【編者按】城市排水防澇工程是守護(hù)百姓平安的"地下長(zhǎng)城",更是檢驗(yàn)城市治理能力的民生答卷。在城市排水防澇更新改造項(xiàng)目中,天宇市政公司建設(shè)者們以創(chuàng)新為筆、以實(shí)干為墨,通過(guò)新工藝、新工法的創(chuàng)造性應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了工程質(zhì)量、建設(shè)效率與成本管控的同步躍升,交出了一份"汛期不澇城,民心有溫度"的精彩答卷。本文總結(jié)的不僅是技術(shù)革新的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),更是新時(shí)代城市建設(shè)者突破思維定式、踐行工匠精神的生動(dòng)寫(xiě)照。其以民生需求為導(dǎo)向的系統(tǒng)性改革思路,為當(dāng)前城控集團(tuán)推進(jìn)城市更新行動(dòng)提供了可復(fù)制、可推廣的示范樣本,值得全體員工學(xué)習(xí)借鑒。讓我們共同關(guān)注這份凝結(jié)智慧與汗水的"施工圖",一起探尋集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新密碼。 城市排水系統(tǒng)是保障城市運(yùn)行的“生命線(xiàn)”,其效能直接影響防澇能力和居民生活品質(zhì)。荊門(mén)城區(qū)排水管網(wǎng)因建設(shè)年代久遠(yuǎn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,普遍存在老化、淤堵及雨污合流問(wèn)題,導(dǎo)致排水能力不足。尤其在短時(shí)強(qiáng)降雨天氣中,部分路段內(nèi)澇頻發(fā)引發(fā)“城市看?!爆F(xiàn)象,對(duì)居民生活和城市形象造成負(fù)面影響。 為系統(tǒng)性解決漬水問(wèn)題,掇刀片區(qū)于2024年啟動(dòng)排水防澇更新改造工程,重點(diǎn)對(duì)白云大道車(chē)管所片區(qū)、白云大道碧波春城片區(qū)、軍馬場(chǎng)片區(qū)及掇刀高中片區(qū)的排水管網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)。其中,白云大道車(chē)管所片區(qū)的名泉路下穿四干渠路段為核心施工區(qū)域。該區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜、地下管線(xiàn)密集、周邊居民區(qū)集中,傳統(tǒng)破路開(kāi)挖施工方式難以適用。本文以該項(xiàng)目為例,系統(tǒng)梳理頂管盾構(gòu)施工技術(shù)在城市排水改造中的創(chuàng)新應(yīng)用與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為同類(lèi)工程施工提供參考。 一、項(xiàng)目概況與技術(shù)優(yōu)化 名泉路施工路段總長(zhǎng)約1000米,管道直徑1.8-2米、埋深5.5-10米,與既有雨污水管線(xiàn)的水平間距不足2米。該區(qū)域地質(zhì)以黏土和泥灰?guī)r交錯(cuò)為主,裂隙水豐富,地下管網(wǎng)涉及給排水、電力、通信、燃?xì)獾榷囝?lèi)管線(xiàn),施工環(huán)境高度敏感。其下穿四干渠管頂距渠底凈距離僅1.5米,淺覆土工況對(duì)施工精度要求極高。同時(shí),密集的居民區(qū)對(duì)施工噪音、揚(yáng)塵及交通干擾的敏感性進(jìn)一步增加了施工難度。 荊門(mén)市天宇市政建設(shè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公司”)綜合地質(zhì)條件與施工環(huán)境,采用頂管盾構(gòu)技術(shù),融合智慧管控與綠色施工理念,探索出高效、低擾的排水系統(tǒng)改造方案,為工程實(shí)施提供有力保障。 (一)技術(shù)創(chuàng)新攻克施工難題 公司科學(xué)規(guī)劃編制《危大工程專(zhuān)項(xiàng)方案》,經(jīng)專(zhuān)家評(píng)審優(yōu)化工藝,采用沉井與“長(zhǎng)距離頂管+中繼間”組合技術(shù),將230米頂進(jìn)距離分段實(shí)施,顯著減少地表開(kāi)挖面積,降低交通影響,并實(shí)現(xiàn)三大技術(shù)難點(diǎn)突破: 1.高精度頂進(jìn)控制。針對(duì)緊鄰既有管線(xiàn)和淺覆土挑戰(zhàn),引入三維激光定位與智能糾偏系統(tǒng),通過(guò)激光測(cè)距儀、陀螺儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)盾構(gòu)姿態(tài),將偏差嚴(yán)格控制在±10mm以?xún)?nèi)。