徐州,古称“彭城”,自古便是北国锁钥、南国门户、兵家必争之地和商贾云集中心。作为两汉文化的发源地,徐州还享有“彭祖故国、刘邦故里、项羽故都”之美誉。2020年9月,中煤三建市政公司成功中标徐州市区奎河综合治理工程(苏堤路-袁桥闸)施工3标段,在这座文化之都,开启了一段市政建设的佳话。
坚决啃下硬骨头
奎河是淮河流域重要的跨省河流之一,也是徐州黄河故道以南地区唯一排水骨干河流,始挖距今400余年,在徐州城内全长25.75公里。近年来,随着云龙湖成为风景游览区、污水处理不当被引入河道等原因,奎河水质受到污染,给沿岸及下游居民造成了极大不便。
奎河综合治理工程3标段包含河道两岸老驳岸加固改造、河道清淤、全线景观提升、新建污水主管网、现状污水主管网检测及非开挖修复、沿线工程范围内电力、通信、热力等主要管线迁改入地、奎河两岸道路改造、完善上游视频监控、水情信息、水质信息、管理控制平台,计划于2020年10月中旬开工,2022年12月底前完成全部工程。
“情况比预想的要复杂得多”,中煤三建市政公司项目部生产经理王潺介绍:“周边管线主要分布在苏园街下方,含污水管、雨水管、燃气管、通信管线、给水管、蒸汽管、10kV 电力等,环境非常复杂。”
此外,区间下穿众多建筑物、高架桥、快速路等,施工中控制难度加大,要求提高,对盾构掘进影响风险加大。本标段工程盾构施工最小转弯半径为45米,盾构机在小半径掘进时,给管道轴线控制及纠偏都带来了不小的困难。
“为了保障徐州境内奎河沿线及下游居民的美好生活,中煤三建市政工程公司深刻践行国企担当,坚决啃下硬骨头。”对于接下来的硬仗,项目负责人郭静信心满满。
生态兴则文明兴,保护生态环境关系最广大人民的根本利益。奎河综合治理是功在当代、利在千秋的事业,是徐州发展的迫切需要,是苏皖连心的真实体现,更是中煤三建市政工程公司这股皖军力量迈出去的重要步伐。
“小身躯”有“大作为”
“真了不起,在地下近10米深的地方,完成45米小半径急转弯,这在全国都不多见……”日前,承担掘进任务的“奎河一号”盾构机成功完成45米的最小转弯半径,并成功穿越奎河,并且成为了奎河综合治理工程盾构施工中首次成功完成穿河作业,在现场观战的业主单位领导练练赞叹。
笔者在奎河综合整治工程3标段施工现场了解到,“奎河一号”是国内首台2米小直径泥水平衡盾构机,整机长7.26米,总重近1000吨。主要包括盾构机头、后配套台车、泥水环流系统、地面泥水处理系统等,采用主动交接系统X型结构,配合刀盘超挖刀仿形超挖实现45米转弯。与同类型作业的盾构机相比,可谓“迷你”和“秀珍”。
目前盾构机“奎河一号”正处于地下10米处的奎河上段3标段地下截污主管线处作业。“我们现在所在的位置就是盾构机的控制室了,这里控制着刀盘的转动。”“这边是搅拌器,在出渣口的地方有搅拌器,对刀盘切削下来的大块泥渣进行搅拌。”谈起这台“迷你”盾构机,中煤三建市政公司项目生产经理王潺如数家珍。
“由于转弯半径较小,管片采用500毫米宽复合型钢管片,对每环管片的设计和排环要求精度较高,在高精度自动测量系统指导推进的基础上,每推进两环就要进行人工测量来复核管片姿态和盾构机姿态。在盾构推进的过程中对盾构推力、扭矩、速度等推进参数都有很高的要求和控制。”在工程质量的控制上,项目负责人郭静要求做到分毫不差。
科技助力解难题
在盾构掘进现场,连接在盾构机体两根直径约20厘米的管道引起了笔者的注意。“这是泥水分离系统的两根管道,一根是进泥水管道,一根是出泥水管道。”跟班安全经理郑乾隆解释说。
传统的大直径盾构机在掘进过程中,掘进出的渣土一般采用渣土车进行外运,具有运送量大、运输方便的特点。但此次奎河综合整治截污工程,采用的是2米的小直径管道,如果继续采用渣土车的运输方式,不仅运输量小,而且费时费力,成本高。
怎样解决出土问题,成为盾构机掘进前摆在项目部面前必须要解决的难题之一。经过多方论证以及和业主单位充分沟通,改变传统的盾构机推进模式,采用国内最先进的泥水平衡盾构机进行掘进,成为了项目得以顺利进行的关键。
“泥水平衡盾构机的泥水平衡由泥水循环系统控制,这是独立于与盾构机操作系统外一个单独的系统。”项目生产经理王潺介绍到。“这是一个水循环的过程,过滤后的泥水经过输送管道,一直到达盾构机的刀盘前方,这里有个出水的液压泵,将水输送到泥水处理系统,让水和刀盘削下来的泥进行混合后,成为泥水,然后通过出泥浆管道输送到‘泥水分离系统’,现场完成‘泥水分离’。”
采用泥水平衡盾构机既节省了施工用水,又保护了施工场区内及周边区域环境。“奎河一号”从袁桥闸始发以来,以平均每天8-10米的速度正常掘进。目前已顺利完成45米小半径转弯,穿越奎河到达西岸,推进里程达到140环,共计90多米,当前,盾构机正沿奎河西岸推进至建国东路。
据了解,作为徐州市区重点工程奎河综合整治项目,上段工程全长3.91公里,目前分三个标段全方位多点铺开建设,预计明年年底实现全线洞通。工程竣工后将极大缓解奎河现状截污管污水收集处理的压力,将奎河打造成一条岸绿景美、水清河净的景观廊道。(刘书卫)
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