唐伟,李翔
(中交广州航道局有限公司,广东 广州 510290)
粤港澳大湾区作为中国开放前沿和产业高地,在“一带一路”建设中战略地位突出,而基础设施的互联互通是大湾区发展的前提。为巩固大湾区航空枢纽地位,推进包括香港机场在内的粤港澳大湾区多地机场联合建成世界级机场群,近年来大湾区内各机场通过补贴开通国际航线、新建跑道等形式,增强自身的吸引力,出现了香港国际机场第三跑道工程和深圳机场三跑道扩建工程等大型填海项目。
为满足我国对生态环境的保护需要,国家对使用海砂资源开展填海工程持慎重态度。根据国家自然资源部公布的信息,自2013年国家暂停海砂开采海域使用申请,至2019年仅挂牌出让4块海砂开采的海域使用权,且成交价格偏高。故大型填海项目的回填材料短缺问题逐步成为影响项目工期和成本的掣肘因素。
鉴于上述情况,珠三角地区的机制砂[1]、碎石粉、山皮料、建筑垃圾等材料[2]作为拟替代材料逐渐进入了填海项目的视野。但此类填料普遍存在分布区域分散、产能不稳定、质量参差不齐等问题,如何对此类材料进行质量管控[3],使其满足填海项目的要求,成为填海项目面临的又一难题。
本文以香港国际机场第三跑道填海项目(简称香港三跑项目)为例,介绍了如何使用珠三角地区的碎石粉作为补充回填材料,并且对碎石粉进行全过程的质量管控[4],以满足项目的成本及进度要求。
香港三跑项目总回填面积约650 hm2,回填工程量约9200 万m3,高峰期月回填材料最高需求量500 万m3。在境内严管海砂开采的限制条件下,回填材料的主要来源为境外海砂和香港本地填料。境外海砂主要通过散货船+自卸皮带船或散货船+横鸡趸的方式运至现场,受采砂区气象条件多变、进出关手续复杂、运输船队不稳定、运输距离远、供料成本高等因素限制,境外海砂供应的波动性较大,难以实现大规模采购;香港本地填料主要通过公共填料储料库生产线皮带机装载到横鸡趸上后运输至现场,受生产线筛分效率、码头装载能力和现场施工效率等因素限制,香港本地填料供应难以维持在较高水平。鉴于上述情况,既有的填海材料供应强度无法满足本项目的进度和工期目标,寻找补充填海材料成为香港三跑项目迫在眉睫的问题。
香港三跑项目合约文件中对填海材料的质量要求如下:
1) 填海材料应为不含有机物和其他有害物质的粗砂。填海材料的级配[5]要求在指定范围内,粒度分布见表1。细粒含量,即质量百分率超过63 μmBS 标准筛,可以由干筛法确定。
表1 粒度分布表Table 1 Grain size distribution table%
2) 砂垫层材料的碳酸盐质量含量应小于5%。
3) 砂垫层的均匀性系数不应大于10。
4) 材料的适用性应根据从承包商指定区域内收集材料样本的平均测试结果,而不是从个别的标本。
通过对珠三角地区的石场加工尾料、山皮土等材料进行实地考察,从生产能力,材料质量等方面进行取样试验及分析评估,最终确定以珠三角地区的碎石粉作为拟填海材料,碎石粉料场分布见图1。
图1 碎石粉料场分布图Fig.1 Distribution map of crushed stone powder field
在确定料源地和拟回填材料后,项目部以“事前控制为主、事中控制为辅、事后控制并用”为原则,成立香港收料组和珠海质量监理部两个管理部门,从料源地监管[7]、装船及运输过程监控、现场验收3 个主要环节进行质量管控。
质量监理部主要负责处于内地的碎石粉质量管控,总部设在运料船集中报关点——珠海,并对各供料厂派驻监理。收料组主要负责入境香港的碎石粉质量管控。管控组织依据质量管控体系文件对碎石粉提出质量要求并进行管控。
碎石粉全过程质量管控程序包括料场考察、装船监督、运输监控、现场验收和质量认定[7],明确了具体管控措施及相关文件要求,见表2 。
表2 碎石粉质量管控程序表Table 2 Quality control procedure for crushed stone powder
料源地监管通过质量监理部、香港收料组协同业主一起对原材料、成品碎石粉进行质量检测,对生产线设备情况、管控方式、合规性进行全面检查,允许满足要求的进行供料。
4.2.1 装船监督
每船次碎石粉装船前,质量监理部通过对成品碎石粉取基样进行质量检查,核对碎石粉质量情况。并在装船过程中旁站监督,进行过程记录,填写碎石粉装船记录表。
装船时,质量监理部对装船全过程进行旁站监督,并在装船前期、中期、后期3 个时段分别拍摄并留存影像。
装船完成后,质量监理部将基样照片、装船记录表和影像等资料作为质量管控证明文件提交收料组进行资料验收。
4.2.2 运输过程监控
运输过程监控包括AIS 航线监控和闭路电视监控。
1) AIS 航线监控
运输途中,运料船上报各航行时间节点、单据影像、相关证明照片等资料信息,收料组通过核对供应商提交的AIS 航线对比图,结合航行过程中运料船通报的信息,使用可查询AIS 航迹的各平台进行验证,确认运料船始终处于正常运输状态下。
2) 闭路电视监控(CCTV)
通过在运料船安装闭路电视对料舱进行全方位监控,同时具备在线实时查看和储存卡存档备份功能,以确认运料船所运碎石粉在航行期间均受到质量监管。
4.3.1 现场验收
运料船到达施工区后由香港收料组协同业主一起进行资料验收和现场质量验收。
资料验收包括对过程资料和相关证明文件进行校核,比对AIS 航迹线,查看和拷贝运输全程的CCTV 监控录像,确认该船次碎石粉合规性证明文件完备情况、航线是否正常、装船和运输过程监控的完整性、可靠性。
现场质量验收包括对外观质量、含泥量、颗粒粒径等进行抽样检查,确认该船次碎石粉生产质量情况。对验收过程发现存在质量问题的碎石粉将取样送实验室检测认定,最后根据质量检测报告的结果进行验收。
4.3.2 质量认定
在卸砂过程中,由香港收料组配合业主在施工前期、中期、后期3 个时段分别进行见证取样,砂样密封后送指定实验室检测,根据检测结果进行质量认定并记录。
检测结果显示质量不符的,对相关供应商的供料量进行限制,并处以相应的质量罚金。
香港三跑项目从2017年5月开始对碎石粉供应实施全过程质量管控,使碎石粉的验收通过率由20%提升至100%且保持稳定,质量认定合格率由80%提升至99%,并持续维持在较高水平,见表3。
表3 碎石粉质量合格率Table 3 Quality qualification rate of crushed stone powder
碎石粉质量管控措施的有效落实提升了碎石粉的供应效率,推动了供应料量逐步增长。至2020年6月,香港三跑项目的碎石粉供应量超过3400 万m3,占已回填材料总供应量的53%,月最大供应能力达到219 万m3/月,超过单月回填材料供应总量的50%,碎石粉逐步成为回填材料中不可或缺的一部分,见图2。
在填海要求和矿产资源开采管理日趋严格的今天,寻找补充回填材料并开展有效地质量管控将成为基建企业关注的重点。
香港三跑项目通过采取包括料场考察、装船监督、运输监控、现场验收和质量认定等环节在内的全过程质量管控措施,验证了碎石粉作为补充回填材料的可行性,有效保障了项目的工期和进度目标。