結(jié)合建筑信息模型(BIM)技術(shù)構(gòu)建地下管線(xiàn)三維模型,預(yù)判并規(guī)避碰撞風(fēng)險(xiǎn),確保施工安全與質(zhì)量。 2.復(fù)合地層掘進(jìn)優(yōu)化。針對(duì)黏土泥灰?guī)r交錯(cuò)地層坍塌風(fēng)險(xiǎn),采用“分層注漿加固”技術(shù)提升地層穩(wěn)定性,應(yīng)用“復(fù)合刀盤(pán)+高壓水射流”協(xié)同工藝,實(shí)現(xiàn)硬巖高效切割與黏土快速剝離,日均頂進(jìn)速度達(dá)6-8米,較傳統(tǒng)工藝效率提升30%,同時(shí)降低刀盤(pán)磨損率。 3.綠色泥漿處理體系。針對(duì)裂隙水引發(fā)的泥漿增量問(wèn)題,采用“泥漿快速脫水+模塊化運(yùn)輸”方案,通過(guò)離心分離與絮凝處理工藝,降低泥漿含水率,縮減泥漿體積。配合“綠色外運(yùn)通道”,實(shí)現(xiàn)泥漿日產(chǎn)日清,廢水循環(huán)利用率達(dá)85%,有效減少環(huán)境污染。 (二)智慧管控提升綜合效益 通過(guò)智慧化技術(shù)與綠色施工理念深度融合,實(shí)現(xiàn)工程效率、安全標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)保效益的綜合提升:一是智能監(jiān)測(cè)。部署高精度地表沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地面變化,將沉降量控制在5mm以?xún)?nèi)。二是噪聲控制。采用低噪型頂進(jìn)設(shè)備,優(yōu)化作業(yè)時(shí)段,最大限度減少居民區(qū)噪聲環(huán)境影響。三是資源循環(huán)。構(gòu)建泥漿-水循環(huán)體系,泥漿循環(huán)利用率達(dá)85%,節(jié)約廢水處理成本,踐行綠色建造理念。 二、項(xiàng)目實(shí)施難點(diǎn)分析 (一)技術(shù)應(yīng)用瓶頸。頂管盾構(gòu)施工技術(shù)作為高精度非開(kāi)挖施工方法,對(duì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)能力和設(shè)備性能要求極高。首先,施工前需精準(zhǔn)開(kāi)展地質(zhì)勘察與管線(xiàn)設(shè)計(jì),土層結(jié)構(gòu)、地下水位或既有管線(xiàn)分布參數(shù)稍有偏差,即可能導(dǎo)致施工失敗或安全事故;其次,掇刀片區(qū)黏土與巖石交錯(cuò)地層增加了頂管難度,目前技術(shù)層面只能選用巖石頂管機(jī),其操作涉及自動(dòng)化控制、掘進(jìn)姿態(tài)調(diào)整、泥漿循環(huán)系統(tǒng)管理等多個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)要求嚴(yán)苛。然而荊門(mén)等中小城市相關(guān)專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍匱乏,施工單位普遍依賴(lài)外聘專(zhuān)家或外包團(tuán)隊(duì),增加了協(xié)調(diào)難度和項(xiàng)目管理成本。 (二)地面變形風(fēng)險(xiǎn)。復(fù)雜地質(zhì)條件導(dǎo)致地層穩(wěn)定性差:一是黏土與泥灰?guī)r交錯(cuò)地層、淺覆土特性易在頂進(jìn)過(guò)程中引發(fā)地面沉降或隆起,威脅周邊建筑及道路安全;二是大埋深管道緊鄰既有管線(xiàn),頂進(jìn)擾動(dòng)可能造成不可控的地層變形;三是裂隙水處理及泥漿循環(huán)系統(tǒng)操作不當(dāng),可能加劇地層失穩(wěn),且存在環(huán)保隱患,增加超標(biāo)污染治理成本。 (三)資源保障難題。頂管施工用電負(fù)荷及用水需求大,掇刀片區(qū)市政供給可能不足,需依靠發(fā)電機(jī)和水源調(diào)配。發(fā)電機(jī)運(yùn)行可能產(chǎn)生噪音,引發(fā)擾民問(wèn)題;施工用水需確保穩(wěn)定供應(yīng),增加了前期規(guī)劃和成本投入。 (四)外部協(xié)調(diào)壓力。施工區(qū)域涉及眾多居民、商戶(hù)及多家地下管線(xiàn)權(quán)屬單位,大型設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)與施工噪音易引發(fā)居民投訴,需針對(duì)施工時(shí)段、降噪措施、既有管線(xiàn)保護(hù)及遷移等事項(xiàng)開(kāi)展溝通協(xié)調(diào)。由于利益主體眾多且訴求不同,溝通難度較大,若協(xié)調(diào)不力,易引發(fā)矛盾糾紛,進(jìn)而延誤工期并推高成本。 