記者 陳杰 2015年12月8日
核心提示:一列列“送水火車”正在申城母親河上游的地底下穿行。大約明年底前后,金山、松江、奉賢、閔行、青浦五區(qū)的670萬(wàn)居民有望喝上來(lái)自黃浦江上游的太浦河原水,水質(zhì)常年保持在三類水以上,要比現(xiàn)在“一區(qū)一點(diǎn)”就近取來(lái)的水更好、更安全、更有保障。
今天上午,由隧道股份路橋集團(tuán)承建的黃浦江上游水源地連通管工程C3標(biāo)首段區(qū)間頂管正式開頂,換句通俗的話說(shuō),這意味著連接青浦和松江的一列“送水火車”正式出發(fā)了。
一列列“送水火車”正在申城母親河上游的地底下穿行。大約明年底前后,金山、松江、奉賢、閔行、青浦五區(qū)的670萬(wàn)居民有望喝上來(lái)自黃浦江上游的太浦河原水,水質(zhì)常年保持在三類水以上,要比現(xiàn)在“一區(qū)一點(diǎn)”就近取來(lái)的水更好、更安全、更有保障。今天上午,由隧道股份路橋集團(tuán)承建的黃浦江上游水源地連通管工程C3標(biāo)首段區(qū)間頂管正式開頂,換句通俗的話說(shuō),這意味著連接青浦和松江的一列“送水火車”正式出發(fā)了。
“一列火車鉆山洞”
按照專業(yè)說(shuō)法,“送水火車”參與的工程正式名稱叫做“黃浦江上游水源地工程”中的連通管工程。
何為連通管?就是在地底下有一根根的管子,從水源地連通到一個(gè)個(gè)“水站”,再由“水站”一層層分送到喝水人的家里。而這些管子是怎么放進(jìn)地下的呢?這要?dú)w功于頂管施工。
所謂頂管施工,是一種非開挖的施工方法。但是,與我們熟悉的“地下航空母艦”——盾構(gòu)施工不同,頂管施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力,克服管道與周圍土壤的摩擦力,將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中,并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后,再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。工程界專家曾經(jīng)打了個(gè)形象的比方:盾構(gòu)施工就是“一個(gè)火車頭鉆山洞”,而頂管施工是“一列火車鉆山洞”。
操控機(jī)器像打游戲
“送水火車”在地底下前進(jìn),并不是件容易的事情。今天上午,記者在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)一間名為“操控室”的房間,里面的幾位施工員面對(duì)著眼前的屏幕,就能對(duì)地底下的頂管設(shè)備進(jìn)行“一鍵啟動(dòng)”,掌握機(jī)器的各種參數(shù),輕而易舉地控制機(jī)器的前進(jìn)姿態(tài),有點(diǎn)像打電子游戲或開模擬飛機(jī)的感覺。
現(xiàn)場(chǎng)一位施工員告訴記者,過(guò)去的頂管作業(yè),施工員需要在管道內(nèi)手動(dòng)操控頂管機(jī)頭推進(jìn),在超長(zhǎng)距離推進(jìn)的情況下,往返機(jī)頭的方向控制區(qū)與井內(nèi)的推進(jìn)系統(tǒng)需要花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間。“而且,機(jī)頭內(nèi)施工環(huán)境噪音大,內(nèi)外信息溝通不暢,很容易導(dǎo)致工序跟進(jìn)不及時(shí),加上現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)條件有限,感覺非常悶熱。現(xiàn)在,頂進(jìn)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好了工序,避免了人工誤操作,大大提高了施工效率。各項(xiàng)施工參數(shù),通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)睫k公室,便于實(shí)時(shí)監(jiān)控指導(dǎo)。”
一個(gè)難點(diǎn)一個(gè)方案
在操控室里,C3標(biāo)標(biāo)段負(fù)責(zé)人王帥指著背后墻上的工程示意圖說(shuō),黃浦江上游水源地連通管工程C3標(biāo),管線在青浦分水點(diǎn)和松江分水點(diǎn)之間,采用直徑4米的鋼管單管頂進(jìn),是目前國(guó)內(nèi)大口徑的原水鋼頂管工程。
王帥坦言,技術(shù)上的困難顯而易見:一方面一節(jié)管子和一節(jié)管子之間是剛性連接,在地底下要調(diào)整方向比較困難,一般只能夠“直來(lái)直去”。“更要緊的是,這里‘送水火車’運(yùn)行區(qū)段長(zhǎng)達(dá)近千米,穿行在黃浦江上游水源地復(fù)雜的土質(zhì)之間。這里和青草沙不一樣,青草沙都是淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土土層,這里的不少區(qū)段要穿越砂質(zhì)粉土層,施工難度較高,還要穿越河流、港口、市政管線、高壓鐵塔、房屋的地下。用一句上海老話,真是螺螄殼里做道場(chǎng)。”
在操控室里,除了操縱“送水火車”的設(shè)備外,還有一套監(jiān)測(cè)裝置引起了記者的注意。原來(lái)施工方可以通過(guò)它,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工地區(qū)域內(nèi)的黃浦江上游防汛大堤的一舉一動(dòng)。王帥說(shuō),每個(gè)施工上難點(diǎn)都有專項(xiàng)的施工方案,目的只有一個(gè):降低對(duì)周邊環(huán)境的影響,保障施工順利進(jìn)行。
“把一切打包進(jìn)智能數(shù)字化系統(tǒng)”
