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浅析国外疏浚市场的新动向

2014-01-28李幼萌

中国港湾建设 2014年1期
关键词:挖泥挖泥船承包商

李幼萌

(中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222)

浅析国外疏浚市场的新动向

李幼萌

(中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津 300222)

分析近年来国外疏浚承包商所面对的市场压力,如各种环境保护法规条例愈加严格,施工成本逐年上涨,施工难度不断加大等因素。简要介绍随着环保意识的增强,疏浚承包商工程理念的转变和工程中采用的疏浚新方法。

港口与航道;疏浚市场;工程承包;环境保护

近年来,无论是大规模的基建性疏浚,还是常规的港口维护性疏浚,工程中涉及到的各种环境保护法规条例越来越严格,加之施工成本逐年上涨,施工难度不断加大,疏浚业面临着巨大的挑战。

1 环保要求趋严

1.1 英国港口

2012 年底,英国政府依照海洋与海岸准入条例的相关规定,经过审慎的咨询、评估和论证,制定了英国海洋保护区新的划分标准,新的海洋保护区不但符合欧盟现行的指定海洋保护区的各项要求,还将范畴扩大到未列入欧盟保护条例之中的区域。此举旨在以英国的国家利益出发,保护本国海洋野生物种的多样性、各类海洋动物的栖息地以及重要的海洋特殊地质和地貌区域[1]。

英国政府的这一新动向引起了诸多港口管理局和疏浚承包商的高度关注,比利时疏浚巨头扬德诺公司经多年的运作,愈发感受到严格的环保要求带来的压力,但该公司认为疏浚承包商不仅要进行以商业为目的的经营活动,更要担负起保护环境的社会责任,扬德诺公司的经验是制定多种环境补偿预案以备必时之需。如果某处被列为特殊生物种群或栖息地的保护区域,该区域就有可能禁止疏浚作业,港方和承包商必须提前制订备选方案;即使该区域允许施工,也要严格遵守施工时间、产生的噪音以及排放污染等各类限制,将疏浚工程对海洋野生动物的干扰和对环境造成的破坏程度降至最低。英国港口的维护性疏浚还牵涉到对原来法定抛泥区的重新审批问题。

英国哈里奇港口管理局旗下有英国第一大港口费利克斯托港以及伊普斯威奇港和哈里奇港,由港口管理局出资的港口维护性疏浚工程,是对哈里奇湾和哈里奇河口以及3个港口的进港航道和港池进行清淤,每年的挖泥量超过 300 万 m3,费用大约为 700 万英镑,这是该港口管理局每年支出的最大数额的单项费用。

港口的维护性疏浚大约每 2.5 个月进行 1 次,每次历时 10~14 d,但由于目前的法定抛泥区距哈里奇湾较远,工程的大部分时间都用在疏浚物的运输途中。施工中使用自航式挖泥船,挖泥作业时间相对较短,疏浚物一般在 30min 内装满船舱,而后在长达 3.5 h 的时间里挖泥船往返于挖泥现场与抛泥区之间,然后再进入下一个工作循环。挖泥船每年排放的二氧化碳量大约为 6 000 t,这也是该港口管理局各类港口活动中碳排放量最高的项目。

哈里奇港口管理局为了港口的可持续发展并降低成本,已向政府提出变更抛泥区的申请。按照港口管理局的观点,抛泥区的水深至少要达到-9m,而且地点距港口越近越好,据港方估算,所选抛泥地点每接近港口 1.609 km (即 1 英里),每年的疏浚费用就可降低 10万英镑。拟定的新址比目前的抛泥区离岸边的距离缩短了近 8 km(5英里),这样挖泥船每年可减少二氧化碳排放量 1 000 t,每年可节约费用 50 万英镑以上。

