大东湖深层污水传输隧道开始掘进
2018-08-19 08:44:00 来源: 长江日报

18日上午,武汉大东湖核心区污水传输系统工程首台盾构机“绿投号”NO.1顺利始发,标志着全国首条深层污水传输隧道正式进入掘进阶段长江日报记者任勇 摄

  大东湖深隧工程示意图 制图 职文胜

长江日报8月19日讯(记者王谦通讯员李健方阳阮哲予)18日上午,长江日报记者来到欢乐大道旁的东湖边,见证了武汉大东湖核心区污水传输系统工程首台盾构机“绿投号”NO.1,在深34.9米的3号竖井中顺利始发。这标志着全国首条深层污水传输隧道正式进入掘进阶段。

大东湖深隧主隧全长17.5公里,跨越武昌区、洪山区、青山区、东湖生态旅游风景区4个区(功能区),是目前国内传输流量最大、输送距离最长、首次在主城区全部采用全地下式污水预处理站的排污深层隧道。隧道建成后将连起武昌片区4座污水处理厂,为城市排污排涝发挥重要作用。

最深处相当于地下挖了17层楼,大东湖深隧开全国污水深隧处理先河

长江日报记者从隧道3号竖井从上往下看,深度不禁让人心头一紧。竖井一共被分为9层,整个结构就像一条游龙从上盘旋至下方,蔚为壮观。顺着狭窄的楼梯,记者一层层走入地下,越接近地下,越感觉到空气的潮湿。走到最下面几层时,不断有地下水从楼梯上滴落。

走了5分钟左右,便到了最后一层,只见地面都浸在黄色的泥水中,水面搭起了一排排铁架,机器都放在铁架上,工人们正在进行最后的调试。在盾构机2号台车的操作室,所有指令将从这里发出,主司机正全神贯注盯着操作台,等待着最后的掘进指令。

11时18分,随着一声令下,盾构机刀盘开动,发出轰鸣的声响,声音在竖井中回荡,墙上的泥水四溅,整个机器缓缓向前移动。此次盾构首发所在的3号竖井深34.9米,为双向始发井,盾构机将从该竖井穿过2号竖井掘进至1号竖井,线路全长3.16公里。

项目建设方中建三局负责人余南山介绍,大东湖深隧工程的盾构隧道由9个盾构区间组成,竖井深度均超过32米,最大深度达51.5米。如果按照3米层高的住宅楼算,最深处相当于在地下挖了17层楼。

“深隧工程具有国内最长、施工工艺最全、华中地区盾构施工条件最复杂、武汉地区盾构施工竖井最深等特点。整个隧道相当于一条‘特种地铁’,可将污水直接输送到处理厂集中处理,将开全国污水深隧处理先河。”余南山说。

开挖这样一条隧道可谓困难重重,主要包括竖井施工、盾构施工、二衬施工、工艺结构施工四个阶段。每个阶段只能依次进行,不能平行组织施工,因为是全国首条深隧超深高水压污水项目,没有成功经验可借鉴,又面临复杂的地质条件和周边环境,技术安全风险大,施工难度高。

量身定制国内最顶尖小型盾构设备

长江日报记者单是走在这个竖井中,就可以感受到环境的艰难,而建设者们还要在此条件下施工,克服垂直取土效率低、狭小空间内环框梁施工功效低、人员上下通行效率低和通行安全等困难,完成竖井建设,为盾构机下井始发创造条件。

中建三局相关负责人阮超介绍,由于污水深隧系统隧道管径约3米—3.4米,面积只有普通地铁隧道的1/4,而埋深是地铁的2倍,传统盾构机无用武之地,而且盾构区间困难重重,既要穿越全长970米的中风化灰岩段,又有550米需穿越严西湖湖底,溶洞密集,作业时盾构机易“栽头”,还要下穿地铁线及房屋、高架桥等。

为此,施工方联合盾构机厂大胆讨论研发,为大东湖深隧“量身定制”国内最顶尖的小型盾构设备,将18节总长120余米的小型盾构机拆散,通过管路连接,分布在井下和地面,逐步下井掘进,在地下会合,实现整机掘进。

长江日报记者现场看到,目前在3号竖井中,盾构机只有主机和4个台车在井下,其余14节台车布置于地面,井下与井上台车通过延长管线进行连接,随着盾构机向前掘进,地面台车将逐渐下井。

打造建筑业的“瑞士手表”,17.5公里隧道零空隙裂纹

未来东湖深邃工程运行时,隧道既要承受地下水压力,又要承受内部污水的压力。对隧道施工要求极高,不能有缝隙和裂纹。

“在高压传输时,必须像一根完全密闭的水管一样,17.5公里的结构不允许有任何孔隙和细小裂纹。我们称之为打造建筑业的‘瑞士手表’。”东湖深邃项目总工程师刘开扬说。为此,隧道在国内首次开展小直径盾构管片与二衬混凝土结构同步施工,二衬内侧通过表面涂层的方式实现防腐蚀,确保隧道内外的水互不干扰。

“普通地铁隧道内部只用安装盾构管片,东湖深邃多了二衬施工的步骤,在管片上再现浇混凝土,以保证隧道内部的平整性和密闭性。”刘开扬说。

建成后将串联4座污水处理厂,远期日处理可达150万吨

作为武汉市“共抓长江大保护”的创新实践,大东湖核心区污水传输系统工程既是“四水共治”重点工程,也是东湖水环境保护的核心工程。深隧完工后将使武昌片区现有3座污水处理厂和在建的北湖污水处理厂“四厂合一”。

届时,武珞路以北的半个武昌城、东湖核心区周边的污水都将“乘专列”快速进入北湖污水处理厂,近期实现每天80万吨的污水处理规模,未来达到每天150万吨的规模,服务人口达300万。近期服务范围包括大东湖核心区内的沙湖、二郎庙、落步嘴及白玉山污水系统约130.35平方公里,远期控制服务范围增加武钢和龙王嘴污水系统约200.25平方公里。

项目负责人介绍,隧道在旱季和小雨时,可用作部分污水输送通道;中等雨量时,可发挥调蓄治污功能;大暴雨时,可发挥防洪排涝功能。采用的深层排水隧道方式,对地面及地下管线影响小,还能预留地下空间资源,长期使用安全性更高,不会受到地面及浅层施工的影响。“深隧建成后将长远解决城区污水处理厂用地与周边格局矛盾,满足沙湖港、罗家港、沙湖水环境提升需求,这对保护湖泊生态环境、提升城市发展品质都十分有益。”

  编辑:宗夏

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