓召開(kāi)。經(jīng)過(guò)四種爐型方案的參數對比和精密論證，業(yè)主、總設計和焦爐單元設計方一致認為，湛江鋼鐵必須按照340萬(wàn)噸/年焦炭量進(jìn)行考慮，而現成的幾種焦爐都不適合，會(huì )議確定由中冶焦耐量身定做，專(zhuān)門(mén)為湛江鋼鐵項目開(kāi)發(fā)一版全新焦爐。

為一個(gè)企業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)一種新?tīng)t型,不光人力、物力、財力投人大，需要攻克的技術(shù)難題也很多，但中冶焦耐有這個(gè)底氣和實(shí)力。這家成立于1953年的國家焦化項目設計龍頭企業(yè)，60多年來(lái)共計參與了500多個(gè)大中型焦化廠(chǎng)200多個(gè)耐火材料廠(chǎng)的建設，完成了60多個(gè)城市的燃氣、環(huán)保等大量新建和改造項目，擁有專(zhuān)利及專(zhuān)利技術(shù)200余項，特別是完全自主知識產(chǎn)權的焦爐設計技術(shù)在世界居于領(lǐng)先地位。他們將湛江鋼鐵特殊爐型研制作為政治任務(wù)，列為企業(yè)技術(shù)創(chuàng )新的重大課題，迅速組建專(zhuān)家研發(fā)團隊，在大量檢索國外超大容積焦爐技術(shù)資料的基礎上，隨同業(yè)主分赴沙鋼、梅鋼、武鋼等生產(chǎn)一線(xiàn)，對這些企業(yè)在用的大型焦爐進(jìn)行實(shí)地考察，了解不同型號焦爐的利弊，分析生產(chǎn)運行中的技術(shù)參數，結合湛江鋼鐵實(shí)際需求，揚長(cháng)避短，匯集精華，拿出了新?tīng)t型的設計理念和初步方案。精明的業(yè)主又多次召開(kāi)會(huì )議，對方案進(jìn)行可研預審和評審，期間不放過(guò)任何細節，精益求精，嚴格苛求。譬如他們提出要參照寶鋼一期焦爐大修改造工程，高向加熱由三段改為兩段，可防止爐頂空間溫度過(guò)高。為此，中冶焦耐重新進(jìn)行爐體水力計算及模擬仿真分析，調整各段開(kāi)口截面的大小，進(jìn)一步修改完善設計方案，最終經(jīng)過(guò)近5年的不懈努力，與設備廠(chǎng)、焦爐機械制造商密切合作，研發(fā)制造出了4座兩段加熱的JNX2-70-2型新焦爐，煤氣處理能力達到17萬(wàn)立方米每小時(shí)。

新型焦爐融合了市場(chǎng)超大容積焦爐的先進(jìn)技術(shù)，在許多方面具有重大創(chuàng )新和突破，其總體技術(shù)水平、環(huán)保標準達到國內一流，國際領(lǐng)先水平。譬如炭化室尺寸在梅鋼7米焦爐的基礎上加寬、加長(cháng)，單孔炭化室產(chǎn)能增大，焦爐加熱水平優(yōu)化提高，焦爐爐頭采用性能更優(yōu)的硅線(xiàn)石磚代替高鋁磚，增高了爐柱用H型鋼的高度，增加了立火道和自動(dòng)測溫孔，在國內首次采用自驅型運載車(chē)和“可調式”二次除塵器等等。新?tīng)t型自動(dòng)化程度高，爐體壽命長(cháng)，操作安全方便，生產(chǎn)順行性好，環(huán)保達到世界領(lǐng)先水平。由于項目全部自主設計研發(fā)，免去了國外技術(shù)設備引進(jìn)的談判、簽約等環(huán)節，不僅節約了大量投資，還縮短工期6個(gè)月以上。