由于分成不同的標(biāo)段,工程進(jìn)度有快慢。與C3標(biāo)的“送水火車”剛出發(fā)不同,隧道股份市政集團(tuán)承建的C4標(biāo)去年12月就開工了。這個(gè)工地有點(diǎn)特別,把工程施工、人員定位、質(zhì)量管理和物資管理等通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)整合到一個(gè)智能數(shù)字化系統(tǒng)中,建設(shè)的時(shí)候可以派用場(chǎng),未來(lái)管理的時(shí)候大數(shù)據(jù)還可以發(fā)揮作用。
人員定位:“ETC”模式
在許多工地,人員進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng),需要取下安全帽在閘機(jī)前“瀟灑一揮”。而記者在黃浦江上游水源地連通管C4標(biāo)工地現(xiàn)場(chǎng)看到,工人走進(jìn)工地時(shí),不用亮證,不用取下安全帽,只要在感應(yīng)設(shè)備前稍微站定一下,如同裝了ETC設(shè)備的汽車通過(guò)收費(fèi)站一樣,非常方便快捷。
不僅如此,施工方也深化改革了設(shè)備物資管理。比如說(shuō),在頂進(jìn)管材和掘進(jìn)機(jī)頭上同時(shí)安裝數(shù)據(jù)芯片,實(shí)時(shí)信息及時(shí)傳輸回控制室,所有信息都可以在后臺(tái)進(jìn)行分析處理,時(shí)刻確保動(dòng)態(tài)信息反饋和控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)管節(jié)滲漏、碎裂,軸線偏差和地面沉降的即時(shí)控制。
同時(shí),系統(tǒng)對(duì)重要設(shè)備及其關(guān)鍵要素信息整理匯總成“一本賬”,設(shè)備基本信息、運(yùn)行狀況及材料耗用一目了然。
未來(lái)管理:現(xiàn)成的數(shù)據(jù)
根據(jù)頂管施工特點(diǎn),C4標(biāo)把工地的門禁管理系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng),通過(guò)每天記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,形成了一套運(yùn)行良好的數(shù)字化系統(tǒng)。同時(shí),BIM(建筑信息模型)建模、管節(jié)生產(chǎn)、施工等信息化記錄在工程完工后也會(huì)成為一套完整的信息管理系統(tǒng)。未來(lái),施工方將全套數(shù)據(jù)移交運(yùn)營(yíng)方。運(yùn)營(yíng)方在維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中可以調(diào)取施工數(shù)據(jù),方便對(duì)今后運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性處理,少走彎路。
“因?yàn)榇罅坎捎昧藬?shù)字化管理,大大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。”項(xiàng)目標(biāo)段副經(jīng)理田晶告訴記者,傳統(tǒng)的粗放型管理無(wú)法對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)督管理和控制,而工程項(xiàng)目信息化無(wú)疑是問(wèn)題的解決之道,它可以隨時(shí)反映項(xiàng)目的進(jìn)展情況,并對(duì)項(xiàng)目的異常情況提出預(yù)警。
四大水源地戰(zhàn)略格局形成
記者從有關(guān)部門了解到,目前上海已經(jīng)形成“黃浦江上游、長(zhǎng)江口陳行、青草沙、東風(fēng)西沙”四大水源地戰(zhàn)略格局。
《黃浦江上游水源地規(guī)劃》提出,通過(guò)歸并取水口、上游建設(shè)小型生態(tài)調(diào)蓄水庫(kù)來(lái)改善黃浦江水質(zhì),并提高其應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事故的能力。《上海供水系統(tǒng)專業(yè)規(guī)劃》指出,上海城市水源的發(fā)展方向應(yīng)逐步從內(nèi)河向長(zhǎng)江轉(zhuǎn)移。在此背景下,長(zhǎng)興島西北端的青草沙水庫(kù)進(jìn)入了人們的視線。
2011年6月,青草沙全面完成通水,全上海超過(guò)千萬(wàn)人終于喝上了優(yōu)質(zhì)“長(zhǎng)江水”。
2011年11月,第二座江心蓄淡避咸型水庫(kù)——崇明東風(fēng)西沙水庫(kù)工程正式開工,標(biāo)志著上海“黃浦江上游、長(zhǎng)江口陳行、青草沙、東風(fēng)西沙”四大水源地戰(zhàn)略格局初步形成。一方面,四大水源地能有效保證上海供水免受上游水污染的影響,另一方面,能在咸潮期“東西聯(lián)動(dòng)、南北互補(bǔ)、調(diào)壓減淡”,化解咸潮危機(jī)。
水廠是水的“凈化器”,供水管網(wǎng)是水的“搬運(yùn)工”。根據(jù)水源地布局,上海劃分為浦西、浦東、浦南、三島四個(gè)供水區(qū)域,共建設(shè)了202座大、小水廠,基本能將水安全輸送到千家萬(wàn)戶。目前,水廠的布局正在進(jìn)一步調(diào)整,供水管網(wǎng)布局和運(yùn)行調(diào)度也在不斷優(yōu)化。未來(lái)上海將建成供水調(diào)度靈活可靠、供水管網(wǎng)布局合理、供水水質(zhì)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的“一網(wǎng)分片式”供水系統(tǒng),有效保障上海的供水安全。