巴基斯坦ML-1线可研地勘工作实践与思考
2018-11-17杨昌义中铁二院土建三院高级工程师
文/杨昌义中铁二院土建三院高级工程师
蒋楚生中铁二院土建三院教授级高工
杨瑶中铁二局二公司助理工程师
一、引言
ML-1线位于巴基斯坦信德省、旁遮普和开伯尔-普赫图赫瓦三省境内,是巴基斯坦铁路运输的主通道。线路南端起于卡拉奇,向东北方向经罗赫里、木尔坦、拉合尔后,转向西北方向经拉瓦尔品第止于白沙瓦,既有正线全长1817km。哈维连支线起于伊斯兰堡西北角附近的塔克西拉站向东北方向延伸约55km,终点为交通重镇哈维连,中巴通道的贯通将从哈维连向北继续延伸,经中巴边境红其拉甫口岸后连接到我国新疆喀什,因此哈维连是中巴通道中重要据点,本阶段拟对既有线进行提速升级和新建陆港工程,哈维连陆港作为铁路通道贯通之前与公路衔接的终端枢纽。
ML-1线建成至今已上百年,现状大部分为双线,轨距1676mm,设计行车速度为65-105 km/h(实际运营速度60-80km/h),到发线有效长度450-650m,内燃牵引、半自动闭塞。由于线形条件和后期缺乏维护,运输条件较差,多处低洼地带常在雨季洪水期受淹。升级改造拟提升到设计行车速度为120-160 km/h。
由于线路跨度大,自然地理条件差异大。主要有高烈度地震区、地震液化、风沙、软土、盐渍土、黄土、水淹路基等不良地质及特殊岩土。
可研阶段地质勘察,业主明确了在研究范围内分成“地质”(第四篇)和“岩土勘察”(第二十八篇)分篇形成报告。指导勘察量为总进尺5000m,勘探孔平均间距为5~10km,并对最终需要交付的可研文件达到的深度、精度形成参考条款(TOR)。
在项目地勘工作的推进过程中,为查清地质条件,需重点分析以下内容,这些内容具有海外项目的代表性,也具有本项目的特殊性。
二、项目风险的评估对勘察工作的影响问题
海外工程项目的地勘实施,各阶段都应进行适当深度的风险评估。ML-1线可研地勘工作主要考虑的风险因素有政治及社会、治安、自然、市场环境等多方面对地勘工作开展的影响。
(一)政治及社会因素
政局稳定性、持续性对海外项目从勘察设计到施工的全阶段完整实施影响较大,但阶段性地勘工作因为延续时间短,影响较小。巴基斯坦自建国以来与中国国家关系持久稳定,对ML-1线可研地勘的实施具有良好条件。宗教以伊斯兰教、印度教人数较多,很多宗教活动日可能短暂需要息工,因此地勘计算工期须充分考虑其影响(比如穆斯林的斋月假),工期必须事先预留一定的备用时间。
(二)治安安全工作环境因素
巴基斯坦国内社会治安尚好,国家层面对中国的友好宣传程度高,绝大多数民众对待中国人感情深厚,但由于恐怖组织可能潜在的影响,针对中国人的安保工作也是地勘实施必须采用的手段,一定程度上会增加地勘工作费用和工期额外时间。巴基斯坦国内安保队伍实行社会化有偿服务,确保支付条件下较容易取得社会化安保服务。ML-1线可研地勘工作采用属地化地勘队伍外协开展劳务工作,大大降低了治安安全风险。
(三)自然环境因素
ML-1线跨越巴基斯坦中部-南部,区域跨度大,全长近2000km,地貌单元相对单一,但是气候条件和地质条件变化大,既有沙漠戈壁、河床谷地,也有低山丘陵,地质条件堪称复杂,水文地质条件迥异,勘探条件区域差异大,工程设计有所区别,各个区域勘察重点应有区别,也是地勘工作需要区别对待的因素。
(四)市场环境因素