但英国的法定抛泥区的审批程序相当复杂,由英国海洋管理组织(MMO) 会同英国自然与环境机构 (NEEA) 以及当地渔业管理部门等,共同参与评估研究,涉及渔业、海洋动物栖息地、海洋生态环境、船行航道以及适于挖泥船锚泊条件等诸多因素,此外,英国政府近年来为了加大绿色可再生能源的利用,积极在沿海建设风电项目,因此抛泥区作业是否会影响到当地风电场的建设和运营,也是审批程序中一个重要的评估内容。政府为配合新的海洋保护区政策,对港口管理局推荐的抛泥区进行筛选,最终的审批结果拟于2013 年中期公布。

2013 年初,英国重要的远洋海港南安普敦港的大型疏浚工程,经严格审查终于获得海洋许可证。这项工程是为了改善大型集装箱船的进港条件,主要包括航道加宽 30m,加大船舶掉头水域面积,改善船舶的操纵条件。整个工程的疏浚量为 45 万 m3。

敦克尔克港在 2012 年投资 1.4 亿英镑建设了大型LNG 码头的基础上,为保证港口的可持续健康发展,2013 年该港又追加 130 万英镑,专用于保护港口自然环境和海洋生物的多样性。

1.2 美国港口

总投资额达 52.5 亿美元的巴拿马运河扩建工程完成在即,巴拿马运河自 1914 年开通以来,为世界贸易创造了十分便利的条件,这一航路上的大部分货物来自亚洲,经过巴拿马运河运抵美国的东海岸港口。在巴拿马运河开通一百年的 2014年,这一地区的海运市场将呈现新的面貌。其中最大的变化当属各个港口来船尺度的升级,在巴拿马运河扩建完成后,美国东海岸港口将面临的最严峻的挑战就是水深问题,东海岸的大型港口必须适应 13 000 TEU 集装箱船的要求,主航道和港池水深应达到-14.6~-15.2m,而中转港口也要具备接卸 6 000~8 000 TEU 集装箱船的能力。

港口疏浚工程历来耗资巨大,在美国经济持续低迷的背景下,美国港口由于资金短缺,通航状况日益堪忧。位于东海岸佛罗里达州的杰克逊维尔港,2010 年仅申请到 500 万美元用于港湾维护,这些资金只能保证河流中的某些热点区段,如直线段或淤积严重区段的疏浚工程,不能维护所使用的整个区段,因此,按航运要求保持整个航道水深-12.2m 难以保证。2013 年,该港在等待了 7 a之后,终于获得了 3 800 万美元的政府基金,用于改善圣约翰斯河的通航条件。

杰克逊维尔港濒临大西洋,随着疏浚工程的展开,承包商面临着更严格的环保限制,首先是施工时间的限制,为保证海洋动物在某些特殊季节期间免受干扰,此海域每年在某些时段内是禁止施工的;其次是挖泥船的气体排放限制,该港的疏浚承包商同时负责美国西海岸加利福尼亚州的几个大型港口的疏浚工程,加利福尼亚州对空气质量要求标准很高,为保证加州空气的清洁度,要求在各港口施工的挖泥船使用低硫燃料,疏浚承包商于是将在加州投入的所有挖泥船进行了设备改造,预计加州的这一限制很快就会在美国东海岸港口中实施,因此该承包商决定投资对杰克逊维尔港内施工的挖泥船进行设备改造以满足环保要求。

2 施工难度加大

近年来,疏浚和回填工程的施工难度越来越大已成业界共识,港方一般都希望使用从航道和港池挖出的泥沙作为陆域回填的基础材料。但在大多数情况下,这些材料并不适用,一方面其含水量过大,容易产生沉降问题;另一方面,有的港口疏浚物已被污染,必须经过特殊处理方能使用。

而软基处理技术虽已日臻成熟,但吹填的地基仍需很长时间才能达到承载力和沉降变形的规范要求,对于一个快速发展的港口,管理者最缺乏的就是耐心,因此依照扬德诺公司的经验,疏浚承包商介入工程的时间越早越好,扬德诺公司承揽的澳大利亚博塔尼港回填工程,就是在项目的规划阶段进驻的[2]。

