“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(lán)的海水所包圍，其地理環(huán)境被人們形象地稱為“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(shì)，地下依次分布著剝蝕臺(tái)地、玄武巖臺(tái)地、沖洪積洼地、砂堤砂地、海積平原等七種極其特殊復(fù)雜的地質(zhì)地貌。在湛江鋼鐵12.98平方公里廠區(qū)范圍內(nèi)，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(shù)2250毫米熱軋工程了。這個(gè)工程設(shè)計(jì)年產(chǎn)熱軋鋼卷550萬(wàn)噸，是國(guó)內(nèi)目前產(chǎn)能最大、技術(shù)最先進(jìn)的鋼鐵投資項(xiàng)目。廠房長(zhǎng)1029.5米、寬180米，地下基礎(chǔ)正處于砂堤砂地、海漫灘-海積平原及玄武巖臺(tái)地交匯處。其中板加區(qū)位于玄武巖臺(tái)地，主軋線和鋼卷庫(kù)大部分位于海漫灘-海積平原,鋼卷庫(kù)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(qiáng)度差,不能做地基；武巖厚薄不均勻，沉降不一樣，風(fēng)化很嚴(yán)重。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(qū)。深基礎(chǔ)施工及深基坑降水難度都非常大。

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

在樁基施工中，板加區(qū)域玄武巖層厚，還夾雜著孤石、漂石等，進(jìn)樁極為困難；主軋線區(qū)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(qiáng)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(jié)合試樁結(jié)果對(duì)問(wèn)題分類梳理，針對(duì)不同類型的地質(zhì)情況，選擇不同的打樁設(shè)備和成孔設(shè)施,采取不同的沉樁方法及停錘標(biāo)準(zhǔn)。二十冶項(xiàng)目部總工程師楊勇和中冶賽迪熱軋項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師胡高舉感慨地說(shuō)，當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)潛孔錘、旋挖機(jī)、攪拌樁機(jī)等十八般兵器樣樣齊全。對(duì)玄武巖臺(tái)地清障處理后爆破挖除，碎石用于圍海、護(hù)堤、鋪路，變廢為寶；還專門(mén)設(shè)計(jì)研發(fā)了潛孔錘組合引孔技術(shù)；對(duì)含粘性土中粗砂層設(shè)計(jì)研發(fā)了專門(mén)的PHC管樁沉樁方法,同時(shí)對(duì)原有樁帽進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，上下籠口均設(shè)置了緩沖裝置，有效降低了樁頭破損率；針對(duì)浮樁現(xiàn)象，從施工工藝角度優(yōu)化打樁順序，控制單日沉樁數(shù)量,采取螺旋鉆機(jī)取土降壓，減少擠土效應(yīng),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(shè)成本。其技術(shù)成果《復(fù)雜地質(zhì)條件下PHC管樁施工關(guān)鍵技術(shù)》通過(guò)省部級(jí)技術(shù)鑒定，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。在攻堅(jiān)克難過(guò)程中，確立了2項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，申請(qǐng)專利16件，其中發(fā)明專利9件、授權(quán)實(shí)用新型專利7件；發(fā)表技術(shù)論文2篇，主編的湛江鋼鐵企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《PHC管樁施工技術(shù)措施指南》，對(duì)東海島地下樁基施工起到了指導(dǎo)作用。

土建基礎(chǔ)施工同樣難度很大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)甚至更高。2250毫米熱軋?jiān)O(shè)備基礎(chǔ)體積大，主軋線箱型基礎(chǔ)長(zhǎng)496米、寬77米，加熱爐基坑長(zhǎng)133米，寬112米，設(shè)備基礎(chǔ)底板厚為1.2米和1.6米兩種,側(cè)墻厚為1米和1.2米不等，均為超長(zhǎng)、大型混凝土結(jié)構(gòu)；還有旋流池、鐵皮溝、層流鐵皮坑、平整機(jī)、電纜隧道等也都屬超深基坑，最深處32米，地下連續(xù)墻深53米。復(fù)雜的地質(zhì)地貌，使得深基礎(chǔ)開(kāi)挖、加固、支護(hù)過(guò)程險(xiǎn)情重重。

