什么事25国无法解决难题,英美日纷纷宣布退出,中国出手惊艳全球

史学调查不乱查 2023-12-08 19:52:18

一条关系着两千万人生活的铁路干线、穿山而过的北非最长隧道、被公认为“地质工程师灾难”的复杂地形考验、先后两轮公开招标、多国企业知难而退、长达六年半的艰辛历程……

位于阿尔及利亚北方干线咽喉位置的甘塔斯隧道终于成功打通,这是中国建造的“巅峰时刻”之一。这隧道到底哪里难?为什么会令各国老牌企业纷纷打起退堂鼓?

最终,25国无法解决的难题,在英美日纷纷宣布退出以后,只有重工出手,惊艳了全球。

给“北方干线”提速!

进入21世纪之后,一个关系重大的问题逐渐摆上了阿尔及利亚政府的桌面,那就是该国交通大动脉——北方干线铁路的改建提速问题。

这条铁路线始建于19世纪末,东起安纳巴、西至阿给德阿拜斯,已经抵达靠近摩洛哥的边境地区。铁路正线总长逾1200公里,通过216座车站将整个国家北部沿海的22个省、9个重要海港全都串联起来。铁路覆盖的区域人口超过两千万人,占总人口的大约50%。

都知道“要想富,先修路”,这么一条重要铁路对于该国国计民生的意义也就不言而喻,所以它才会被称为这个国家的“交通大动脉”。

至于改建的急迫性,则是因为时间确实过去够久了,这条铁路的许多方面都“落了伍”,不再能跟得上当地经济发展与国民生活的需求。

例如由于硬件所限,最高时速也只能跑到80公里。又加上线路曲折绕山而行,如果从该国首都阿尔及尔到第二大城市奥兰,火车竟然至少要跑四个半小时。两市的距离400公里,如果放在中国国内大致相当于北京到济南,取道京沪高铁仅需一个半小时。

修路的重要性

数字是最直白且不骗人的,当地人对这条铁路也充满了一种复杂的心态。有铁路总比没有好,可是这条老铁路的速度也太慢了。许多人不得不选择自己开车,或者去坐大巴,耗费更多精力不说,准点率也难以保障。

面对媒体采访,定居当地的居民亚布拉欣毫不犹豫地表示:只要新铁路开通了,自己当然选择坐火车,因为“既准时又省事”。

这还只是最基础的国民出行层面,如果站在阿尔及利亚国家经济发展的高度来看,不管是想要提高石油等资源的出口效率,还是整个国家的产业转型——做欧洲工业加工后花园、做亚洲产业转移承接地以及发展地中海旅游,方方面面都需要拥有运力足够的钢铁大动脉。

该国政府对这条铁路干线的新建改造寄予了殷切的期望:预估提速到160公里/小时,连接首都和大城市奥兰需要的时间缩短一半,运力随之得到极大提升,这对于促进整个国家的物流效率、进出口贸易都有重大意义。

招标踢到“铁板”

但当阿尔及利亚政府将这条铁路的改造提上日程,并面向全球招标之时,却很快就踢到了铁板。

至于这“铁板”的来由,其实该国自己也心知肚明。

原来,想要提升速度和运输效率,将原本绕山而行的铁路变为隧道通过、变弯为直是不可避免的操作。然而想要获得尽量直的线路,首先就必须得确保攻克位于整条干线咽喉部位的甘塔斯山。

甘塔斯山区域的难搞程度,业界早有定论——称之为“地质工程师的灾难”。这座山最初形成于地壳运动中海底隆起的变化,主要由膨胀性泥灰岩间杂页岩等软岩构成,这是令施工行业最头疼的情况之一。

曾有人形象地描述为“一挖就像是掘开了古墓”,这种岩石见风很快就变成渣土、遇水又形成烂泥,承载力低变动大,也就是所谓的“稳定性差”。

在这样的地质条件下施工,不但施工过程中极易发生坍塌,修成之后如何确保长期安全,更是个不容忽视的课题。

于是当这个项目正式展开招标,先后前来接洽意向的公司多达26国之多,其中还不乏日本、意大利、土耳其等国在当地深耕多年、颇有“根基”的老牌企业。

但这些企业中的绝大多数,却在了解情况后选择了铩羽而归,甚至有的连完整的标书都没提交过一份。

因为这块硬骨头是真的难啃,甚至还有前车之鉴就摆在面前:不久前开工的该国东西高速公路东标段,某外国公司承建的隧道就发生了崩塌事故,此后工期大受影响,到当时都还没修复。

困难到底在哪里?