巴基斯坦是发展中的市场经济体制国家,虽然市场环境开放程度较高,但ML-1线升级改造项目属于国家层面主体实施,有市场需求因素,也有行政需求的因素;当地具有规模和实力的地勘单位技术实力差异较大,有的可以是市场考察后选择,有的是业主指定分包(这在国外工程中是允许的),当然也有无法找到适合本地协作队伍的情况,则需要研究国内队伍的异地支援情况,如我公司在孟加拉帕德玛大桥的超深孔软土静探的勘察就是专门成立了国内的静探攻关队伍。总体上若能够属地化市场选择协作队伍,对于勘察成本、勘察工期都是较为有利的选择。
三、勘察标准的采用问题
多年的工程建设实践,中国铁路工程建设形成了较为完善的国家标准、行业标准、企业标准体系,在国内建设中得到验证和逐渐的补充完善,尤其是地质、岩土类的这些标准也得到不断的实践检验和修订完善,仅当前地质专业使用的规范规则细则等就多达20册以上。地质勘察采用的标准很多方面与美国标准、欧洲标准一致或者引用上述国标准进行了修订与发展,有的标准甚至比国际标准更为严格或细化(比如松软土的划分、填料组别的划分等),但是在国外工程中,中国工程技术标准和规范的认可及推广却走得较为艰难,在协作开展地质勘查过程中要明确表达采用中国某某规范开展地勘工作不易被外方接受。
在地质岩土勘察中,尤其是原位测试(如标贯)、室内试验等方面,中国标准与国际标准有很多一致性,大多与美国ASTM标准一致或者有的项目可以互为换算,因此基于岩土工程的理论与实践,在标准采用方面达成统一意见较为困难的情况下,我们采用了以重点条款描述定义,不拘限于明确中国标准规范名称,而是选择与国际标准具有相同性的条款予以明确,如现场勘察实际操作中“标贯”采用条款符合ASTM D 1586、“原位测试”采用条款符合ASTM D 1556、“原状土取样”采用条款符合ASTM D 1587,上述这些美国标准条款与中国规范对于地质概念、现场操作、成果分析的核心内容是一致的,但对方因为不熟悉(或为不理解、不易接受)中国规范,需要中方专业人员对比后与对方沟通。如此既能保证勘察工作实施操作有依据而且过程资料可靠可控,也能够避免提出中国规范名称不易被接受,更有利于成果资料的分析利用。但成果资料分析中,技术人员务必核实划分标准可能存在的差异,比如核实标贯锤击数是否采用修订击数、成果资料对于划分标准的界限是否与中国一致,以便勘探测试成果与国内标准对应。因最终的成果资料是交予国内工程师设计参考和采用,故最终的勘察成果结论应符合国内标准,或通过中方地质工程师进行转换。
在相关专业的设计中,也出现了对方要求列出检算依据的情况。但中国规范是在长期的实践中以“安全系数法”作为设计习惯,对中方规范有的依据外方技术人员不易理解,按照对方的要求以“极限状态法”作为设计依据又有较大难度。这说明双方在设计理论和标准方面还存在较大差异。
四、勘察分包商的选择问题
当地具有规模和实力的地勘单位在技术实力方面差异较大,选择合适的合作、协作单位十分重要。ML-1线可研地勘与巴基斯坦国家工程咨询公司(NESPAK)联合开展技术工作,外业钻探劳务分包完全由巴方合作公司属地化安排。该公司技术实力强,在巴基斯坦国内具有丰富的工程建设勘察经验,对各地区基础地质资料掌握全面,拥有较多的基础资料可供利用,对于地勘工作的推进及完成起到了保障作用,因此顺利完成了可研阶段地质勘察工作。相对来说,测量工作由业主安排与另外一家技术相对较弱的公司合作开展,过程中沟通、协调难度大,成果资料几经反复修改,甚至延迟了测量勘察计划工期,经验值得总结。
因此海外工程中选择一家技术实力雄厚、操作规范、诚信度高的协作单位异常重要。有条件的项目应力求选择属地化协作队伍,对于开展地勘工作、协调当地劳工和民众尤为重要。属地化劳务分包还可以分散或降低因勘察过程中安全因素导致的风险隐患,有利于降低劳动纠纷风险,也大大减少了劳务协调工作。在语言交流、本地民俗习惯、勘察赔偿成本把控方面都大为有利。
