摘 要：本文研究的目的：如何保證中國(guó)企業(yè)在中東國(guó)家保質(zhì)、保量的完成海洋工程施工任務(wù)。本文研究方法：通過(guò)對(duì)阿曼海洋工程施工難點(diǎn)進(jìn)行列舉，其中包括：包括陌生的人文環(huán)境和深不可測(cè)的海洋氣候、巨大工程量、地質(zhì)堅(jiān)硬、缺少分包商資源的情況下，并分析了各種施工難點(diǎn)的解決方案及方法。最終結(jié)論：優(yōu)化施工及設(shè)計(jì)方案對(duì)海外海洋工程施工進(jìn)度推進(jìn)至關(guān)重要。阿曼項(xiàng)目介紹：本項(xiàng)目為獨(dú)立海水淡化+燃?xì)怆姀S項(xiàng)目。保證合同電輸出Guaranteed Contracted Power Capacity （GCPC）為430 MW的電廠，與保證合同水量Guaranteed Contracted Water Capacity （GCWC）為2841 m2/h的水廠。此項(xiàng)目廠址位于【the Wilayat of Mirbat，Salalah】以北25 km處，Mirbat河以南；廠址靠近海。

關(guān)鍵詞：海洋工程 排水 扭王字 取水頭

中圖分類號(hào)：U674.381 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（b）-0061-04

在中國(guó)施工企業(yè)紛紛實(shí)行走出去戰(zhàn)略的情況下，如何在要求嚴(yán)格的中東市場(chǎng)站穩(wěn)腳，這是擺在中國(guó)施工企業(yè)非常嚴(yán)峻的問(wèn)題，本文通過(guò)介紹相對(duì)非常困難的海洋工程，分析了施工過(guò)程的難點(diǎn)，讓大家了解，在國(guó)外資源相對(duì)比較困乏，條件非常惡劣的情況必須選取最優(yōu)的施工及設(shè)計(jì)方案，這是企業(yè)成功的關(guān)鍵因素。

1 好的降水及疏水方案對(duì)海水泵房施工尤為重要

1.1 海水泵房工程概況

海水取水泵房位于山坡下方的沙灘上。海水泵房與電廠及水廠高差為40 m，海水取水泵房上部結(jié)構(gòu)尺寸為12 m×30 m×10 m（高），柱距為6.0 m。海水取水泵房上部結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，屋面結(jié)構(gòu)采用壓型鋼板屋面板，海水取水泵房下部結(jié)構(gòu)包括水泵間及進(jìn)水間，下部結(jié)構(gòu)尺寸為23 m×30 m×20 m（地下部分深13 m）；海水取水泵房下部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)。泵房下部結(jié)構(gòu)施工海水取水泵房下部結(jié)構(gòu)從-8.2 m～+3.8 m。工程量：混凝土共計(jì)：1482 m3模板共計(jì)：3420 m2，鋼筋：445 t。

1.2 工程難點(diǎn)：泵房開(kāi)挖及墊層施工

泵房開(kāi)挖前在泵房四周修筑圍堰。圍堰坐落在巖石基體上。利用開(kāi)挖出強(qiáng)風(fēng)化粉質(zhì)沙礫土施工圍堰，圍堰兩側(cè)坡度為1∶1，頂標(biāo)高為5 m，圍堰迎水面采用大石塊護(hù)堤，圍堰內(nèi)側(cè)用挖掘機(jī)理坡。圍堰的壓實(shí)度需滿足42 m混凝土泵車和吊車等?？考芭R時(shí)檢修。施工過(guò)程降水采用水泵降水。

1.2.1 泵房開(kāi)挖

（1）開(kāi)挖難度大。

取水泵房的初期采用3臺(tái)激震錘鑿巖，總的開(kāi)挖深度為11.1 m。表格1是根據(jù)巖心照片和地質(zhì)報(bào)告做的比較；UCS值在30以下則視為可開(kāi)挖，30～40視為難開(kāi)挖，40以上視為很難。（表1）的UCS值是根據(jù)巖心照片和地質(zhì)報(bào)告得出所以采用爆破方案，由于海水泵房地質(zhì)巖屬石灰?guī)r，各種裂隙巖石分層分布，結(jié)果鉆頭插入巖石中，鉆棒抽出的同時(shí)海水帶著碎石水漫上來(lái)，阻塞了鉆眼，導(dǎo)致炸藥無(wú)法在第一時(shí)間達(dá)到爆破深度不得不采用鑿巖機(jī)繼續(xù)開(kāi)挖。開(kāi)挖過(guò)程共計(jì)持續(xù)了4個(gè)月。

