2016-12-27 11:00:30
清晨的駱馬湖，幾只漁船搖曳著劃出粼粼波光，同樣頗有一種人畫中游的意境。更遠(yuǎn)處矗立著幾十根保護樁，通過一個個浮筒和鉸鏈鏈接起來，這里便是徐州市駱馬湖水源地及第二地面水廠工程取水源頭所在，“為了500萬人喝上優(yōu)質(zhì)駱馬湖水”，中鐵上海局市政公司建設(shè)者們在快馬加班，以精益求精的態(tài)度將這一責(zé)任擔(dān)當(dāng)起來。
巧思妙想 解決水下沉管大問題
駱馬湖作為我國第七大淡水湖，是徐州境內(nèi)和周邊地區(qū)最安全可靠的戰(zhàn)略地表水源地。駱馬湖水源地及第二地面水廠工程項目工程全長80.5公里，設(shè)計取水規(guī)模為140萬m3/d。由中鐵上海局市政公司施工的駱馬湖取水頭部及引水管道部分是全線核心和龍頭，是項目中施工難度最大的標(biāo)段。
此次建設(shè)者們面對的是直徑2.6米，沉管長度228米，水深超過20米的水下鋼管鋪管施工，因為其超大直徑、超長沉管、超深水域的特點，被業(yè)界稱為國內(nèi)最深水下鋪管工程，施工難度極大。項目開工之后，建設(shè)者們就遇到第一個難題，水下沉管首先需要在平均深度達(dá)到20米的湖底打下93根鋼管樁，以3根為一橫排，豎排31根要保持在一個直線上，以便水下沉管固定安裝。由于水深關(guān)系，以現(xiàn)有彈簧振動樁錘或者液壓式?jīng)_擊錘，難以達(dá)到深水樁基進(jìn)度要求，為此，建設(shè)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，在所述上部鋼管的外表面由上至下標(biāo)有刻度尺，用于控制貫入度及施打深度；下部分采用下部鋼管，上下兩部分通過上下部分連接件銜接，分別與上下部分鋼管焊接，在與上下部分焊接部位沿著鋼管周側(cè)等間隔設(shè)有若干加勁板。 通過新型深水樁基送樁器使用，保證了深水打樁垂直度、貫入度、樁頂標(biāo)高。
然而解決了深水樁的問題，如何將每根重達(dá)1200噸的鋼管安全運動到沉管位置并順利下沉，如果采用傳統(tǒng)施工，需要至少8臺260噸吊車來進(jìn)行吊運，這幾乎要調(diào)集整個江蘇省的260噸吊車在一起施工。為此，建設(shè)者們費了不少心思，最后采取了“氣囊”助推法。建設(shè)者們在引水管上均等設(shè)立四個氣囊放置點，將四個氣囊分別固定在四個作用點上。而后通過氣管往助推氣囊內(nèi)注氣產(chǎn)生作用力，使引水管向逐漸湖里移動。同時，同步在岸邊碼頭斷崖處每20米間隔設(shè)置一道沙袋斜坡，斜坡坡度為45°,用沙袋坡道緩沖卸掉管道下沖力，以保證管道安全入水。此外，為保證鋼管入水下沉過程中的安全問題，建設(shè)者們創(chuàng)新采用了鋼浮筒柔性連接技術(shù)，采用鋼絲繩柔性連接對稱布置鋼管兩側(cè)，待鋼管下沉?xí)r鋼浮筒受力，減少因浮筒受力不均產(chǎn)生的安全隱患。同時，在施工上首次啟用了潛水視頻設(shè)備，全程監(jiān)控管道運輸下沉，確保了鋼管安全下沉到位。
創(chuàng)新實踐 攻堅湖底頂管顯成效
在施工過程中，建設(shè)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(nèi)陸湖泊鋼管一次性頂進(jìn)距離之最。
在內(nèi)陸湖泊進(jìn)行頂管施工，建設(shè)者們首先碰到的就是要確保頂管始發(fā)所需的深達(dá)26.5米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(xiàn)突沉或急劇下沉的危險，嚴(yán)重時會造成周圍地面塌陷。建設(shè)者們反復(fù)試驗方案，不斷的自我否定。最終拿出了混合型止水帷幕的技術(shù)方案，即在沉井周邊打設(shè)一圈由69根D1000mm素混凝土鉆孔灌注樁和69根D600mm的高壓旋噴樁組成的止水帷幕。在實際操作過程中，高壓旋噴樁將素混凝土鉆孔灌注樁之間的縫隙封堵，素混凝土鉆孔灌注樁作為帷幕支撐，在含砂漿黏土層內(nèi)形成整體防水帷幕。為保障施工質(zhì)量，建設(shè)者們又在帷幕樁南北兩側(cè)進(jìn)行2根直徑1米的鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，作為沉井助沉樁，同時在防水帷幕周圍均勻分布管井，將防水帷幕周圍及內(nèi)部土層存水抽除，從而形成全封閉無水干施工條件。
