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湖底潜挖深水碧

时间:2016-11-10


——中建三局北京公司碧水污水处理厂工程施工纪实


       “还剩3个月,由我们中建三局打造的北京通州最大地埋式污水处理厂将正式通水,为70万通州人提供干净用水。”北京公司碧水污水处理厂升级改造工程项目经理党金忠集结了项目所有施工人员,发布后期施工动员令。

       在此前的4个月里,项目干成了一件大事,“在占地面积330亩的人工湖底里建成了一座污水处理厂。”北京市委书记郭金龙、市长王安顺等市领导纷纷点赞。

 

吹砂围堰分碧水

       碧水污水处理厂升级改造工程作为通州区重点民生工程,建成后成为通州区规模最大的地埋式污水处理厂,日处理污水量达18万立方米,服务通州71.5万人,对于改善通州水环境,建设北京城市副中心具有重要意义。

       站在横贯湖中央的堤坝上,一半是湖,一半是施工现场,截然不同的两种情景让人很难想象这曾经是一片“污水湖”。“在我们施工之前,这湖底下是一片淘汰落后的污水处理厂,水厂上面就是占据整个湖面的污水,而我们项目团队就是抽调污水,在旧水厂基础上建设一座新型水厂。”党金忠告诉记者。

 

 

       在建筑同行看来,这是一个难度极其大的工程,在湖底施工本身就极具风险,同时还要保证原有的旧水厂正式运营,无疑于釜底抽薪。

       经过多方勘察,由水利和水工行业的专家建议,引入国家南海岛礁填海作业技术,提出了“吹砂围堰”这个新概念,即用无数个沙袋在污水湖里筑起一道堤坝围堰,从湖三分之二处横向“切割”,将污水湖一分为二,南为湖水北为工程。

       “我们从来没接触过‘吹砂围堰’,甚至也不知道能不能成,但是就这么干了,因为这是建水厂的第一步。”项目技术总工陈舒豪全程参与这一大胆创新之举。由于“吹砂围堰”是在十余米深的污水湖中施工,湖底存在大量原有曝气头、曝气管及曝气装置,为保证围堰底部平整,需将其全部拆除并外运。因此施工作业人员须潜水进入湖底作业,时间长了,很多作业人员受污水影响,身体长了红疹疮疤。

       “吹砂围堰”工程历时48天,项目员工24小时不间断的在深达11米的施工水域作业,现场12台泥浆泵与12台清水泵在吹砂池同时启动,一股股砂流涌入容量约700立方米的砂袋,砂带迅速膨胀,并由4艘大型定位船绑定4角向湖中心移动。“这过程并不轻松,需要多方配合才能成功,为了这一结果,项目所有人都扑上去了。”陈舒豪说。

       围堰完成后,湖面上形成了一道顶宽8米,底宽60米,长约400米的堤坝。“吹砂围堰”工程消耗砂石32万立方米,日均砂量达4500立方米,每天消耗相当于一个足球场。

 

连墙钢笼固地基

       碧水污水处理厂项目施工条件复杂,原因就在于它是一座由湖底建起来的水厂。“湖底施工要考虑很多因素,湖底淤泥多,地基不易稳固,如何做到绝对防水也都是摆在面前的困难。”陈舒豪说。

       由于原水厂在湖底已运行十余年,池底存在近三米厚的污泥,并且表层存水去除后污泥异味极大,且含有重金属、一氧化碳等有毒有害气体。为有效解决此难题,项目将污泥进行二次处理利用,通过泥浆泵将污泥抽调到工厂进行脱水压缩,处理后的泥饼外运至垃圾焚烧发电厂进行无公害处理。

       “如何让这座水厂更稳固的呆在湖底下,我们采取‘地连墙’施工方法,就是用钢筋加固,水厂包裹一层金刚罩。”项目经理党金忠说。

       地连墙是项目施工采取的一种基坑支护形式,在泥浆护壁条件下,沿四周挖出深21米的槽,在槽内吊放钢筋笼,用混凝土浇筑形成6米宽的一幅地连墙,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土护壁,筑牢“金刚罩”,以防止基坑施工期间周边地下水对基坑的影响。

       地连墙施工占据前期施工大半时间,在北京进入寒冬之际,最低气温达零下15度,项目员工依然坚守在施工一线,克服降雪、低温、雾霾等困难,到最后一幅钢筋笼入槽历时53天,累计完成150幅钢筋笼施工,为项目主体结构施工打下坚实基础。

       为加快基础底板施工,整个项目团队在最冷冬季完成8270根抗拔锚杆、476根钻孔灌注桩、25万方土方挖运施工。项目团队和建筑工友200多人坚守湖底,以实际行动彰显三局铁军风采。

 

 


精耕细作出碧水

       6月28日,奇迹诞生,碧水污水处理厂升级改造工程主体结构封顶,仅用4个月,中建三局人便在深20多米的湖底筑起一座新型水厂。是目前国内同等规模实施难度最大、出水水质标准最高、建设速度最快的项目,工程建成后日污水处理能力达将由原来的日10万立方米提升到18万立方米,处理水量占到通州区总处理水量的84.3%。

        “水厂主体结构异型结构多,变化无常,不像传统的房建施工,图纸都很固定常见。”陈舒豪告诉记者。工程主体存在斜板、八角柱、锥形体、挂墙等大量异形构件,施工难度大,质量管控难度大。同一区域,进出十分不便。

       项目优化施工次序,分东西两个施工区域,由于湖底地形限制,项目采用8台塔吊同时施工,用来调拨钢筋木材等物资,避免了由于池体的阻碍影响施工进度。

       为了提高施工作业效率,项目大力推行信息化管理,利用BIM进行土建、机电三维模型建立及深化设计,提前策划机器设备安装位置,应用BIM5D管理平台进行模型集成、5D施工模拟、进度计划管理、人材机需求量分析等信息全面协同,并通过手机移动端及广联云平台进行进度、质量、安全问题追踪处理。

       为了营造“比学赶帮超”施工氛围,项目分区组织开展大型劳动竞赛,成立东西两支青年突击队,形成良性竞争体制。两支青年突击队以工期履约为主线,狠抓质量、安全管理,用最快的速度完成工作计划,施工期间,共消耗钢筋量达3万吨,混凝土量达15万立方米。

       碧水清清莲叶绿,不久将在通州成为现实。随着碧水污水处理厂升级改造工程的完工,它将承担着通州区84%以上的污水处理重任,形成地下全封闭模式,建成后的水厂将彻底解决困扰居民的臭气、噪音等问题,地面将建成一座集生态景观、科技研发、科普教育、康体休闲功能为一体的城市水生态综合体。


黄凯

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