两轮招标的多国若干公司,只有中国土木交出了完善的标书,并付出了漫长的时间、大量不懈的努力去完成它。这个项目面临的困难之处,来自中国土木的工程负责人员也自然最有体会。

负责担任该工程项目总经理的陈振河就曾经总结过甘塔斯隧道吓退多国公司的原因,不利之处至少有三点。

其一是“天公不作美”。为了提速,打通这条隧道势在必行。但隧道的设计位置处于地中海褶皱带,地应力主方向偏偏又和隧道走向近乎垂直,这种X型的“力量拉锯”本身就是极为棘手的情况——一个不慎,便会造成隧道变形,险象环生。

地质构造以泥灰岩夹杂页岩为主,更是大幅度拉高了施工难度。

其二是“地利不给力”。阿尔及利亚本身并不是一个工业体系发达完善的国家,修路必不可少的建材之中,除了石料充足、较易获得之外,钢材机械等等全都依赖进口,就连水泥供应都成问题,一年至少有好几个月不一定买得到。

最后一条,“人和受限制”。由于当地的特殊情况,爆破品按规定必须接受严格管制。开山修路需要使用火药的话,不仅全程由宪兵押送,按规定装填火药的也必须是当地人,种种限制严重拖慢了施工效率。

另外由于该国的工程施工领域底子薄、人才少,就连项目使用的招标图纸都还是上世纪90年代的老资料,勘测、收集资料需要的工作量也由此剧增。

险情频发,水来土掩

于是,当中土集团在众多竞争者中脱颖而出,一举拿下包括2.9亿欧元的甘塔斯隧道在内的55公里铁路改造和复线施工项目时,同行中颇有一些不友善的声音。参与竞争的一些西方企业言之凿凿地宣称,西方先进技术拿不下的“地质工程师灾难”地形,中企也只会重蹈覆辙。

毕竟这些同行与竞争者中,不乏老牌的设计、材料、施工强国公司,有的还持有来自英、美、日等国的先进技术和设计经验。在他们看来,中企不可能完成这一挑战。

这样的声音反而让中土集团的项目推进者们更加横下了一条心:这件事一定要做到,而且做好。

他们全面出击、搜集查阅大量资料,征询了专家的看法,并制定出严密可执行的方案。但等到工程一开始,险象环生的局面还是摆在了所有人面前——

开工没多久,隧道出口就出现了明显的变形。两侧的墙体被挤压收缩,拱顶也发出“吱吱吱”的开裂声。施工者立即对变形段施加横撑加固,然而加固刚刚完成,断面锚杆孔内却忽然涌出了大量地下水,流量高达每分钟30立方米!

面对这样的险情,所有人员立即撤离,奔涌的水流就跟在所有人的脚步后面……

泥灰岩地形最怕的东西就是水,一旦遇到了水,该段发生失稳坍塌的几率非常高。在确保所有人的人身安全之后,陈绍珍立马组织紧急抢险——挡水坝、泵排水、堆土反压……一系列措施用上去,终于成功压住了险情。

这就是“工程师灾难”式地形的可怕之处。

在项目经理陈绍珍看来,那是一段焦头烂额的日子。膨胀性泥灰岩地质大都位于地中海南岸,阿尔及利亚从东到西千余公里几乎都是这样的地质特征,躲是躲不开,避也避不掉。被称为“拦路虎”的不良围岩段又长又复杂,难度之大超过了所有人的预料。

SETEC设计方案风波

施工进行到2013年7月,新的大问题逐渐凸显出来。

最初的设计施工方案来自法国SETEC工程集团,这是一家曾经有过英吉利海底隧道等成功案例的知名大牌企业。但是这一次,即使他们经过论证后拿出的方案,也同样未能完全顶住泥灰岩地形的“压力”。