五、勘察成果资料的深度问题
海外工程的勘察阶段与国内相似,最大的不同在于勘察阶段的成果资料精度大为不同。在当前我公司开展的很多海外项目中,大多是参照FIDIC条款签订合同任务。但是勘察设计成果文件根据国际工程的惯例来把握阶段性深度容易得到业主方认可。FIDIC条款对于国际工程在可研设计阶段重在建设意义与必要性、可行性描述,在施工前期的设计重在定位“功能描述”,施工图后期的设计重在“构造描述”。根据国内工程设计习惯做法,实际工作中在可研、初步设计阶段较为深入的开展了“构造描述”的工作,比国际工程惯例在工作阶段方面是前置的。
ML-1线在合同参考条款(TOR)中明确了本阶段地勘工作为“总勘探进尺为5000m,勘探孔间距为5~10km”,也是业主方结合项目情况制定,其勘察的深细度介于国内预可行性-可行性之间的精度。这些勘察仅能够在宏观上大概了解地层,对于查明水文地质特征尚显粗略,但是符合国际工程的惯例。
六、国际项目的勘察资料审查实践与思考
海外勘察设计项目的审查,一般是业主方或“监理工程师”作为业主方代表进行,很多委托第三方咨询机构进行审查,这与国内工程大致相似,但国内工程在勘察阶段一般尚未成立业主,或未委托业主方代表,国内工程的监理方也一般不完全具备代表业主审查的职能,即国内工程的“监理工程师”与国际工程“监理工程师”职能并不完全一致。
ML-1线的可研,严格意义上通过巴基斯坦国家铁路局作为业主审查即可,但基于该项目的战略地位、建设意义、建设规模,以及执行标准统一、重大建设方案超出技术层面等多种因素的存在,中方高度重视。因此在国内先行进行了审查修改后,才提供给业主审查。
ML-1线的中方审查因为完全是中方行业内的专家组,习惯性的按照国内项目的标准、文件结构组成内容、深度和精度来开展审查,因此专家组认为初期成果资料较可研阶段精度要求尚显不足,需要补充和完善的内容多。即使多方沟通介绍项目背景后专家意见仍然分歧较大。
ML-1线的外方审查是业主方自己组织专家组进行审查,中方的工作重点在于详细介绍勘察设计过程和设计方案,对审查提出的问题进行解答,这与国内工程相似。关于审查内容与要点,严格说合同条款(TOR)的满足程度是审查要点,但由于本项目勘察过程中,中方现场勘察及时加强与业主的沟通交流,过程中大部分消化了业主的建议和意见,地勘工作又是与巴基斯坦国内最具实力的公司联合完成,资料的完整性、形式、精度等都是以中方为主进行控制,并依托巴方的惯例和习惯进行编制,因此地勘成果审查顺利通过,过程中的沟通与完善十分重要。
上述差异不仅反应了海外铁路项目与国内铁路项目的可研阶段地勘成果资料要求的不同精度差异,也反应了审查要求的差异。在海外项目的任务执行中,要严格按照合同要求,认真履行合同。
七、总结与思考
(一)以地勘工作开展为例,海外项目的工作开展应多方面分析项目所在国的风险因素,含政治社会因素、治安、自然环境、市场环境因素等,这些因素对于项目的地勘正常开展都会产生制约。
(二)关于标准选用问题,应在保证工程质量的前提下,可以通过沟通协调找到双方能够接受的结合点。地勘工作的现场操作、室内试验等中方标准和美国标准核心是一致的,但也有一些区别,通过沟通交流或内业换算可以达成一致的意见,避免了纠缠明确标准产生的矛盾。
(三)选择合适的、技术实力强的合作单位开展现场地勘工作尤为重要,有条件时属地化选择合作队伍是最佳选择。
(四)勘察资料的深度应充分响应合同要求,不能一味地生硬照搬国内各阶段的深细度要求。
(五)资料的审查应着眼于做好勘察过程中的沟通,把合同参考条款未能明确或细化的问题在过程沟通中大量消化后,最终的审查不要过于套用国内规范要求的深度。