极目新闻记者 吕锐
通讯员 蒋东元 彭国建
近日,由中国铁工投资市政环境公司承建的国内规模最大的应急水厂——武汉江南区域梁子湖应急水厂工程取得重大进展:水下双线顶管在湖底复杂地层中顶进1100米后顺利贯通。
梁子湖应急水厂应急供水规模50万吨每日,日常运营20万吨每日,是国内最大规模应急水厂,建成后将有效保障武汉长江以南区域660万人应急供水安全。
施工现场
在梁子湖国家级湿地保护区湖底,两条直径1.6米的取水管道以同井双线顶进方式,单趟顶进长度达550米,累计顶进1100米。
顶进过程中项目团队先后克服“水下作业、有限空间、超长顶距、复杂地质”四重难题,穿越被称为“地质三明治”的复合地层:中风化岩层、半泥半岩和淤泥质土这三种截然不同的地质,由岸边向湖区纵深分布。
项目经理曾明介绍,风化岩层硬如野猪皮,半泥半岩多层结构仿佛五花肉,淤泥质土又软似嫩豆腐,顶管机每前进150米左右都要切换一次适应不同地质的机头,施工难度极大,顶进过程中极易引发管道偏移、沉降或漂浮风险。
更严峻的挑战是,单趟550米的一次性顶进长度是常规顶管作业距离的3倍,其难度远超常规顶管作业,对设备性能、导向精度和施工连续性提出极高要求。
此外,施工需在湖区生态敏感区实施双管同步顶进,既要确保顶进管道的轴线精度,又要避免对水体造成扰动,保护湖区生态。“相当于在豆腐块上做双针微创手术”。现场技术负责人罗鑫坦言。
面对苛刻的地质条件,项目团队迎难而上,针对顶管机头进行技术创新改造,采用同一机头配置有“啃、磨、搅” 的“泥水平衡顶管机+智能纠偏”技术体系,配备高精度导向系统和实时监测设备,确保管道成功穿越各种复杂地层。
针对岩土交界面易塌方问题,项目团队创新应用高分子聚合物泥浆护壁技术,有效稳定开挖面。
施工期间,团队通过BIM建模动态模拟地质变化,优化顶进参数,实现双线管道轴线误差均小于3厘米,远超行业标准,最终成功将取水管道从取水泵房延伸至湖区,为梁子湖水厂顺利通水迈出了关键的一步。
施工现场
在生态保护优先理念下,项目团队全程贯彻“零污染、低扰动”理念,优化设计及施工组织,施工现场采用全封闭式操作工艺,避免泥浆外泄;施工废水经三级沉淀处理后循环利用,剩余泥浆通过改良后用于厂区回填,达到“零”排放,确保水域生态安全。顶进路径避让了湖区珍稀水生植物密集区,并通过实时监测系统把控施工振动和噪音,最大限度降低对生态环境的影响。
作为湖北省重点民生工程,该水厂建成后将构建武汉江南区域“一江一湖”双水源供水格局,使武昌、洪山等4个行政区彻底告别单一水源历史。通过接入“七厂联通”全市供水网络,可形成日调度百万吨级的水资源配置系统。
武汉市水务集团相关负责人表示,工程投用后将具备应对百年一遇干旱、重大水体污染等极端风险的能力,应急状态下可提供50万吨每日的供水规模。
目前,项目团队正进行管道清理防腐与取水头制作安装,预计今年主汛期前实现通水。
(通讯员供图)