承載城市夢想·建筑美好生活
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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、青浦五區的670萬居民有望喝上來自黃浦江上游的太浦河原水，水質常年保持在三類水以上，要比現在“一區一點”就近取來的水更好、更安全、更有保障。
今天上午，由隧道股份路橋集團承建的黃浦江上游水源地連通管工程C3標首段區間頂管正式開頂，換句通俗的話說，這意味著連接青浦和松江的一列“送水火車”正式出發了。
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、青浦五區的670萬居民有望喝上來自黃浦江上游的太浦河原水，水質常年保持在三類水以上，要比現在“一區一點”就近取來的水更好、更安全、更有保障。今天上午，由隧道股份路橋集團承建的黃浦江上游水源地連通管工程C3標首段區間頂管正式開頂，換句通俗的話說，這意味著連接青浦和松江的一列“送水火車”正式出發了。
“一列火車鉆山洞”
按照專業說法，“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個“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地下的呢？這要歸功于頂管施工。
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”——盾構施工不同，頂管施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節管子完成頂入土層之后，再下第二節管子繼續頂進。工程界專家曾經打了個形象的比方：盾構施工就是“一個火車頭鉆山洞”，而頂管施工是“一列火車鉆山洞”。
操控機器像打游戲
“送水火車”在地底下前進，并不是件容易的事情。今天上午，記者在現場發現一間名為“操控室”的房間，里面的幾位施工員面對著眼前的屏幕，就能對地底下的頂管設備進行“一鍵啟動”，掌握機器的各種參數，輕而易舉地控制機器的前進姿態，有點像打電子游戲或開模擬飛機的感覺。
現場一位施工員告訴記者，過去的頂管作業，施工員需要在管道內手動操控頂管機頭推進，在超長距離推進的情況下，往返機頭的方向控制區與井內的推進系統需要花費比較長的時間。“而且，機頭內施工環境噪音大，內外信息溝通不暢，很容易導致工序跟進不及時，加上現場通風條件有限，感覺非常悶熱?，F在，頂進系統預先設置好了工序，避免了人工誤操作，大大提高了施工效率。各項施工參數，通過數據無線傳輸到辦公室，便于實時監控指導。”
一個難點一個方案
在操控室里，C3標標段負責人王帥指著背后墻上的工程示意圖說，黃浦江上游水源地連通管工程C3標，管線在青浦分水點和松江分水點之間，采用直徑4米的鋼管單管頂進，是目前國內大口徑的原水鋼頂管工程。
王帥坦言，技術上的困難顯而易見：一方面一節管子和一節管子之間是剛性連接，在地底下要調整方向比較困難，一般只能夠“直來直去”。“更要緊的是，這里‘送水火車’運行區段長達近千米，穿行在黃浦江上游水源地復雜的土質之間。這里和青草沙不一樣，青草沙都是淤泥質粉質黏土土層，這里的不少區段要穿越砂質粉土層，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。”
在操控室里，除了操縱“送水火車”的設備外，還有一套監測裝置引起了記者的注意。原來施工方可以通過它，實時監測工地區域內的黃浦江上游防汛大堤的一舉一動。王帥說，每個施工上難點都有專項的施工方案，目的只有一個：降低對周邊環境的影響，保障施工順利進行。
“把一切打包進智能數字化系統”
由于分成不同的標段，工程進度有快慢。與C3標的“送水火車”剛出發不同，隧道股份市政集團承建的C4標去年12月就開工了。這個工地有點特別，把工程施工、人員定位、質量管理和物資管理等通過物聯網整合到一個智能數字化系統中，建設的時候可以派用場，未來管理的時候大數據還可以發揮作用。
人員定位：“ETC”模式
在許多工地，人員進出施工現場，需要取下安全帽在閘機前“瀟灑一揮”。而記者在黃浦江上游水源地連通管C4標工地現場看到，工人走進工地時，不用亮證，不用取下安全帽，只要在感應設備前稍微站定一下，如同裝了ETC設備的汽車通過收費站一樣，非常方便快捷。
不僅如此，施工方也深化改革了設備物資管理。比如說，在頂進管材和掘進機頭上同時安裝數據芯片，實時信息及時傳輸回控制室，所有信息都可以在后臺進行分析處理，時刻確保動態信息反饋和控制，實現對管節滲漏、碎裂，軸線偏差和地面沉降的即時控制。
同時，系統對重要設備及其關鍵要素信息整理匯總成“一本賬”，設備基本信息、運行狀況及材料耗用一目了然。
未來管理：現成的數據
根據頂管施工特點，C4標把工地的門禁管理系統、人員定位系統、物資管理系統，通過每天記錄的數據進行分析處理，形成了一套運行良好的數字化系統。同時，BIM（建筑信息模型）建模、管節生產、施工等信息化記錄在工程完工后也會成為一套完整的信息管理系統。未來，施工方將全套數據移交運營方。運營方在維護保養過程中可以調取施工數據，方便對今后運營過程中產生的問題進行針對性處理，少走彎路。
“因為大量采用了數字化管理，大大降低了工人勞動強度。”項目標段副經理田晶告訴記者，傳統的粗放型管理無法對項目的實施過程進行全過程監督管理和控制，而工程項目信息化無疑是問題的解決之道，它可以隨時反映項目的進展情況，并對項目的異常情況提出預警。
四大水源地戰略格局形成
記者從有關部門了解到，目前上海已經形成“黃浦江上游、長江口陳行、青草沙、東風西沙”四大水源地戰略格局。
《黃浦江上游水源地規劃》提出，通過歸并取水口、上游建設小型生態調蓄水庫來改善黃浦江水質，并提高其應對突發性水污染事故的能力?！渡虾９┧到y專業規劃》指出，上海城市水源的發展方向應逐步從內河向長江轉移。在此背景下，長興島西北端的青草沙水庫進入了人們的視線。
2011年6月，青草沙全面完成通水，全上海超過千萬人終于喝上了優質“長江水”。
2011年11月，第二座江心蓄淡避咸型水庫——崇明東風西沙水庫工程正式開工，標志著上海“黃浦江上游、長江口陳行、青草沙、東風西沙”四大水源地戰略格局初步形成。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“東西聯動、南北互補、調壓減淡”，化解咸潮危機。
水廠是水的“凈化器”，供水管網是水的“搬運工”。根據水源地布局，上海劃分為浦西、浦東、浦南、三島四個供水區域，共建設了202座大、小水廠，基本能將水安全輸送到千家萬戶。目前，水廠的布局正在進一步調整，供水管網布局和運行調度也在不斷優化。未來上海將建成供水調度靈活可靠、供水管網布局合理、供水水質達到國際先進水平的“一網分片式”供水系統，有效保障上海的供水安全。
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