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厦门市西水东调原水管道工程迎关键节点

来源:厦门日报 2019-04-18 08:46 http://www.mnw.cn/

   昨日,西水东调原水管道工程迎来关键节点——全长1374米、口径为1600毫米的钢管已经进入沉管施工阶段,这将是福建省内采用沉管方式施工的,管径最大、长度最长的过海钢管道,在全国也属罕见。记者从水利部门了解到,这一节点顺利完成后,西水东调原水管道工程过海段有望于今年6月先行投用,而全线将在今年内竣工通水,届时将大大缓解翔安区用水紧张局面。

  

  这是福建省内采用沉管方式施工的,管径最大、长度最长的过海钢管道。 (记者张奇辉航拍器摄)

  西水东调原水管道工程是市委市政府为民办实事的重要项目,横跨集美、同安和翔安三个行政区,起于集美乙池旁取水泵站,终于翔安水厂二期地块。项目拟敷设约15公里的DN1600(1600毫米)原水管道(一期工程)及新建一座25万吨/日的取水泵站(二期工程),工程总投资约为5.1亿元。项目计划于2019年建成通水,建成后将与汀溪至翔安原水输水工程一起形成供水双通道,有效解决翔安区原水供应紧张局面,为翔安区未来的经济社会发展提供有力的供水保障,同时也将大大缓解集美区、同安区的输水压力。

  

  由于管道需要下海、上岸,所以这根钢管其实是呈浅U形的,在正式的沉管作业展开前,要把钢管扶“站”起来,让它能够按设计的“姿势”沉入海底沟槽。图为管道正在扶正。 (记者张奇辉摄)

  海中作业不确定因素多施工难度空前

  这项工程意义重大,同时,施工难度也是巨大的。全长1374米的过同安湾海域段,是全线的控制性工程之一。过海沉管需在海面上和水下进行施工作业,依靠大型施工船舶及专业潜水员下水配合安装作业。海域不可预见因素多。加上该段管道距离长、各部位高程不一致,需在水面上采取措施整体加工制作完成后,再整体沉放安装,施工难度空前。

  “在整个作业过程中,1374米长的管道,任意两点之间的高差起伏不能超过20厘米,否则管体就可能受损,导致沉管作业失败”。厦门水务集团西水东调原水管道工程技术负责人叶飞介绍说,稳和准,是沉管作业最重要也最难达到的要求,“要确保整根管道平稳、均匀、不偏不倚地从海面沉入平均深度约15米的海底沟槽。”

  施工前制定专项方案确保顺利完成

  在市水利局、市政集团的领导下,厦门水务集团联合福建荣工建设集团等参建单位、华侨大学岩土工程研究所等科研机构,在沉管施工前,制定了沉管施工的专项方案,为工程安全保驾护航。

  昨日,经过长达数个月的前期准备,钢管沉海作业正式开始,整个过程将持续十多个小时,预计今日凌晨完成。这也意味着,西水东调原水管道工程过海段朝着胜利又迈出了一大步。

  厦门水务集团西水东调原水管道工程项目经理王元清介绍说,沉管作业完成后,各参建单位还将加快推进往其余项目的施工,预计今年6月份夏季高峰用水前,过海段能够率先通水,与现有管道一起保障翔安地区原水供应,整条原水管道力争在今年内竣工通水,届时翔安原水供应紧张局面将得到有效缓解。

  【揭秘】

  “接龙”拼出1374米钢管

  1、在海上焊接起两段600多米长钢管

  全长1374米的过海钢管,可以称得上是“钢铁长龙”,不过,它并不是在工厂一次性“出生”的,而是靠一根根短的管道,像“接龙”一样,接在一起的。在管道下海前,工人在岸上焊接管道,将一根根长12米的钢管分别焊接成两段600多米的长管,再用拖船将这两条管道拖到海上,架在钢浮箱上。两段600多米的长管在海上进行最终的焊接,从而形成一条1374米的钢管。

  由于管道需要下海、上岸,所以这根钢管其实是呈浅U形的,而且还有3处弯折点。钢管不仅长,而且大,它的口径达1.6米,一个成年人钻进里面,也不觉得狭小。

  2、钢管要做超声波确保“天衣无缝”

  千里之堤,毁于蚁穴。对于输送原水的钢管来说,也是如此,即使一道如头发丝那么小的裂缝,都可能让钢管漏水,造成巨大损失。因此,钢管的质量,尤其是焊接质量要求非常严格。每根钢管焊接完后,都要经过多重“体检”,光靠肉眼看是不行的,还要用超声波、X射线等仪器来“拍片”,确保“天衣无缝”。

  此外,由于海底环境复杂、海水腐蚀性强,为了确保钢管经久耐用,施工单位还要对钢管进行多重防腐处理。

  3、沉管“天时”有讲究 错过要再等半个月

  在海上作业,“天时”很重要。沉管作业过程中,潮差(在一个潮汐周期内,相邻高潮位与低潮位间的差值)越小,潮汐对施工的影响就越小。每个月有两天低潮位是施工最佳时间,错过一个时间窗口就要再等半个月。昨天恰逢历史小潮位,而且同安湾海域风和日丽、浪小潮低,可以说是近段时间以来最佳作业时机了。

  4、5艘上百吨吊装船出动确保稳定下沉

  过海钢管重达900多吨,为了做好沉管作业,施工单位调集了5艘上百吨的吊装船一起作业,其中最大一艘的吊装能力达700吨。除此之外,还要用12组钢浮箱作为管道吊点、10组钢浮筒辅助下沉。

  华侨大学岩土工程研究所教授俞缙就是此次科研团队中的主要专家。他告诉记者,经过科学计算和数值仿真,根据海上实际情况不断优化调整,他们确定了5艘吊装船吊点的最佳位置,确保了管道的整体平稳。他们还在管道上安装了48个应力片和18个加速度传感器,这些设备采集的实时数据传入电脑后,在经纬仪等仪器的配合下,现场实时监控沉管作业过程中钢管应力的情况,随时对作业进行调整。

  5、每10分钟沉1米 潜水员下水检查

  钢管下沉前,要先注满水,把里面的空气排干,才能“沉”得下去,整个注水过程,大约需要8个小时。

  沉管过程也是缓慢的,每隔5分钟,就要停下来观察一下,确保管道位置在轴线上,不偏不倚。管道大约以每10分钟一米的速度下沉,要沉入约15米深的海底沟槽,大约需要2个半小时。

  这次沉管作业,不仅有高科技设备监测管道状况,施工方还请来了6名专业潜水员,在水下用肉眼观察管道的“身体变化”,并将相关情况实时报告给指挥中心。

  沉管结束后,还要用模袋混凝土浇筑在管道上方,并用块石、弃土回填。

  6、西水东调不是首次 上个项目2008年投用

  早在2006年,厦门就实施了被称作“西水东调”的东部原水输水工程。当年市委市政府还把这项工程列入为民办实事项目,这项工程于2008年底建成投用。它在集美大池北部新建了一座取水泵站,设计规模为每日12万吨,同时铺设一条长22公里的原水输送管道,从北溪引水渠调节池取水泵站引出,直通翔安水厂。

  随着城市经济社会的快速发展,人口的增长,原有输水管道已出现“瓶颈”,不能满足用水需求,新的西水东调原水管道工程也就应运而生。

原标题:我市西水东调原水管道工程迎关键节点 “钢铁长龙”昨日入海
责任编辑:柯金定
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