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始发,标志着全国首条深层污水传输隧道进入掘进阶段。该工程由中建三局绿投公司投资建设。
量身定制小型盾构设备
大东湖核心区污水传输系统工程主隧长17.5公里,跨越武昌区、洪山区、青山区、东湖风景区。它是目前国内传输流量最大、输送距离最长、首次在主城区采用全地下式污水预处理站的深层排污隧道。
据施工方中建三局基础公司负责人介绍,这条超长深隧共有9个竖井和9个盾构区间,竖井深达32米至51.5米。隧道相当于一条“特种地铁”,将污水直接输送到处理厂集中处理。昨日的盾构始发点位于3号竖井,深34.9米,为双向始发井。盾构机将先从3号竖井依次掘进至2号竖井和1号竖井,线路长3.16公里;之后再转向掘进。
由于该污水深隧系统的隧道管径为3米至3.4米,横截面积只有普通地铁隧道的四分之一,而埋深是地铁的两倍,传统盾构机无用武之地;加上盾构区间困难重重,既要穿越970米长的中风化灰岩段,又有550米位于严西湖底,溶洞密集,盾构机容易“栽头”,还要下穿地铁线及房屋、高架桥等,因此,施工方联合盾构机厂,量身定制了国内顶尖的小型盾构设备。作业时,总长120多米、分为18节的盾构机被拆开,通过管路连接,分布在井下和地面,逐步下井掘进,再在地下会合,实现整机掘进。
像打造瑞士手表般施工
18日上午11时许,记者现场看到,盾构机发出较大声响,匀速在地下掘进。
项目总工程师刘开扬介绍,隧道未来运行时,既要承受地下水的压力,又要承受内部污水的压力,因此施工要求极高。“在高压传输时,它必须像一根完全密闭的水管一样,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’。”刘开扬说。为此,他们采用超长距离垂直和水平混凝土泵送,确保混凝土的成型质量;首次进行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方式实现防腐蚀,确保隧道内外的水互不干扰。
深隧工程竣工后,将使武昌片区现有的沙湖、二郞庙、落步嘴等三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和东湖核心区周边的污水,都将通过“特种地铁”快速进入北湖污水处理厂,近期可实现80万吨/天的污水处理规模,未来达到150万吨/天的规模,服务人口300万,有利于缓和城市污水处理厂用地布局与城市发展格局之间的矛盾,同时可优化城市污水设施布局。此外,在中到大雨时,它还能发挥调蓄、排涝功能。
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