【直击】社会责任优秀案例：中建三局为城市污水传输提供深层隧道方案！

近日

由中建三局基建投公司、绿投公司推送的

《为城市污水传输提供深层隧道方案》

从181项实践案例中脱颖而出

入选2020年中国建筑

“生态文明”优秀社会责任实践案例

为城市污水传输提供深层隧道方案

▲大东湖核心区污水传输系统工程效果图

随着城市扩张和发展，现有污水处理厂已不能满足处理规模和排放标准。中建三局创新实施PPP模式，在武汉投资、建设、运营了大东湖核心区污水传输系统工程。历时三年，高质量建成了全国首条深层污水传输隧道。拓展城市深层空间，服务生态文明建设，全长17.5公里、最大埋深51.5米的大东湖深隧工程将半个武昌城的污水输送到污水处理厂集中处理，开创了城市污水深隧传输的先河，实现了东湖水环境的保护。其中深隧工程超深竖井开挖、超长距离小直径盾构掘进、小断面钢筋混凝土二衬结构施工管理和智慧化运营监测经验值得学习推广。

背景

生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。习近平总书记指出：“要像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。”拓展幸福空间是中建人矢志不渝的企业愿景，敢为天下先、永远争第一是中建三局人直面挑战的精神动力。

▲落步嘴预处理站

大东湖核心区内沙湖、二郎庙及落步嘴三座污水处理厂均位于城区，已不能满足污染物总量减排的要求，具有提档升级需求。武汉因东湖而美，保护东湖，全面截污是水生态修复的基础工作。为了让东湖的水更干净，让东湖的美延绵子孙后代，市政府将上述三大污水处理厂及新建的北湖污水处理厂通过深隧相连，实现“四厂合一”，尾水排放达到一级A标准，助力改善城市水环境。

大东湖深隧工程是武汉“共抓长江大保护”的创新实践，也是东湖水环境保护的核心工程，采取PPP模式建设。项目于去年8月31日实现主隧通水运行。修建这条深隧好似为污水收集处理系统修建了一条“特种地铁”，半个武昌城污水将乘“专列”直奔处理厂，达到150万吨/日运力，服务人口300多万。

责任行动

敢闯敢试，探索水环境治理新模式

在地下30到50米的深层空间修建污水传输隧道，还没有可供借鉴的成功经验，不少城市还在进行方案论证和试验段施工时武汉市首开先河，2017年7月采取PPP形式引进中建三局作为社会资本，开展深隧施工。

普通污水管网大多位于地下6-7米，而大东湖深隧平均深度超40米。合理利用城市深层地下空间、释放浅层空间，为城市发展预留足够的地下空间。同时，深隧管径约3-3.4米，大于普通污水管道，传送效率大大提升。

大东湖深隧是国内首条深层污水传输隧道、国内输送距离最长的排水深隧、国内首次采用旋流式入流竖井的隧道、国内转输流量最大的污水深层隧道，是名副其实的超级工程。

攻坚克难，破解城市深隧施工难题

大东湖深隧主隧竖井深度是常规地铁工程的两倍，每幅地连墙钢筋笼近百吨重，像搭积木一样拼接，为竖井筑牢坚不可摧的“铜墙铁壁”，防止地层变形和地下水渗透。

项目量身定制了7台国内顶尖的小型盾构设备，采用分体始发方案：将18节总长120余米的盾构机拆散，通过管路连接，分布在井下和地面，逐步下井掘进，最终在地下会合，实现整机掘进。

盾构机在严西湖底掘进，溶洞密集，见洞率高达81.8％。稍有不慎就会导致盾构机“栽头”，经过反复探测，在湖面填筑钢板桩围堰，在湖底40米深处灌浆，填满溶洞空隙，清除盾构路上的“定时炸弹”。

为了满足工程需要，研制了一系列隧道二衬施工机械设备，“地下造隧机”“悬挂式施工电梯”“混凝土长距离水平泵送”和二衬施工模板台车等，掌握了隧道施工配套设备的设计与制造技术，迈出隧道工程装备自主创新的重要一步。

挥洒汗水，青春之歌地下深处奏响

项目从事盾构施工员工共62人，80%是近三年大学毕业参加工作的员工，大部分都是年轻的95后，在地下30-50米深处，和劳务工人一样“两班倒”施工。每天早晚交班只能走进走出，随着隧道的延伸，最多需要步行一小时才能到达盾构机操作室。

