2017-05-08 11:20:59
駱馬湖作為我國第七大淡水湖，是徐州和周邊地區安全可靠的地表水源地。駱馬湖水源地及第二水廠(chǎng)工程是江蘇省重點(diǎn)工程，以駱馬湖為水源地，建設駱馬湖深水區取水口以及第二水廠(chǎng)，總投資24.8億元。
“巧”思妙想 解決水下沉管大問(wèn)題
該工程主要包括建設取水口、取水管線(xiàn)、提水泵站、加壓泵站、鋪設輸水管線(xiàn)等。由中鐵上海局市政公司施工的駱馬湖取水口及輸水管線(xiàn)是整體工程的核心和龍頭，是項目中施工難度最大的標段。在工程建設中，中鐵上海局市政公司的建設者們克服超大直徑、超長(cháng)沉管、超深水域鋼管鋪管施工難題，應用新型深水樁基送樁器保障打樁的垂直度，采取“氣囊”助推法保證管道安全入水，引進(jìn)“飛魚(yú)”物探器對采空區和金屬物進(jìn)行探測。
在取水口和第二水廠(chǎng)相連接的部分，需要進(jìn)行直徑2.6米、沉管長(cháng)度228米、水深超過(guò)20米的水下鋼管鋪管施工，因其超大直徑、超長(cháng)沉管、超深水域的特點(diǎn)，被業(yè)界稱(chēng)為國內最深的水下沉管工程，施工難度極大。水下沉管首先需要在湖底打鋼管樁，3根為一橫排，豎排31根要保持在一條直線(xiàn)上，以便水下沉管固定安裝。
由于水深關(guān)系，以現有彈簧振動(dòng)樁錘或者液壓式?jīng)_擊錘，難以達到深水樁基進(jìn)度要求。為此，建設者們創(chuàng )新研制了新型深水樁基送樁器。其本體由上、下兩部分組成，上部分采用上部鋼管，下部分采用下部鋼管，通過(guò)連接件銜接，在鋼管周側設有若干加勁板。通過(guò)使用新型深水樁基送樁器，保證了深水打樁垂直度、貫入度。
解決了深水樁的問(wèn)題，如何將每根重達1200噸的鋼管安全運到沉管位置并順利下沉擺在了施工者的面前。如果采用傳統施工，需要至少8臺260噸吊車(chē)來(lái)進(jìn)行吊運。為此，建設者們費了不少心思，最后采取了“氣囊”助推法。建設者們在引水管上均等設立4個(gè)氣囊放置點(diǎn)，將4個(gè)氣囊分別固定在4個(gè)作用點(diǎn)上。然后通過(guò)氣管往助推氣囊內注氣產(chǎn)生作用力，使引水管逐漸向湖里移動(dòng)。同時(shí)，同步在岸邊碼頭斷崖處每20米間隔設置一道沙袋斜坡，斜坡坡度為45度，用沙袋坡道緩沖釋放掉管道下沖力，以保證管道安全入水。
此外，為保證鋼管入水下沉過(guò)程中的安全，建設者們創(chuàng )新采用了鋼浮筒柔性連接技術(shù)，減少因浮筒受力不均產(chǎn)生的安全隱患。同時(shí)，施工啟用了潛水視頻設備，全程監控管道運輸下沉，確保了鋼管安全下沉到位。
創(chuàng )新實(shí)踐 攻堅湖底頂管顯成效
在施工過(guò)程中，建設者們還需要一次性進(jìn)行1235米的湖底頂管施工，這創(chuàng )造了中國內陸湖泊鋼管一次性頂進(jìn)距離之最。
在內陸湖泊進(jìn)行頂管施工，建設者們首先碰到的就是要確保頂管始發(fā)所需的超深沉井順利下沉到位。由于沉井距離湖邊較近，整體透水量較大，處理不慎將可能出現突沉或急劇下沉的危險，嚴重時(shí)會(huì )造成周?chē)孛嫠?。建設者們反復研究方案，不斷自我否定，最終拿出了混合型止水帷幕的技術(shù)方案，在含砂漿黏土層內形成整體防水帷幕。為保障施工質(zhì)量，建設者們又在帷幕樁南北兩側加入2根直徑1米的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，作為沉井助沉樁，同時(shí)在防水帷幕周?chē)鶆蚍植脊芫?，將防水帷幕周?chē)皟炔客翆哟嫠槌?，從而形成全封閉無(wú)水施工條件。
解決了頂管始發(fā)的沉井下沉到位問(wèn)題后，建設者們將創(chuàng )新焦點(diǎn)放在了頂管鋼管的焊接上，主動(dòng)摒棄了傳統的手工電弧焊工藝，在鋼管頂管中率先采用“直邊V字型”鋼管陰陽(yáng)坡口形式、單面焊雙面成形的氣體保護焊接工藝。為了進(jìn)一步提高焊接效率，采用帶陶瓷襯墊的二氧化碳氣體保護焊方法，焊接工效提高了1倍以上。
為了保證頂管能夠安全順利穿越湖底采空區和金屬物體，建設者們與高校聯(lián)合，引進(jìn)國內最先進(jìn)的“飛魚(yú)”物探器，對水下50米深度內的采空區和金屬物進(jìn)行探測。使用這種先進(jìn)設備，共發(fā)現采空區15處、金屬物體40處，為頂管施工成功穿越采空區和金屬物體、實(shí)現全線(xiàn)貫通提供了安全保障。
“一湖碧波一湖天，半是生態(tài)半是閑。胸懷彭城百萬(wàn)眾，引水西來(lái)送清甜?！边@是建設者們?yōu)楣こ探ㄔO而寫(xiě)的一首小詩(shī)?？萍嫉闹?，使徐州市民將喝上安全的駱馬湖水，告別長(cháng)期飲用地下水的歷史。（王軍委 李穎）
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