创新驱动引领封闭式环保料场建设

过去，钢铁行业绝大部分原料采用露天堆存，环境污染大、物料损耗高、土地利用率低。2016年，工信部发布《钢铁工业调整升级规划》，要求在环境影响敏感区、环境承载力薄弱的钢铁产能集中区，加快实施封闭式环保原料场等技术改造。C型封闭作为封闭料场的形式之一，可使粉尘排放控制在1.0毫克/立方米以内，物料损耗降低50%、土地利用率提高一倍，因而受到宝钢基地的采用。

作为一家专业冶金建设的施工单位，中国二十冶以敢为人先的进取精神，自2015年开始，承担了宝钢原料区域一系列C型封闭料场的建设。然而纵是这样一家有着完善成熟的项目管理模式及丰富有效的建设经验的专业冶金建设单位，在建设过程中却仍是如履薄冰。作为宝钢积极践行国家绿色发展战略的有力举措，C型封闭料场属国内首创，无同类项目施工经验借鉴，同时现场环境复杂、设计要求高，建设难度大。总体而言，承建C型料场对项目团队而言不单是一次摸着石头过河的尝试，更是一场从荆棘丛中穿行的冒险。

通往成功的道路都是充满了荆棘与坎坷。项目团队在初期桩基施工时，就遇到一项难题。宝钢老料场地表浅层经过长期的堆料预压，形成了厚度约2～3米的密实板结层，地下15～20米范围内经过了早期砂桩处理，加大了大体量密集PHC群桩的施工难度。桩基持力层起伏变化大，沉桩达不到设计标高时，导致截桩情况较多。项目团队立足现场情况，开展研究，总结形成了在复杂地质条件下一种三维分析桩基持力层的方法。通过结合地勘资料，建立BIM模型，将设计桩位导入模型，完成全部桩的三维分析，确定出最佳桩长，并在施工前通过试桩检验BIM模型确定的桩长准确性，大幅度减少现场截桩;结合以往桩基施工经验，采用局部翻挖、引孔、修改桩尖形式、增加桩身强度、控制首节接桩焊接位置等综合方法解决了老料场浅层地质板结和原有砂桩带来的穿透困难或无法穿透的技术难题;C型封闭环保料场桩基数达9800多套、平均间距仅2.4m，属大体量密集PHC群桩施工，挤土效应大，施工时易出现桩基上浮、桩身或焊缝裂缝等问题。项目部不断尝试，最终采用优化施工工艺、合理设备选型、调整沉桩顺序、设置应力释放区等措施，保证了施工质量，加快了施工速度，降低了挤土效应影响、节约施工成本。

该项技术成果成功应用于宝钢一、二、三期矿石料场封闭改造工程，并推广应用到武钢、湛江钢铁、沙钢、马钢等封闭料场项目，2022年12月，获评上海市优秀发明选拔赛优秀发明铜奖，具有良好的推广应用前景，为后续C型料场建设提供了一套可借鉴、可复制、可推广的技术成果，加快推进封闭料场建设，为钢铁企业节约物料浪费，降低环境污染，打赢蓝天保卫战发挥了积极作用。