2.1 澳大利亚港口

博塔尼港的新建码头占地 63 万 m2,是香港和记港口集团的专用码头,港方要求混凝土预制场建在回填区域内,不得占用港内的任何现有土地。码头岸壁结构为 L型混凝土块体,高度为 20 m,宽度 9m ,每块重达 640 t,共计 200 个,全部在现场制作,由额定能力 700 t的起重机完成吊装工作,允许误差为 10 cm。扬德诺公司用时两年完成回填工程,回填土方量达 1 100 万 m3。

在一般的疏浚过程中疏浚物的常规处理程序是,当某一部分泥浆通过挖泥船的输泥管道时,停机检验这部分泥浆的成份并确定其适用性,同时做出标记。扬德诺公司为了加快这一流程,经与客户达成协议,运用预设计3D 模型技术,预先决定需要对哪个区域的土体进行挖方,并确定这部分土体适于回填码头下方的哪一片基础,变盲目被动为主动。扬德诺公司在博塔尼港海域共钻孔 200 多个,获取海底土质的基本数据,利用这些数据建立了 3D模型,这一模型非常准确,误差保证在5%以下。最重要的是,该港部分海域的底泥呈酸性,如果与空气接触,会形成硫酸盐类化学物质,对周边环境产生不利影响,扬德诺公司运用了 3D模型有效地避免了此类情况的发生。

该港施工中还有一个难题,就是施工现场距机场很近,有几处挖泥点离飞机跑道不足 200m,由于担心挖泥船作业会干扰飞机的正常起降且可能破坏飞机跑道的稳定性,机场管理人员曾几度阻止挖泥船施工,使得本已工期紧张的工程更显时间紧迫。因工期要求和回填工程中船舶及机械使用成本昂贵,扬德诺公司制定了严格的预规划时间框架,并在工程中贯彻始终。

2.2 科威特港口

两年前,科威特政府宣布在其最大的岛屿布比延岛上,斥资 12亿美元建设穆巴拉克奥卡比尔海港,欲使之成为中东地区的巨型中转枢纽。港口将分四期完成,一期工程主要是公路和铁路的建设,力求将整个布比延岛贯通起来。港口的最终规模将是总计 60 个泊位,前沿水深达-20m[3]。

工程的主要承包商是韩国现代公司,在施工中最突出的问题仍然是软基处理。码头岸壁结构下方的土体为软黏土夹沙且土层厚度深达 25m,根本无法完全挖除置换,唯一的办法是保留基层,采取水泥深层拌合的技术,形成一个宽 45m、深25m、绵延 1 200m 的长条形地带。在这一区域后方采用堆载预压排水法进行软基处理,全长为1 800m。即便如此,施工过程中尚需大量沙子,只能从科威特中部地区运来,运程长达1 h。

3 工程理念转变

荷兰著名的疏浚承包商范奥德公司是“依自然而建”理念的倡导者,这一理念的核心思想是按照大自然系统的生态演变规律进行工程的设计和建设,秉承顺应自然、利用自然、与自然共赢的原则,摒弃以往的那种试图改造自然、战胜自然的思维模式。

范奥德公司涉足疏浚业已有很多年,其成长经历在疏浚承包商中具有一定的代表性。以前在承接项目时,该公司只考虑如何进行工程建设而忽略了大自然的存在,后来能够意识到工程对自然环境造成破坏,采取一些措施或另选择一处地方予以补偿。而现在范奥德公司的经营境界提升到了一个新的高度:如果工程设计构思得当,施工手段合理,完全可以为自然创造出良好的效应。

水利工程或疏浚工程除了要实现商业功能外,还可增加有益于自然环境的其他功能或娱乐功能。在某项海岸防护工程中,为保护村庄免受洪水侵害,需要修建一道堤坝,范奥德公司建议在堤坝前种植一片柳树林,以达到破碎波浪、消减波高的作用,这与红树林作用类似,这种策略不仅降低了堤坝的高度,节约了工程投资,还增加了一道绿色屏障和海岸风景线,提高了空气质量,实现了工程与自然的和谐双赢目标。

