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|上海东南海边有个“世界之最”工程，建设方竟选择了困难最多成本最高的方案

上海东南角 ， 临港海堤外 ， 一项重要水务工程于近日开工 。两根排海管将从临港污水处理厂伸出 ， 用顶管工艺一路顶进到离岸2.5公里、10米深的海里 。
在行业内 ， 超过500米的顶管施工已被称作“长距离” ， 水下作业难度更甚 。建设方上海城投集团方面表示 ， 临港污水厂排海管堪称当前国内外最长顶距的海下顶管之一 。可以想见 ， 顶管越长 ， 施工就越难 ， 成本也越高 。
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明知山有虎 ， 为何偏向虎山行？管道深入大海就一定能减小对环境的影响了吗？为此要克服哪些困难 ， 采取哪些特殊工艺？采访人员就这些问题询问了项目有关负责人、上海城投兴港投资建设有限公司工程管理部副总经理陈晓晨 。
远 ， 却又不能太远
上海自贸区临港新片区挂牌以来 ， 企业接连进驻 ， 人口不断增加 ， 工业、生活污水量随之迅速增长 。应对需求 ， 污水厂要扩建；同时 ， 排放规模更大、口径更粗的排海管自然要同步配套跟上 。按照规划 ， 新建的排海管排放规模达35万立方米/天 ， 单根口径2.2米 ， 远超原有排海管0.8米的口径 。排放量激增 ， 原先的设计思路不再适用 ， 但有些经验可以借鉴 。
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扩建后的污水厂 。城投兴港公司提供概念图
夕阳西沉 ， 潮水退去 。堤外滩涂上 ， 陈晓晨借着日暮余辉看到 ， 有一截略带锈迹的金属管道裸露在外 。这是他此前实地考察时所见情形 ， 原有的两根排海管离岸300米左右 ， 不够远 。上方泥沙经海潮多年冲刷被卷走不少 ， 使得局部管道在退潮后暴露在空气、海水中 ， 引发生锈、漏水等问题 。
此外 ， 排放口的位置要符合区域海洋环境功能区划、海洋生态红线等相关规划；《污水海洋处置工程污染控制标准》还对水深作出了规定 ， 只有离岸一定距离方有达标的水深 。过往的经验与相关法规告诉他们 ， 新建排海管的排放口一定要远离海岸 。
远 ， 却又不能太远 。远一寸 ， 成本、难度就增一分 。
一般来说 ， 离岸越远 ， 水动力条件越好 ， 污染物稀释情况就越好 。在保证水流速度够快的前提下 ， 找到一个合适的位置 ， 成为摆在建设方面前的一道难题 。采访人员在排放口选址论证报告中看到 ， 报告共列举了7个比选方案 ， 离岸线距离从1.5公里到4公里不等 。陈晓晨告诉采访人员 ， 他们请来了专业单位测试洋流 ， 并给出了不同浓度范围的各项污染物在大潮、小潮、涨潮、落潮等多方面的预计扩散面积、扩散范围；再排除一些限制性因素较多的方案 ， 最终选择了离岸2.5公里这一方案 。
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报告书中该方案的测算结果如此表述：“尾水排放量增大到35万m3/d时 ， 本工程排放口污染物的稀释作用依然比现状排放口大……排放口在远期35万m3/d排水量下 ， 各污染因子高浓度超标范围也远小于现状近岸排放方案 。”
顶得深 ， 难题越来越多
敲定了排放口的位置 ， 就该考虑怎么把管道“伸”到那里了 。
管道铺设施工一般分两种工艺：顶管与开挖 。前者施工场地小、噪音小 ， 对周边环境影响较小 ， 且能深入地下作业 。虽然施工时间长、工程造价高 ， 考虑到其独有的优势 ， 上海城投仍选择使用顶管工艺 ， 将管道“顶”到2.5公里外的海里 。
顶管 ， 顾名思义 ， 打一个垂直水平面的工作井 ， 从那用千斤顶将管道一根接着一根地向着目标顶进 。在土中穿行 ， 最大的阻力就是摩擦力 ， 摩擦力与受力面积正相关 ， 受力面积又与总长度正相关 。顶的管道越多 ， 要克服的摩擦力越大 。陈晓晨计算后告诉采访人员 ， 一次性顶到底 ， 至少要5000吨的顶力；与此同时 ， 工作井还要有足够坚固的墙体 ， 承受这5000吨的反作用力 。


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