下沉管道兩旁設(shè)有浮桶保障管道平穩(wěn)下沉。 本報記者 傅倩 攝

管道兩端向管內(nèi)注入2800噸水使管道沉降。

直徑2米多的下沉管道。

空中俯拍中運(yùn)河沉管工程現(xiàn)場。

◎徐州日報記者 駱耀明

“中運(yùn)河管線整體下沉開始……”1月15日上午10時30分，在中運(yùn)河邳州段一側(cè)，駱馬湖水源地工程建設(shè)處技術(shù)負(fù)責(zé)人于孝民通過對講機(jī)，向水上臨時指揮部發(fā)出通知。也宣布了駱馬湖水源地原水管線項目的控制性節(jié)點(diǎn)工程之一——跨中運(yùn)河輸水管線工程正式開始實(shí)施沉放。

記者在現(xiàn)場看到，橫跨中運(yùn)河1000多米的河面上架起了15個輔助鋼管樁平臺，每個平臺上都安裝了卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備，6條輔助起重船等距離地排在水面上。一根黑色的輸水管道架在水面上，管道的兩側(cè)向上方翹起，宛若一條巨龍搖頭擺尾，在水中嬉戲。此時，管道的兩端已被封閉，正在向管內(nèi)注水。

于孝民介紹說，跨中運(yùn)河輸水管線工程主要分為地下土層中頂管施工和水上水下沉管施工，其難度和風(fēng)險最大的就是過中運(yùn)河的沉管施工。“中運(yùn)河輸水管線沉管工程關(guān)系到整個駱馬湖水源地原水管線工程的成敗，是全線80余公里原水管線實(shí)現(xiàn)全面貫通的至關(guān)重要的控制點(diǎn)。”

此次施工的輸水管線過中運(yùn)河工程分為兩部分，中運(yùn)河西岸和東岸為頂管段，分別穿越兩岸大堤。兩端頂管中間部分即跨越中運(yùn)河段，則采取管橋沉管施工的方法，跨中運(yùn)河的長度約1060米。

跨中運(yùn)河的這段管道為異形鋼管，整體為中間下凹、兩端上抬彎管形式(倒虹管形式)，看上去像兩端帶把手的平底鍋縱切面，并非處于同一標(biāo)高的一根水平直管。

“兩根直徑2.2米的倒虹吸輸水壓力鋼管，借助輔助鋼管樁平臺和可控鋼浮箱，整體緩慢平穩(wěn)沉放至水下15米到16米的深處，并精確就位于鋼管樁管橋管座上。如此大口徑、長距離、異型鋼管水上焊接整體下沉施工，精度超規(guī)范，施工技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先，工藝堪稱國內(nèi)首創(chuàng)。”于孝民說。

單根鋼管一次沉管長度達(dá)1060米、口徑達(dá)2.02米、重量達(dá)1500噸左右、下沉深度深達(dá)16米，還要準(zhǔn)確無誤地放至水下，其難度可想而知。

中鐵十局十公司項目經(jīng)理牛博騫向記者介紹了整個施工過程：“沉管將分三次完成，首次下沉的管道長度是739米。我們看到的在河面上管道兩端已經(jīng)被封閉，正在向管內(nèi)灌水，全部注滿后才能向水里沉放。”僅這段739米的管道，全部注滿水需要2800多噸，將耗時4個多小時。管道下沉正是通過向管內(nèi)注水增加下沉動力進(jìn)行的，達(dá)到平穩(wěn)下沉。而從開始注水至管內(nèi)充滿水是最危險的時期，一旦注水不均勻或下沉速度不一，很容易引起整根管道傾覆，后果不堪設(shè)想。

另外，為使整個沉放系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)，工程還借助了可控浮箱自動平衡能力。

沉放施工在有序緩慢進(jìn)行中，在河中央一艘普通的大船上，是施工現(xiàn)場臨時總指揮部，中鐵十局十公司副總工程師顏鳳興是此次施工的總指揮。只見他不停地用對講機(jī)與起重船和鋼管樁平臺上的技術(shù)人員通話，調(diào)度各種數(shù)據(jù)，忙而不亂。其他工作人員則通過電腦上的調(diào)控系統(tǒng)，時刻關(guān)注管道沉管下沉的變化，隨時通過對講機(jī)指揮鋼管樁平臺上的工作人員，調(diào)整下沉的速度。

顏鳳興告訴記者，當(dāng)?shù)谝欢?39米的鋼管在注滿水后，將先被下沉到水下5米處。第一次下沉也是最難的，管道在逐步下沉過程中需進(jìn)行充水，需要沉浮箱的位置變換配合，輔助卷揚(yáng)機(jī)起重系統(tǒng)需同步下放。第一次沉放達(dá)到預(yù)定深度，大約需要5個多小時。接下來，管道兩端突出水面的管口將在水面上進(jìn)行焊接，也是為了保證管道焊接質(zhì)量。

在準(zhǔn)備沉管前，施工方在十幾米深水下已經(jīng)預(yù)先安裝了20余座鋼管、樁管、橋管等支撐結(jié)構(gòu)。“管道需在水面上整體對接拼裝至需要的長度后，準(zhǔn)確地下放至水下已安裝好的管橋橫梁上，并將事先安裝在管道上的管箍、管座結(jié)構(gòu)與水下管橋橫梁連接固定。”于孝民說，因此該段沉管在水上整體對接拼裝、整體沉放、下沉?xí)r的定位、吊點(diǎn)受力均衡控制等方面，均存在較大的難度和較高的風(fēng)險。

據(jù)了解，當(dāng)管道最后沉放到水下管橋管座上時，管道外的突出鋼片會準(zhǔn)確地與管座上卡槽對接，這樣就做到了精確就位。最后，潛水員還要到水底進(jìn)行最后環(huán)節(jié)的匹配性檢查和固定，以確保萬無一失。

據(jù)介紹，這根跨中運(yùn)河1060米的輸水管道將分三次沉放，預(yù)計在春節(jié)前可全面完成。由于駱馬湖水源地工程采用的是并行的兩條輸水管線，因此，還會有一根和這一樣的輸水管需要沉放。該項工程的施工，不僅為我市水利水務(wù)工程積累了重要的技術(shù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，而且也將大大提升我市水利水務(wù)建設(shè)的水平。