在二十冶建筑分公司項(xiàng)目部，大家說(shuō)起當(dāng)時(shí)的深基礎(chǔ)施工場(chǎng)景仍然激情難抑。湛江位于我國(guó)大陸最南端的雷州半島，顧名思義這里雷電、臺(tái)風(fēng)、暴雨頻發(fā)，一年只分雨季和旱季兩個(gè)季節(jié)。為了趕在5月雨季和臺(tái)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,主軋線和加熱爐施工區(qū)域集結(jié)了120多臺(tái)大型施工機(jī)具，打樁、土建、結(jié)構(gòu)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(qū)基礎(chǔ)開(kāi)挖到負(fù)9米時(shí)，晚上21點(diǎn)突然出現(xiàn)管涌。項(xiàng)目經(jīng)理陶榮江聞?dòng)嵓泵s到現(xiàn)場(chǎng)，制定方案，組織施工人員連夜搶險(xiǎn)。項(xiàng)目部?jī)晌蝗霃S不久的大學(xué)生，找出當(dāng)時(shí)的圖片介紹說(shuō)，那晚他們也被專門(mén)叫到現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)，體驗(yàn)了化險(xiǎn)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(yīng)變能力。沖渣溝開(kāi)挖過(guò)程更為驚險(xiǎn)，特別是八字口12線，左邊是一號(hào)軋機(jī)，右邊是二號(hào)軋機(jī)，如果出現(xiàn)塌方，整個(gè)熱軋生產(chǎn)線施工都將全面癱瘓。施工人員謹(jǐn)小慎微，穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營(yíng)，到了負(fù)14.5米處，還是出現(xiàn)了流沙層。形勢(shì)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(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn)，采取多項(xiàng)綜合措施,以最小的成本、最快的速度遏制了險(xiǎn)情。“5•28”底板封底的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)提前實(shí)現(xiàn)。

量身定制新型焦?fàn)t

2008年9月18日，湛江鋼鐵項(xiàng)目焦炭需求和爐型專題論證會(huì)在上海寶蓮城一號(hào)樓召開(kāi)。經(jīng)過(guò)四種爐型方案的參數(shù)對(duì)比和精密論證，業(yè)主、總設(shè)計(jì)和焦?fàn)t單元設(shè)計(jì)方一致認(rèn)為，湛江鋼鐵必須按照340萬(wàn)噸/年焦炭量進(jìn)行考慮，而現(xiàn)成的幾種焦?fàn)t都不適合，會(huì)議確定由中冶焦耐量身定做，專門(mén)為湛江鋼鐵項(xiàng)目開(kāi)發(fā)一版全新焦?fàn)t。

為一個(gè)企業(yè)專門(mén)開(kāi)發(fā)一種新?tīng)t型,不光人力、物力、財(cái)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(guó)家焦化項(xiàng)目設(shè)計(jì)龍頭企業(yè)，60多年來(lái)共計(jì)參與了500多個(gè)大中型焦化廠200多個(gè)耐火材料廠的建設(shè)，完成了60多個(gè)城市的燃?xì)?、環(huán)保等大量新建和改造項(xiàng)目，擁有專利及專利技術(shù)200余項(xiàng)，特別是完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焦?fàn)t設(shè)計(jì)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，迅速組建專家研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在大量檢索國(guó)外超大容積焦?fàn)t技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，隨同業(yè)主分赴沙鋼、梅鋼、武鋼等生產(chǎn)一線，對(duì)這些企業(yè)在用的大型焦?fàn)t進(jìn)行實(shí)地考察，了解不同型號(hào)焦?fàn)t的利弊，分析生產(chǎn)運(yùn)行中的技術(shù)參數(shù)，結(jié)合湛江鋼鐵實(shí)際需求，揚(yáng)長(zhǎng)避短，匯集精華，拿出了新?tīng)t型的設(shè)計(jì)理念和初步方案。精明的業(yè)主又多次召開(kāi)會(huì)議，對(duì)方案進(jìn)行可研預(yù)審和評(píng)審，期間不放過(guò)任何細(xì)節(jié)，精益求精，嚴(yán)格苛求。譬如他們提出要參照寶鋼一期焦?fàn)t大修改造工程，高向加熱由三段改為兩段，可防止?fàn)t頂空間溫度過(guò)高。為此，中冶焦耐重新進(jìn)行爐體水力計(jì)算及模擬仿真分析，調(diào)整各段開(kāi)口截面的大小，進(jìn)一步修改完善設(shè)計(jì)方案，最終經(jīng)過(guò)近5年的不懈努力，與設(shè)備廠、焦?fàn)t機(jī)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?fàn)t，煤氣處理能力達(dá)到17萬(wàn)立方米每小時(shí)。

新型焦?fàn)t融合了市場(chǎng)超大容積焦?fàn)t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(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)內(nèi)一流，國(guó)際領(lǐng)先水平。譬如炭化室尺寸在梅鋼7米焦?fàn)t的基礎(chǔ)上加寬、加長(zhǎng)，單孔炭化室產(chǎn)能增大，焦?fàn)t加熱水平優(yōu)化提高，焦?fàn)t爐頭采用性能更優(yōu)的硅線石磚代替高鋁磚，增高了爐柱用H型鋼的高度，增加了立火道和自動(dòng)測(cè)溫孔，在國(guó)內(nèi)首次采用自驅(qū)型運(yùn)載車和“可調(diào)式”二次除塵器等等。新?tīng)t型自動(dòng)化程度高，爐體壽命長(zhǎng)，操作安全方便，生產(chǎn)順行性好，環(huán)保達(dá)到世界領(lǐng)先水平。由于項(xiàng)目全部自主設(shè)計(jì)研發(fā)，免去了國(guó)外技術(shù)設(shè)備引進(jìn)的談判、簽約等環(huán)節(jié)，不僅節(jié)約了大量投資，還縮短工期6個(gè)月以上。