在港口清淤工程中,范奥德公司充分利用自然的力量参与泥沙淤积管理,而不是简单地进行疏浚。港口的维护性疏浚承包合同通常都要持续数年,因而承包商掌握了港口泥沙淤积的历史资料,利用这些数据建立泥沙淤积模型,分析其主要成因,采取适当干预的手段让泥沙落淤到指定的区域,如果港口附近恰好有河流经过,可以将河水引入港池,利用水流的冲刷作用带走一部分泥沙。范奥德公司根据“依自然而建”的理念,制定了生态演变的工程承包设计导则。该公司还据此导则制定出疏浚物分离和处理方案,应用于比利时最大的港口安特卫普港的维护性疏浚工程中。

4 技术手段更新

瑞典的斯德哥尔摩港位于生态系统极为脆弱的次北极圈内,该港一直坚持发展绿色港口的理念,重视生态环境的保护。为保证港口的可持续发展,该港承诺为所有到港船舶提供岸电供应,以减少船舶在港内排放污染和船舶产生噪音对环境的破坏影响;该港还使用自动化电网系统,提高港口设施的能源利用率。该港的目标是到 2030年在港内全面禁止使用包括石油、煤炭和天然气等化石燃料,一系列措施为斯德哥尔摩港赢得了港口界环保先锋的称誉[4]。

2012 年斯德哥尔摩港在其主码头的扩建工程中,成功使用了冷冻式挖泥的新技术,这种技术无论是在保护环境质量还是降低工程成本方面都取得了良好的效果。

具体的施工过程是,2012 年 1 月 3 日安装设备,次日打设土工织物帷幕,1月6日开始下潜首块冷冻挖泥板。第一阶段的工程于3月26日结束, 共挖泥 1 855 m3,港池水深 由-9 m 加深至-10.5 m。该港主码头计划延长岸线 80m,用于提高接卸邮轮的能力,由于旅游季节的到来,工程于 2012 年 4 月暂停,后于当年秋季恢复施工,扩建工程计划于 2013 年 5 月竣工,总挖泥量为 4 000 m3。

斯德哥尔摩港之所以选择冷冻式挖泥,缘于工程所在地是一个环保要求极高的区域,而此片海域的海底淤泥中含有重金属和多氯联苯等多种有害化学物质,如果施工中再发生二次污染,会对海洋生态系统造成严重的破坏。

利用冷冻式挖泥方法,可将上层已被污染的土体与下层清洁土体分离,由于上层土被冷冻成固体,因此不必顾虑污染的严重程度。最重要的是污染土层以固体的形式从海底挖走,而在传统的疏浚方法中,已被污染的泥沙在清淤工程中很容易对河水或海水造成二次污染,并且使操作人员暴露在污染物面前的可能性增大。

冷冻式挖泥在施工过程中,污染沉积物始终处于稳定的固态,从现场获得的数据看,冷冻式挖泥引起的水体浑浊度相对于传统的疏浚方法,几乎可以忽略不计,而且从土工织物帷幕内外监测到的数据显示,帷幕内外水体浑浊度差别不大,由此也可以得出结论,冷冻式挖泥无需环境帷幕的保护。

该方法的关键技术在于冷冻设备的安装和操作,首先将大型铸铁板插入河底或海底,板内均布着很多管线,管内充满含盐溶液。将铸铁板的温度降至-30 ℃,2 d 后将铸铁板从海底提升出来,一次可挖除 30 cm 厚的基底物质,这些物质经融化处理后还可用于陆地填筑。

冷冻式挖泥的优势在于,可通过事先精确的计算,减少挖泥量,降低施工成本。这些操作还能实现远程控制,较传统方式减少了操作人员暴露在污染物面前的危险。冷冻后的淤泥含水量小于传统方式挖出淤泥的含水量。另外,这种技术还有一个打捞的功能,可以通过冷冻淤泥的方式,将埋没在海底淤泥中的物体安全打捞上来,同样不会对海洋环境造成很大破坏。

这种人工冷冻土层的技术最早可追溯到十九世纪,在英国的南威尔士地区用于采矿业,后被发展改良用于疏浚业。这种技术具有较高的灵活性,基本上不受季节和场地的限制,最大的优势还在于安全可靠,对环境和人类的危害较小。最近冷冻式挖泥技术又应用于瑞典南部的赫尔维克斯奈斯,这是一个“海洋蓝旗区”,同样具有极高的环境标准,该市市政府的初衷是选择一种能保证对环境负面影响最小的疏浚方法,作为工程承包的先决条件。