三、應(yīng)對(duì)策略 (一)強(qiáng)化技術(shù)能力建設(shè)。公司充分利用行業(yè)資源,依托湖北省市政工程協(xié)會(huì),與省內(nèi)外具有豐富頂管盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展合作,引入高精度盾構(gòu)設(shè)備及配套設(shè)施,優(yōu)化工藝流程,有效提升施工效率和質(zhì)量。同時(shí),邀請(qǐng)長(zhǎng)江大學(xué)城建學(xué)院專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),通過(guò)技術(shù)交流培訓(xùn)提升職工技能水平,夯實(shí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備。 (二)優(yōu)化工藝與風(fēng)險(xiǎn)管控。公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和精細(xì)化管理實(shí)現(xiàn)地層穩(wěn)定控制。采用“分層注漿加固”技術(shù),結(jié)合高精度地表沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)控制地面沉降量≤5mm;引入三維激光定位和智能糾偏系統(tǒng),確保頂進(jìn)精度并減少地層擾動(dòng);同時(shí),通過(guò)“泥漿快速脫水+模塊化運(yùn)輸”方案優(yōu)化泥漿處理,降低裂隙水引發(fā)的地層失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn),保障施工安全。 (三)完善資源保障方案。施工前完成用水用電負(fù)荷評(píng)估,主動(dòng)對(duì)接當(dāng)?shù)毓╇姽┧块T(mén),優(yōu)先接入市政資源。供電方面,選用靜音發(fā)電機(jī),配備降噪罩與隔音屏障,消除噪音擾民問(wèn)題;供水方面,通過(guò)建設(shè)臨時(shí)儲(chǔ)水池實(shí)現(xiàn)施工用水循環(huán)利用,降低對(duì)外部水源的依賴(lài),同時(shí)引入節(jié)水型泥漿循環(huán)系統(tǒng),減少水資源消耗。 (四)建立高效協(xié)調(diào)機(jī)制。組建專(zhuān)職外部協(xié)調(diào)小組,明確職責(zé)分工,加強(qiáng)與周邊居民、商戶(hù)、管線(xiàn)權(quán)屬單位及政府部門(mén)的溝通協(xié)調(diào)。施工前充分聽(tīng)取各方意見(jiàn),科學(xué)制定施工方案和應(yīng)急預(yù)案;施工中定期通報(bào)工程進(jìn)展,主動(dòng)化解問(wèn)題矛盾。通過(guò)動(dòng)態(tài)溝通機(jī)制爭(zhēng)取多方理解支持,保障項(xiàng)目順利實(shí)施。 天宇市政公司通過(guò)頂管盾構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用與管理優(yōu)化,有效提升城市排水系統(tǒng)效能,降低施工對(duì)周邊環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。然而,項(xiàng)目實(shí)踐中仍面臨技術(shù)門(mén)檻高、資源保障不足及外部協(xié)調(diào)難度大等系統(tǒng)性挑戰(zhàn),需通過(guò)引進(jìn)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)、改進(jìn)施工工藝、強(qiáng)化資源統(tǒng)籌以及完善協(xié)調(diào)機(jī)制等舉措綜合應(yīng)對(duì)。 頂管盾構(gòu)施工技術(shù)在城市排水改造及地下管網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用前景廣闊。未來(lái),隨著技術(shù)迭代與新型城鎮(zhèn)化推進(jìn),該技術(shù)可進(jìn)一步拓展至更多領(lǐng)域。天宇市政公司將持續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新與管理升級(jí),為城市更新提供更高標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)支撐,同時(shí)也為行業(yè)輸出可復(fù)制實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),助力城市建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。(文:李旻澤、陳珂) |