國(guó)內(nèi)首條污水處理深隧:大東湖污水傳輸系統(tǒng)挺進(jìn)地下51.5米
2018-04-27 08:27:00 來(lái)源:荊楚網(wǎng)

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 胡蔓 楊麟 通訊員 周旭

4月,武漢東湖,一派春光如畫(huà)。

美景背后,是持續(xù)多年的生態(tài)保護(hù)。

為保護(hù)東湖生態(tài),2016年10月29日,大東湖核心區(qū)污水傳輸系統(tǒng)工程在洪山區(qū)二郎廟污水處理廠啟動(dòng)建設(shè),預(yù)計(jì)工期30個(gè)月。未來(lái)大東湖核心區(qū)的污水,都將通過(guò)最深達(dá)49.23米的地下隧道,直奔新建的北湖污水處理廠,進(jìn)行集中凈化。

時(shí)間過(guò)半,這條國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的污水深隧進(jìn)展如何?近日,湖北日?qǐng)?bào)全媒記者前往現(xiàn)場(chǎng)探訪。

9座豎井同步,晝夜挺進(jìn)地下

4月23日,在洪山區(qū)二郎廟污水處理廠,120余名建筑工人正在緊張施工。

全線17.5公里的主隧工程,配套有9個(gè)豎井和9個(gè)盾構(gòu)區(qū)間同步施工。這些豎井如同觸角,將污水吸入主隧內(nèi),其深度均超過(guò)32米,5號(hào)豎井最大深度達(dá)51.5米,地下施工,挑戰(zhàn)艱巨。

23日深夜,記者探訪施工最繁忙的3號(hào)豎井,現(xiàn)場(chǎng)工程車(chē)輛川流不息,施工人員人頭攢動(dòng),材料堆場(chǎng)一望無(wú)邊,燈光下一片繁忙,猶如白晝。

沿著一段鋼質(zhì)樓梯,記者下到了3號(hào)豎井18米深的地下作業(yè)區(qū)。40余名工人正忙著綁扎鋼筋和焊接施工,現(xiàn)場(chǎng)焊花飛濺,雖然夜間溫度只有10攝氏度,但工人們依舊汗流浹背。兩天時(shí)間里,他們將要完成近百噸鋼筋的捆綁焊接任務(wù)。

記者又來(lái)到6號(hào)豎井,此時(shí)吊車(chē)正在向地下吊裝該豎井的地連墻鋼筋籠,約50.95米高的巨大鋼筋籠,緩緩吊進(jìn)地下已經(jīng)挖好的槽內(nèi),施工人員再往鋼筋籠內(nèi)灌混凝土,形成地連墻?!暗谖宸剡B墻已經(jīng)澆筑完成,前天吊裝的第四幅地連墻鋼筋籠,重達(dá)86噸?!奔夹g(shù)員蘇長(zhǎng)毅介紹,此次6號(hào)豎井的地連墻,共22幅。作為一個(gè)地下工程,地連墻的作用就像一個(gè)“保護(hù)殼”,把豎井基坑四周?chē)饋?lái),防止地層變形和地下水滲透。一幅幅地連墻就像積木,需要一塊塊拼起來(lái)。

近1.5公里的全斷面硬巖,平均強(qiáng)度86.7MPa,最大強(qiáng)度達(dá)125MPa,巖石里施工,極其不易?!?個(gè)豎井同步施工,由于施工作業(yè)面小,近300名工人,分班輪流施工,40臺(tái)沖擊鉆、挖土機(jī)等施工機(jī)械每天挖土最高達(dá)2000立方米,成樁4根,澆筑混凝土1000多立方米?!毙[的施工現(xiàn)場(chǎng),中建三局大東湖核心區(qū)污水傳輸系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人余南山聲音嘶啞地介紹著工程進(jìn)度。

為確保萬(wàn)無(wú)一失,工人們常常需要24小時(shí)守候在土方開(kāi)挖的作業(yè)面旁,隨時(shí)觀察有無(wú)滲水漏水情況,容不得半點(diǎn)疏忽。衣服濕透,鞋子全是水,腿腳麻木,但工人們從未退縮……

創(chuàng)新施工顯“十八般武藝”

