大东湖深层污水传输隧道开始掘进
2018-08-19 10:48:46 来源:汉网


 

大东湖深隧工程正式进入掘进阶段   长江日报记者任勇 摄


 

大东湖深隧工程示意图   制图 职文胜

    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。”

责编:冯颢

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