5 企业跨行并购

荷兰的伯斯克莱斯公司是全球顶级疏浚和海洋工程承包商之一,2013 年 2 月,伯斯克莱斯成功收购了荷兰的道克维斯公司 (Dockwise),为拓展业务领域、巩固全球市场份额创造了积极的条件[5]。

荷兰的道克维斯公司拥有世界最大规模的重型运输船队,该公司最具竞争优势的船舶是半潜式重件运输船,可以运送超大型货物、大型工业模块、整体构件,诸如海洋石油钻井平台、游艇、潜艇,甚至军舰等超大重型货物。

近年来道克维斯公司的经营状况良好,较为成功的两次战略性投资行动一是投入巨资建造了当今世界最大型的重件运输船;二是收购了其竞争对手 Fairstar股份公司。随着全球近海石油资源日渐枯竭,远洋石油开采成为满足能源需求的一个新的关注点,大型钻探设备、大型海上钻井平台等超大重件货物的运输需求迅速增长,而此类非常规货物的运输具有难度极大、风险极高的特殊性,因此该公司在市场中占尽先机,在 2010 年道克维斯公司制定了企业未来发展战略之后,投资者的股票认购量更是增加一倍。

2012 年 11 月 26 日,伯斯克莱斯对外宣布了收购道克维斯公司的意向,道克维斯公司在挪威上市的股票由原来的 74.5 挪威克朗一路飙升至137 挪威克朗,因此当伯斯克莱斯给出了 6.82 亿欧元的收购价时,遭到了道克维斯公司的强烈反对,认为对方是有意压价。经过数个回合的谈判,2013 年 2 月,伯斯克莱斯最终将道克维斯公司的股票价格由每股 17.20 欧元提高到每股 18.50 欧元,这一价位获得了道克维斯公司董事会的一致通过,认为本公司的金融价值实现了最大化,而且收购活动也得到公司90%股东的认可。

伯斯克莱斯此次收购活动的意义并不局限于商业运作的成功,其重要性在于两个大型公司的强强联合,实现互利双赢目标。收购成功后双方的协合互补效应明显,无论在工程管理、专业技术和资本运作等方面都可以实现资源共享,不但保持了在港口、码头等传统市场中的活力,增强了在疏浚工程、离岸工程以及打捞等领域的竞争优势,还将业务范围进一步向远洋运输与安装、物流管理等方向拓展。伯斯克莱斯公司认为,此次跨行收购的核心意图还在于巩固其在全球市场中的领先地位。

[1]LANDON F.Maintenance dredging[J].PortStrategy,2012(12):33-35.

[2]KNIGHT S.Reclamation planning and design[J].Port Strategy,2012(9):21-23.

[3]LANDON F.Under the pressure[J].Port Strategy,2011(12):27-29.

[4]RENTROP JACCO.Working togetheron sustainable connection[J]. Green Port,2012(Autumn):14-15.

[5]MUNDYMIKE.Wising up to Dockwise's realworth[J].PortStrategy,2013(3):23.

Analysison new trends in foreign dredgingmarket

LIYou-meng
(CCCCFirstHarbor ConsultantsCo.,Ltd.,Tianjin 300222,China)

Themarket pressures that foreign dredging contractors are now facing are analyzed, which includemore stringent regulations and rules of environment protection, increasing construction cost and difficulties during construction.The paper briefly describes that, with the increased consciousness of environment protection, dredging contractors change their engineering conception and adoptnew dredgingmethods.

portand waterway;dredgingmarket;contracting;environment protection

U691

C

1003-3688(2014)01-0080-05

10.7640/zggw js201401016

2013-04-25

2013-07-12

李幼萌 (1964 — ),女,福建晋江人,高级工程师,港口及航道工程专业,从事人力资源管理工作。E-mail:lym@fdine.net

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