波光粼粼的梁子湖,水草搖曳,水鳥翩躚,湖岸草木蔥郁。湖畔,一座承載著希望的應急水廠正悄然建設,初成規模;湖底,雙排頂管延伸至湖心取水,為武漢江南區域勾勒出一幅安全與和諧共生的嶄新藍圖。
3月29日,隨著最后一節管道精準對接,由中國鐵工投資旗下中鐵市政環境公司承建的國內規模最大的應急水廠——武漢江南區域梁子湖應急水廠工程取得重大進展,水下雙線頂管在湖底復雜地層中頂進1100米后順利貫通,標志著我國在“多層多段不同地質”條件下的長距離頂管施工技術取得新突破,為梁子湖應急水廠一期工程7月底通水、8月底轉運營保駕護航。
“地質迷宮” 中開道
在梁子湖國家級濕地保護區湖底,兩條直徑1.6米的取水管道以同井雙線頂進方式,單趟頂進長度達550米,累計頂進1100米。頂進過程中項目團隊先后克服“水下作業、有限空間、超長頂距、復雜地質”四重難題,穿越被稱為“地質三明治”的復合地層:中風化巖層、半泥半巖和淤泥質土這三種截然不同的地質,由岸邊向湖區縱深分布。項目經理曾明介紹:“風化巖層硬如野豬皮,半泥半巖多層結構仿佛‘五花肉’,淤泥質土又軟似嫩豆腐,頂管機每前進150米左右都要切換一次適應不同地質的機頭,施工難度極大,頂進過程中極易引發管道偏移、沉降或漂浮風險”。
▲梁子湖應急水廠項目水下頂管貫通
面對苛刻的地質條件,項目團隊迎難而上,針對頂管機頭進行技術創新改造,采用同一機頭配置有“啃、磨、攪” 的“泥水平衡頂管機+智能糾偏”技術體系,配備高精度導向系統和實時監測設備,確保管道成功穿越各種復雜地層。針對巖土交界面易塌方問題,創新應用高分子聚合物泥漿護壁技術,有效穩定開挖面。施工期間,團隊通過BIM建模動態模擬地質變化,優化頂進參數,實現雙線管道軸線誤差均小于3厘米,遠超行業標準,最終成功將取水管道從取水泵房延伸至湖區,為梁子湖水廠順利通水邁出了關鍵的一步。
“豆腐塊”上穿線
項目建設過程中更嚴峻的挑戰是,單趟550米的長距離頂管施工,其難度遠超常規頂管作業,對設備性能、導向精度和施工連續性提出極高要求。此外,施工需在湖區生態敏感區實施雙管同步頂進,既要確保頂進管道的軸線精度,又要避免對水體造成擾動,保護湖區生態。“相當于在豆腐塊上做雙針微創手術”,現場技術負責人羅鑫坦言。
▲頂管工作井
在生態保護優先理念下,項目團隊全程貫徹“零污染、低擾動”理念,優化設計及施工組織,施工現場采用全封閉式操作工藝,避免泥漿外泄;施工廢水經三級沉淀處理后循環利用,剩余泥漿通過改良后用于廠區回填,達到“零”排放,確保梁子湖水域生態安全。頂進路徑避讓了湖區珍稀水生植物密集區,并通過實時監測系統把控施工振動和噪音,最大限度降低對生態環境的影響。
“民生棋盤”里落子
專家認為,武漢市當前擁有多元化的取水水源體系,包括“兩江、八河、兩湖、七庫”,其中長江與漢江承擔著92%的取水重任,且水質優良,Ⅲ類及以上水質取水量占比高達99.7%。然而,高度依賴兩江的水源結構也暴露了潛在的應急供水風險。一旦上游發生水污染事件,武漢市將面臨嚴峻的供水挑戰。因此,梁子湖應急水廠的建設顯得尤為重要。
在建設現場一側的龍泉街道閔家灣湖邊是江夏區覃廟水廠,興建于2007年,日供水能力為2萬噸。梁子湖應急水廠一期建好后將拆除覃廟水廠,并在此處建設二期工程,將實現新廠取代老廠的供水功能。
▲梁子湖水廠效果圖
作為湖北省重點民生工程,梁子湖應急水廠建成后將構建武漢江南區域“一江一湖”雙水源供水格局,使武昌、洪山等4個行政區徹底告別單一水源歷史,將有效保障武漢長江以南區域660萬人應急供水安全,相當于保障武漢一半的常住人口(1364.89 萬人)的供水需求。應急供水規模50萬噸每日,日常運營20萬噸每日,通過接入“七廠連通”全市供水網絡,使用湖心取水、雙層濾膜工藝、AI 智慧水廠取水,可形成日調度百萬噸級的優質水資源配置系統。武漢市水務集團相關負責人表示,工程投用后在應急情況下可提高應對單一水源污染等突發重大公共衛生事件的能力和水平,保障大武昌供水安全。
目前,項目團隊正進行管道清理防腐與取水頭制作安裝,預計今年主汛期前實現通水。這項凝聚技術創新與生態智慧的工程,為我國類似地質條件下長距離頂管施工提供了寶貴經驗。
“致力美麗中國建設,服務人民美好生活。” 中國鐵工投資匠心參與武漢梁子湖應急水廠項目建設,憑借技術實力突破多項難題,保障武漢江南區域供水安全,守護區域生態環境。近年來,中國鐵工投資成員單位先后參與武漢北湖污水處理廠項目、武漢繡球山污水泵站及進出水管道項目、武漢黃家湖污水處理廠三期擴建項目、沙湖港及周邊環境綜合整治項目、武漢湖濱泵站及出站管道項目等污水處理和生態保護類項目,為“大江大河大武漢”編織生態“防護網”,成為“兩山”理念的積極傳播者和踐行者。
編輯:徐冰冰
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