由于隧道设计的最小成型内径为3米，空间非常狭小，大多数时间，建设者们只能佝偻着在盾构机里面工作。不论地面严寒酷暑，他们都在地底下承受着高温、高噪、高湿的作业环境，但即使在这样的环境下，他们还精准地操控盾构机，一公分一公分地向前推进。

经过不懈努力，《城市长距离大埋深小直径污水隧道建造关键技术》达到整体国际先进、部分国际领先水平。项目总工程师刘开扬获评“荆楚工匠”，刘开扬创新工作室凭借35项专利、4项工法、12项论文等成果获评湖北省职工创新工作室。

精益建造，安全优质锻造百年工程

污水在高压传送中极易渗漏，污染土壤及地下水，整条深隧不能有任何孔隙和裂纹。盾构机每掘进1.2米，用5块管片拼成封闭圆环；管片内侧浇筑一层20厘米厚的混凝土二衬结构，再涂1.5毫米厚的防水涂料，增强隧道的抗腐蚀能力。有了这“三道保险”，不让一滴污水流入东湖，能确保工程100年运营期内免维护。

2019年11月3日，首台盾构机掘进3613米后，成功实施“水下接收”，是湖北省采用盾构法施工的最长隧道。小直径隧道的定向边和拓展边的比例为1:100，施工难度是常规隧道的10倍。为了消除误差，项目组建了一支15人的精测队，测量精度比“狙击手”还要高，将出洞的误差控制在1厘米以内。

项目施工过程中还采用隧道人员定位技术，人脸识别技术，盾构机远程监控系统，龙门吊可视跟钩系统，环境监测改善系统，成立“中建隧月”应急救援队，创新使用BIM技术进行施工模拟和科技攻关研究，打造全国安全文明施工标准化工地。

智慧运营，尖端科技实时保驾护航

智慧运营系统、健康监测系统、无人机巡线系统、水下机器人系统相当于大东湖深隧的“脑、心、眼、手”。

智慧运营系统采用“一张图绘所有”的概念，集成系统控制、流量流速、人员分布等关键信息，相当于“大脑”。可以通过不断搜集处理数据，自我学习，形成一套最优的管理、调度方案。健康监测系统相当于“心脏”，通过固定频率“搏动”，感知四个分段的内部情况，一旦发生流速异常或声音异常，可以精准确定损伤位置。无人机巡线系统相当于“眼睛”，可以捕捉沿线地表的高清画面，并通过5G信号实时回传，防止外部行为破坏深隧结构。水下机器人是“触手”，可以在高流速、高水压、具有腐蚀性、能见度低的水下环境实现隧道运行状况检测、清淤、修补功能，帮助深隧保持健康的运行状态。

绿水青山，公益宣传守护碧水蓝天

在做好施工的同时，项目还成立了“绿水青山”志愿服务队，开展公益宣传，助力环境保护。号召“垃圾分类”，分发环保垃圾桶；倡导“文明出游”，拾捡景区垃圾；开展“守护碧水”，巡检湖岸排污口。志愿服务队还开展关爱农民工、员工子女等活动，构建和谐的人与自然关系。

责任成效

2020年8月31日，大东湖深隧主隧通水运行，实现了每天40万吨污水输送。12月30日，经过作为项目实施机构的武汉市水务局等专家评审，认为大东湖深隧项目满足安全及使用功能要求，工程质量合格，通过竣工验收。

伴随着大东湖深隧平稳运行，原有的污水处理厂也逐步减产，并有效减轻环东湖污水处理压力，有利缓和城市污水处理厂用地布局与城市发展格局之间的矛盾，优化城市污水设施布局，对保护湖泊生态环境，提升城市发展品质均有益。实现了共抓长江大保护，助力长江经济带建设。

大东湖深隧工程是一次成功创新探索，填补了中国建筑在深层隧道排水系统投资、建设、运营领域的空白，为城市污水传输治理提供“中建方案”和“深隧模式”。

主创丨局工会工作部、基建投公司、绿投公司

作者丨周旭 樊祥叙

编辑丨张思聪

审核丨叶   青

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