建設(shè)者在施工現(xiàn)場(chǎng)揮汗如雨的同時(shí),另一支由30人組成的攻關(guān)小組,也在日夜鏖戰(zhàn)。

這是國(guó)內(nèi)首條污水處理深隧,沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,常常會(huì)碰到很多新難題。“首先是盾構(gòu)機(jī),開(kāi)挖隧道離不開(kāi)盾構(gòu)機(jī),可污水深隧系統(tǒng)隧道口面積只有普通地鐵隧道的四分之一,而埋深又是地鐵的兩倍。傳統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)無(wú)用武之地?!表?xiàng)目總工程師劉開(kāi)揚(yáng)介紹。

項(xiàng)目部聯(lián)合盾構(gòu)機(jī)廠大膽研發(fā),深入討論,最終確定分體始發(fā)方案:18節(jié)總長(zhǎng)120余米的小型盾構(gòu)機(jī)首先拆散,通過(guò)管路連接,分布在井下和地面,逐步下井掘進(jìn),在地下會(huì)合,實(shí)現(xiàn)整機(jī)掘進(jìn)。

由于污水在傳送過(guò)程絕對(duì)不允許滲漏,工程對(duì)密閉性要求非常高。劉開(kāi)揚(yáng)介紹,“在高壓傳輸時(shí),必須像一根完全密閉的水管一樣,17.5公里的結(jié)構(gòu)不允許有任何孔隙和細(xì)小裂紋。我們稱之為打造建筑業(yè)的‘瑞士手表’。”

大東湖深隧項(xiàng)目為武漢四水共治重點(diǎn)項(xiàng)目,具有“深隧工程國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)”“囊括基礎(chǔ)工程施工工藝最全”“盾構(gòu)條件最復(fù)雜”“盾構(gòu)施工豎井最深”等特點(diǎn)。為此,建設(shè)者自主創(chuàng)新,在施工技術(shù)和管理方面實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)首創(chuàng),如:國(guó)內(nèi)首次開(kāi)展小直徑盾構(gòu)管片與二襯混凝土結(jié)構(gòu)同步施工、超長(zhǎng)距離垂直和水平混凝土泵送等。

嚴(yán)西湖底的“溶洞暗戰(zhàn)”

“17.5公里,盾構(gòu)需要穿越強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)細(xì)粉砂巖、礫卵石、中風(fēng)化灰?guī)r等復(fù)雜地層區(qū)段,及巖溶區(qū)、湖區(qū)?!?/p>

這是記者在施工圖紙上看到的一段介紹。最讓建設(shè)者們提心吊膽的,是有550米要穿越嚴(yán)西湖湖底,經(jīng)過(guò)探測(cè),該段溶洞密集,險(xiǎn)象環(huán)生。

劉開(kāi)揚(yáng)介紹,溶洞可謂是盾構(gòu)施工的“隱形殺手”,稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)“栽頭”,影響隧道的成型、質(zhì)量和性能,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致隧道灌水,誘發(fā)安全事故。所以在盾構(gòu)機(jī)穿越溶洞區(qū)時(shí),必須詳細(xì)探明溶洞的位置和大小。在嚴(yán)西湖湖底,處于巖溶強(qiáng)發(fā)育期,見(jiàn)洞率高達(dá)81.8%?!敖?jīng)過(guò)反復(fù)探測(cè),我們研發(fā)出了一種處理水下巖溶的方案,在嚴(yán)西湖湖面填筑550米長(zhǎng)、15米寬的鋼板樁圍堰,作為溶洞注漿加固處理平臺(tái),在湖底40米深處灌漿填充空隙。”對(duì)于這些盾構(gòu)路上的“定時(shí)炸彈”,劉開(kāi)揚(yáng)和他的同事們已經(jīng)有了破解之策。

市城投集團(tuán)公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,大東湖核心區(qū)污水傳輸系統(tǒng)項(xiàng)目建成后,將有效緩和城市污水處理廠用地布局與城市發(fā)展格局之間的矛盾,同時(shí)可優(yōu)化城市污水設(shè)施布局,保護(hù)湖泊生態(tài)環(huán)境,提升城市發(fā)展品質(zhì)。

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