近日,第二届矿山开采与生态修复学术大会在深圳举行。由中建四局交投公司承建的白芒河流域水环境综合治理工程(水质保障部分)迎来了中国岩石力学与工程学会百余名专家实地观摩。该项目通过盾构技术创新与生态修复深度融合,为城市深层排水系统提供“深圳经验”,成为我国水环境治理领域的新标杆。
本次观摩会以“技术创新、绿色建造”为核心,通过明渠与隧道两大观摩点,集中展示了我国水环境治理领域的前沿技术与生态实践成果。“我们现在所处的位置曾是首条采用盾构法施工的引排水隧道——“丽水号”盾构机掘进现场,该项目是国家“十三五”重点研发课题、深圳市重大民生工程,总投资7.19亿元,建设内容包括盾构隧道工程及明渠工程两部分。通过“开河、深邃”物理隔离方案,项目将白芒河上游雨水转输出库,实现西丽水库“铁桶式”保护,保障日均5亿立方米供水安全,惠及周边超2万居民”, 讲解员向观摩团介绍。
白芒河流域水环境综合治理工程
破解“地下迷宫”,科技护航民生工程
西丽水库是深圳市重要饮用水源地,被誉为“深圳大水缸”,随着城市快速发展,水源保护面临严峻挑战。这条总长3.4公里的深层排水隧道,需穿越18处断裂带、9处孤石区及地铁7号线等敏感构筑物,被业内称为“地质博物馆”。
传统明挖法会破坏水库生态,而盾构技术实现了“零扰动”穿越。通过分体始发、超前预爆破、智能预测系统等创新工艺,团队将地面沉降控制在3毫米以内,较常规工效提升140%,创下国内水环境治理盾构施工新纪录。
筑牢“城市水缸”安全屏障
西丽水库作为深圳核心水源地,日均供水规模达5亿立方米,被称为“城市生命线”。然而,随着城市化进程加速,周边雨污混流问题一度威胁水质安全。
白芒河工程通过“物理隔离+智能分流”双核策略,构建起“地上明渠截污、地下隧洞转输”的立体防护体系。可将污染雨水精准分流至大沙河,使西丽水库水质风险降低90%以上,有效提升河道生态水量。2023年,该工程以“零事故、零污染”成绩斩获国家优质工程奖,并获评行业最高标准“绿色建造三星级认证”。
三大创新破解行业难题
作为广东省第一批采用盾构法施工的引排水隧洞示范项目,项目团队攻克了始发场地狭小、地质复杂、小曲线半径三大技术难关。
狭小空间“变形术”。面对仅38.4米的始发井(需容纳85米盾构机组),项目首创“分体始发+洞内道岔”工艺,通过动态调整台车编组,将出土效率提升23.7%,为同类型工程提供紧凑空间施工范本。
地质迷宫“透视眼”。针对复杂地层,团队研发“三维地质建模+BIM动态模拟”系统,结合LSTM神经网络预测掘进参数,实现孤石区破碎率100%、断裂带穿越“零渗漏”。相关技术已获8项发明专利。
生态保护“毫米级”。在穿越地铁7号线时,项目采用“土仓压力自适应调节”技术,将隧道变形严格控制在±3毫米内,较国际标准提升50%,相关成果被纳入《水工盾构隧道施工技术标准》。
从“工程建造”到“生态共生”
在明渠段,三维土工网垫与植生混凝土护岸构建起“会呼吸”的生态廊道。项目创新推行“泥浆变绿土”计划,将10万吨盾构渣土转化为绿化用土,节约成本1600万元;通过“电子围栏+扬尘监测”系统,实现施工期PM2.5连续860天达标。
既是水利工程,也是市民的生态客厅。项目践行“海棉城市”理念,融合“水廊、绿廊、慢行廊”五位一体设计,打造“河畅、水清、岸绿、景美”的滨水景观。
树立系统治水新范式
白芒河流域水环境综合治理工程(水质保障部分)荣获国家优秀工程奖,斩获14项国家专利、17篇核心论文及2项省级工法,为城市地下空间开发与生态修复提供了可复制方案。
未来,中建四局将持续深化“科技创新+绿色低碳”双轮驱动,为粤港澳大湾区生态文明建设不断贡献“中建力量”。(张帅)