（2）對(duì)泵房開(kāi)挖過(guò)程的滲水量估計(jì)不足。

下面是泵房滲水的計(jì)算[1，2]，如表1所示。

根據(jù)基坑涌水量反算，過(guò)程如下：現(xiàn)有基坑周長(zhǎng)124 m，短邊長(zhǎng)30 m，含水層總厚度按照12 m考慮，試驗(yàn)期間水位降深2.32 m，水泵1臺(tái)運(yùn)行，出水量720 m3/d

則根據(jù)基坑涌水量公式反算出地層的平均滲透系數(shù)為K=4.28 m/d，影響半徑R=50 m。

根據(jù)上述參數(shù)正向推算，推算參數(shù)如下。

（1）基坑周長(zhǎng)124 m，短邊長(zhǎng)30 m，含水層總厚度按照12 m考慮，推算水位下降10 m，水泵的出水量按照720 m3/d，則預(yù)測(cè)基坑用水量為2033 m3/d，影響半徑R=210 m，需要水泵3臺(tái)長(zhǎng)期運(yùn)行（其中1臺(tái)吊泵運(yùn)行或間歇性停泵）。

（2）基坑周長(zhǎng)94 m，短邊長(zhǎng)22 m，含水層總厚度按照12 m考慮，推算水位下降10 m，水泵的出水量按照720 m3/d，則預(yù)測(cè)基坑用水量為1553 m3/d，影響半徑R=210 m，需要水泵3臺(tái)水泵，其中2臺(tái)長(zhǎng)期運(yùn)行，1臺(tái)補(bǔ)充運(yùn)行。

故項(xiàng)目部共計(jì)租用了6臺(tái)海水泵（海水泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12小時(shí)后需要12小時(shí)停泵維護(hù)）。7月22日開(kāi)挖完成后，當(dāng)夜派遣挖掘機(jī)下去清理基槽并鑿除四周的排水溝，在基坑西南側(cè)突然挖開(kāi)一個(gè)大的裂隙，又加上卡利夫季節(jié)海潮大，結(jié)果導(dǎo)致海水涌上基坑內(nèi)部，6臺(tái)水泵無(wú)法滿足要求。項(xiàng)目部逐步增加海水泵，直至增加至16臺(tái)，才滿足排水要求。

1.3 墊層施工

首先在泵房開(kāi)挖基坑底部四周鑿除1 m深×1 m寬的排水溝，如直接在基坑底部澆筑完成墊層，由于在泵房底部有各種泉眼，考慮到海水從底部滲漏壓力大，墊層澆筑后會(huì)造成墊層面上很多漏點(diǎn)，故開(kāi)挖時(shí)要比正?；油谏?0 cm。分兩層澆筑：第一層10 cm澆筑后在有滲漏的地方，劈槽引流到四周排水溝中，再在劈槽上部蓋上半塊PVC管，并在PVC管上部鋪設(shè)塑料篷布，第二層墊層厚度15 cm（低于墊層頂5 cm），第二層墊層表面無(wú)滲漏跡象滿足了施工要求。

2 優(yōu)化施工方案對(duì)海水去排水管線施工尤為重要

2.1 工程概況

阿曼項(xiàng)目部海水取水管線采用虹吸模式，海水取水管線為兩根DN1400HDPE管道，每根管道長(zhǎng)為558 m。取水頭底板坐落于-11.55 m（CD高程）深的海床找平層上，共計(jì)有2個(gè)取水頭，每根取水管連接1個(gè)取水頭，取水頭進(jìn)水窗高程為-6 m（CD），取水頭總高度為7.5 m取水頭采用玻璃鋼內(nèi)膽、鋼筋混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)。排水管線總長(zhǎng)309 m，采用DN1600的HDPE管道，排水口采用玻璃鋼排水口。

取排水管線巖石開(kāi)挖的工程量7800 m3，骨料及塊石回填的工程量為22000 m3，臨時(shí)碼頭的回填及挖除工程量為32000 m3，扭王字塊和四角空心塊預(yù)制和放置的工程量為8661塊。

2.2 施工難點(diǎn)