当时隧道出口施工进行到800米左右,泥灰岩结构遇到涌水问题迅速发生了膨胀,支护用的拱架受到挤压影响,出现了大规模的变形。一线施工方立刻将最新动向通报给设计方,希望他们引起重视未雨绸缪,但设计方对自己的技术充满自信,坚持原方案不能改变。

这样的情况持续了一个月,泥灰岩膨胀导致的结构变形越来越厉害。变形最大的地方超过两米、拱架断裂、喷射混凝土断裂无法再承担支撑作用,就连最强的钢支护也无补于事。SETEC给出的设计施工方案无法再应对现场问题,施工不得不停止下来。

中国铁建中土集团隧道分部经理李明华表示,当施工中出现以上问题时,他们第一时间就联系了设计方法国SETEC。然而对方固执己见,认为设计方案不可能有问题,现场出问题必然是由于施工技术不过关。

然而中土进行的每一步都通过了法国监理的严格质检,SETEC方面害怕隧道坍塌,连派人到现场考察的建议都取消了。

类似的案例此前并不鲜见,同一国家的东西高速公路由日本企业承建,也是因为无法攻克泥灰岩地质的问题而导致隧道塌方,最终不得不停工。还有另两处隧道工地上,来自意大利公司和土耳其公司的盾构机也因为面临同样的问题而无法施工。

从“一”到“三”

看上去面前已经出现了死局,中土集团决定“求人不如求己”——从国内邀请专家组成团队,前往当地进行实地考察并拿出解决方案。

两月之内,借鉴国内铁路施工经验形成的新设计方案成功出炉,与此前的施工方案相较,最显著的区别在于改欧洲标准的一层支护为中国标准的三层支护。

由于这项工程的情况复杂、困难也大,原定的设计和施工方案进行了多次修改。有的是较小的细节修正,也有的堪称改弦易辙的大幅改动。拿到这个新的“三层支护”方案,法国监理因为此前从未见过成功先例而拒绝认可,施工因此陷入了僵局。

一方因为无法确知其有效性和安全性而拒绝批复,另一方却必须拿到监理的同意才能实地复工。双方的艰难拉锯持续了一年半之久,令多次往复奔波的陈绍珍心急如焚。

某日,阿尔及利亚交通部门的部长前来功底视察,听完情况汇报后划出了一个月期限,要求监理方和施工方各自提出解决方案。

最终在时限之内,监理方没有拿出方案,而施工方则按时提交了方案。部长征求多方意见之后,同意按施工方的方案做,监理方又提出来必须要做试验段。

为了打破僵持不下、无法推进的局面,2014年11月,中土集团主动做了30米的隧道试验段,对支护效果进行检验观察。不仅如此,他们还主动邀请SETEC公司利用欧洲标准的计算模型来进行验算,将“翻译版”递交监理。

通过监控观测一个月之后,监理方认可了中企的施工能力和组织管理能力,终于批复了新的隧道施工方案。

到2015年1月底,拿到业主和监理的双方认可之后,这项停滞一年半的工程终于顺利重启。

据统计,甘塔斯隧道仅拱架用钢量就相当于1/5个北京“鸟巢”,施工过程中共采用了多达14种支护类型,其中有20米情况较为复杂的段落,变更了6种支护类型。

结语

克服了重重艰难险阻,花费了六年半的时间,全长14.68公里、北非最长的甘塔斯隧道终于全线贯通。

虽然工期看上去不算短,但考虑到极大的施工难度、与监理方反复沟通用去的时间,这个项目仍然展现出了震惊北非的“中国速度”——先后创下了月掘进520米和870米的当地地下工程施工纪录。

不仅如此,这一项目为当地创造的就业机会、生活改善也同样十分可观。这也是它最终成功广受关注的另一原因。

参考信息:

《“我们攻克了世界性难题!”》;2023-05-10;北京日报报业集团

《号称“工程师灾难”的北非最长隧道,刚刚被中国公司打通了》;2017-10-30;人民日报客户端

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作者:如愿

编辑:林妍

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