在解決了頂管始發(fā)的沉井下沉到位后，建設(shè)者們掀起了大干高潮，為了早日讓徐州500萬居民早日喝上優(yōu)質(zhì)水，建設(shè)者們將創(chuàng)新焦點放在了頂管鋼管的焊接上，主動摒棄了傳統(tǒng)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CO2氣體保護焊方法，在環(huán)形焊縫上半圓V坡口內(nèi)側(cè)、下半圓V坡口外側(cè)安裝圓柱形陶瓷焊接襯墊，在焊縫根部強制成型。這樣既可以避免碳弧氣刨清根，又可降低焊接接頭裝配的裝配要求。單面焊接完成后，撤除焊接襯墊，然后再反面施焊。管道水平位置焊縫接頭處最后用碳弧氣刨清理后進(jìn)行焊接，工藝一經(jīng)使用，現(xiàn)場焊接工效提高了1倍以上。
安全先行 踐行責(zé)任贏盛贊
據(jù)介紹該標(biāo)段的施工位于原生態(tài)湖中，生態(tài)環(huán)境一旦被破壞，將拖累影響整個工程的建設(shè)使用周期，降低供水質(zhì)量。為此，項目部自開工之初，就以創(chuàng)建“安全質(zhì)量示范線”為出發(fā)點，與創(chuàng)建“精細(xì)化管理示范線”互相支撐，雙擎驅(qū)動，確保建成安全優(yōu)質(zhì)工程。通過積極落實安全生產(chǎn)責(zé)任，嚴(yán)格按照業(yè)主高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求組織施工生產(chǎn)。
在工程質(zhì)量上，項目樹立了“工程質(zhì)量零缺陷”的質(zhì)量管理目標(biāo)，強力推行“開工必優(yōu)、一次成優(yōu)、方案選優(yōu)、工藝從優(yōu)、過程創(chuàng)優(yōu)、罰劣獎優(yōu)”的“六優(yōu)”質(zhì)量工作標(biāo)準(zhǔn)，大力推行了“首件工程認(rèn)可制”。項目部堅持遵循“原材料進(jìn)場關(guān)、使用報驗關(guān)、過程控制關(guān)、產(chǎn)品檢測關(guān)、合格審批關(guān)”的原則，嚴(yán)格按照施工規(guī)范、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化施工等環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，對關(guān)鍵工序進(jìn)行全程跟蹤，形成工程質(zhì)量閉合管理體系，工程質(zhì)量合格率均達(dá)到100%。項目部始終將安全生產(chǎn)作為第一要務(wù)，堅持“管生產(chǎn)必須管安全質(zhì)量的原則”，項目領(lǐng)導(dǎo)班子成員分片包干，各班組長為第一責(zé)任人，加強員工的職責(zé)，把安全質(zhì)量隱患消除在萌芽之中。為了保證頂管能夠安全順利穿越湖底采空區(qū)和金屬物體。建設(shè)者們選擇與高校聯(lián)合的方式，引進(jìn)國內(nèi)最先進(jìn)的“飛魚” 物探器，能夠?qū)λ?0米深度內(nèi)的采空區(qū)和金屬物進(jìn)行探測。隨著，先進(jìn)設(shè)備的使用，共發(fā)現(xiàn)采空區(qū)15處，金屬物體40處，為頂管施工成功穿越采空區(qū)和金屬物體，實現(xiàn)全線貫通提供了安全保障。
“一湖碧波一湖天，半是生態(tài)半是閑。胸懷彭城百萬眾，引水西來送清甜。”這是建設(shè)者們?yōu)槭①澒こ探ㄔO(shè)而寫的一首小詩。今年底，包括新沂、邳州以及主城區(qū)等在內(nèi)的近500萬徐州市民將喝上安全的駱馬湖水，告別長期飲用地下水的歷史。