項(xiàng)目所在地屬典型熱帶沙漠氣候，有其獨(dú)特的卡利夫氣候，從5月下旬至10月下旬，海上禁止施工，可供海上作業(yè)的天氣條件比較差，無(wú)法持續(xù)施工。海床地勢(shì)不平緩，但相對(duì)整體坡度較小，取水頭距離海岸線558 m。由于岸邊水深達(dá)不到駁船吃水深度，海床需要開(kāi)挖清理，將會(huì)損壞原生態(tài)海床，施工許可辦理難度大。阿曼項(xiàng)目選址所在的海洋工程位置恰恰為淺灘，從海里面的387 m一直到岸邊海水的深度都是低于4 m的，這就導(dǎo)致無(wú)法用大船施工，只能用吃水在1～2 m的普通船負(fù)責(zé)運(yùn)輸，這就大大降低了施工效率

2.2.1 取水頭施工

先在加工廠加工完成整體玻璃鋼結(jié)構(gòu)取水頭，再在陸地完成取水頭的底板和筒壁取水口以下玻璃鋼外側(cè)鋼筋混凝土包裹層的整體澆筑，取水口以上的鋼筋和定型鋼模板就位安裝完成，整體一次吊裝運(yùn)輸安裝就位，澆筑完成玻璃鋼取水頭口以下鋼筋混凝土的吊裝重量為96 t，只剩余取水口以上模板部分利用駁船水下澆筑混凝土25 m3。

優(yōu)化了取水頭設(shè)計(jì)方案（原設(shè)計(jì)方案為兩根取水管共用1個(gè)取水頭，采用整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，總重量約1328 t），改進(jìn)后的水頭減少了自身重量，降低了船舶的吃水量和起重量，采用船載式250 t起重機(jī)滿足了水上吊裝要求。

2.2.2 阿曼分包商資源少

考慮到設(shè)備運(yùn)輸、人員簽證等中國(guó)分包商不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。阿曼海洋工程合同額相對(duì)少，這就必然導(dǎo)致我們很難吸引歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家有實(shí)力的分包商。

2.2.3 海洋工程預(yù)制塊安裝

資源配置：1500 t排水量駁船一艘，駁船上配有70 t履帶吊吊裝預(yù)制塊使用。兩艘運(yùn)輸船：1艘裝7t預(yù)制塊25塊。1艘船裝7 t預(yù)制塊30塊。按照海床底標(biāo)高設(shè)計(jì)，當(dāng)海床底標(biāo)高-2.5～0 m時(shí)用4 t的扭王字，-5～2.5 m時(shí)用7 t的扭王字，-5 m至取水頭位置為3 t扭王字。

由于卡利夫期間浪大，回填的塊石容易被浪卷走，管道回填塊石上部須安裝扭王字。由于阿曼資源少，故安排中國(guó)公司加工鋼模板運(yùn)到阿曼，短短3個(gè)月的時(shí)間制作了8000多塊預(yù)制塊，滿足了施工進(jìn)度。

每年4月份就進(jìn)入卡利夫季節(jié)。海浪大，經(jīng)常由于浪大一連好幾天無(wú)法施工，船一直停在海上。對(duì)排水管線采取了從岸上回填到排水頭前15 m的位置，排水管線全部在陸地吊裝預(yù)制塊。代替了船只安裝，大大減少了海浪對(duì)工期的影響。4～10月份海浪大，海水能見(jiàn)度低，潛水員在水下無(wú)法配合安裝預(yù)制塊，導(dǎo)致海上安裝預(yù)制塊停滯。為加快施工進(jìn)度在管道上部安置預(yù)制塊的兩側(cè)放置浮標(biāo)定位，采用特制吊環(huán)，當(dāng)?shù)鯉Р怀粤Φ那闆r下，人站在船上拉著一根繩子輕輕一拽就脫鉤，不需要潛水員在水下脫鉤，提高了工作效率。

3 結(jié)論

通過(guò)以上對(duì)阿曼海洋工程各種施工難點(diǎn)進(jìn)行分析，主要以對(duì)海水泵房現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際降水試驗(yàn)及地質(zhì)巖心分析，對(duì)海洋工程管道及及取水頭施工方案分析等，從各種現(xiàn)象及分析中得出結(jié)論：我們現(xiàn)場(chǎng)施工必須不斷優(yōu)化施工方案，才能推進(jìn)施工進(jìn)度。在研究中發(fā)現(xiàn)海水泵房降水是在地質(zhì)堅(jiān)硬區(qū)域施工海水泵房困難點(diǎn)，采取什么方案是比較難解決的問(wèn)題。本文在理論上填補(bǔ)了在中國(guó)施工企業(yè)中東阿曼國(guó)施工海洋工程的空白。希望今后將進(jìn)一步研究如何海外施工項(xiàng)目的推進(jìn)，將會(huì)對(duì)中國(guó)施工企業(yè)在國(guó)外的施工有很大幫助。

參考文獻(xiàn)

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