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前海深隧开创大型综合排水模式

前海控股与项目中标单位举行施工前座谈会暨廉政协议签署仪式。

深隧系统工程示意图。

  日前,为确保市重大项目、治水提质关键性工程——深圳市“前海-南山排水深隧系统工程”(以下简称“深隧系统工程”)顺利推进,实现工程优良、廉洁高效的目标,前海开发投资控股有限公司(以下简称“前海控股”)在前海廉政监督局指导下,与项目中标单位举行施工前座谈会暨廉政协议签署仪式。

  深隧系统工程项目总投资约24.1亿元,为国内罕见大型综合排水深隧系统,定位为“前海水屏障”。工程沿月亮湾大道西侧布设,起点为关口渠,终点为前湾河水廊道,由主隧、支隧、预处理站及大型枢纽泵站组成。主隧长约3.74公里,内径6.0米,埋深约45米,为深层隧道,下穿1号线、9号线及11号线三条地铁线路。

  前海控股党委副书记、总裁郭军表示:“南山-前海深隧系统工程是国内第一条大型、综合性、复杂性的排水深隧系统,该项目所处地质条件及周边环境复杂,技术含量高、挑战难度大,设备要求高,需要各参建单位团结一致攻坚克难,根据现场实际情况完善、优化设计,积极提供技术支持。”与此同时,郭军指出深隧系统工程极具实践意义和探索价值,建成后将形成“水屏障”,“不仅解决南山-前海水环境安全问题,还将研究攻克超深地下工程的防水、防腐、水土压力、盾构、连续墙等施工技术难点,为全国城市防洪排涝工程系统建设提供可借鉴、可参考、可推广的前海方案和前海路径。”

  进水接驳工程改善“水生态”

  “‘深隧工程’有两个功能目标,一是防洪排涝,保障城市安全,解决雨季南山片区内涝频发问题;二是污染控制,保障湾区水质,截流旱季漏排污水及雨季初期雨水污染。工程由深层主隧、浅层接驳工程和末端枢纽泵站组成。我们进行了项目汇水区域的降雨过程数值模拟,确定了项目隧洞排水规模为110m3/s,并对项目区域水质进行分析,确定初雨截流规模,截流容积10.8万m3。”

  郭军在采访中告诉记者。

  在深隧系统进水接驳工程方面,项目负责人、前海控股基建事业部副总经理鲁飞介绍指出,前海深隧的浅层接驳工程包含浅层进水竖井、浅层支隧、预处理站、深层竖井和深层支隧。跌水竖井的选型和设计是深隧工程的重点,结合本项目实际情况采用了两级跌水,据其位置、跌差不同,选择了直落式和旋流式两种竖井。

  “关口渠进水接驳工程设计流量32m3/s,主要工程内容包括:浅层进水竖井、浅层支隧、预处理站、旋流进水竖井、深层支隧。关口渠的雨水通过浅层进水竖井接入浅层支隧,穿越规划平南铁路及月亮湾大道接入关口渠预处理站,经过沉砂预处理后进入深层进水竖井,接入主隧。”鲁飞在采访中对接驳工程进行了详细介绍。

  而在郑宝坑渠,雨水则通过浅层进水竖井接入浅层支隧,穿越规划平南铁路及月亮湾大道接入郑宝坑渠预处理站,经过沉砂预处理后进入深层进水竖井,接入主隧。据悉,郑宝坑渠进水接驳工程设计流量为65m3/s,主要工程内容包括:浅层进水竖井、浅层支隧、预处理站、旋流进水竖井、深层支隧。

  “桂庙渠的雨水是通过浅层进水竖井接入浅层支隧,穿越规划平南铁路及月亮湾大道接入桂庙渠预处理站,经过沉砂预处理后进入深层进水竖井,接入主隧。”鲁飞介绍。

  枢纽泵站工程保障“水安全”

  “城市地下深隧系统的打造如同人身体的动脉血管,有效疏通是城市防洪排涝的唯一出路。”鲁飞在采访中介绍,深隧系统工程的排涝设计标准为50年一遇,排涝规模为86m3/s;初(小)雨规模:截流标准为10mm,调蓄处理规模为10万m3/d。枢纽泵站主要分为初雨泵房及排涝泵房,初雨泵房和排涝泵房相邻布置,共用吸水间,其平面形状均为长方形。调蓄前池位于泵房外围,为全地下式构筑物,顶标高为-1.5m,其平面由矩形和半圆形合并而成,其中矩形平面尺寸为100×50m,半圆形直径为Φ100m,池体净高为9.2m。

  记者在项目采访中了解到,小雨经过初雨泵抽排至南山污水厂进行一级处理后排放,采用立式蜗壳泵(干式安装),单泵流量1388m3/h,扬程46m,功率260kw,服务水位范围-29.0m~-40.0m,3用1备。涝水经过排涝泵抽排至就近前湾河水廊道排放,采用立式混流泵。介于初雨与排涝工况之间采用中间泵抽排,采用立式蜗壳泵(干式安装),服务水位范围-11.0m~-29.0m,2用。降雨增大,隧洞内水位超过排涝泵启动水位时进入排涝工况,排涝泵设计总规模为86m3/s。

  鲁飞在介绍中表示,雨水可利用隧洞容积来调蓄,调蓄后通过泵站转输到南山污水厂现有的一级强化处理设施处理后直接排海,调蓄容积为10.8万m3,初小雨排空时间为一天。项目区域内污染浓度最高的初小雨经过预处理和水泵提升,通过沿环状水廊道铺设的一根专用转输管转输到南山污水厂,进入到南山污水厂的污水处理流程中,通过生物处理后排放,雨季处理规模为15万m3/d。

  臭气控制系统保证大气环境

  “排水深隧工程在一些发达国家城市已得到一定程度的应用,但已有案例多为单一功能,或为排洪隧洞,或为合流溢流污染控制隧洞。本工程是全国首个集旱季污水收集、雨季污染控制及排涝安全保障三种功能于一体的复合型深隧工程,有较强的示范意义。深层排水隧洞作为一种有效的大规模雨洪控制措施,是现代城市应对极端天气变化所造成内涝灾害的有效办法,本项目为老城区和中心城区在解决排水问题上提供了一个新的思路。”郭军介绍。

  深隧系统工程预处理站设置在前海环状水廊道西岸,是前海桂湾片区的城市景观带,对臭气控制的要求非常严格。项目通过对不同工况下各构筑物的排气方式进行模拟分析,确定了“一主三站”的臭气控制系统,保证周边的大气环境。

  郭军告诉记者,前海控股作为前海规划落地的法定实施主体和开发建设主力,承担了“前海水城”打造的多项水环境工程,如水廊道建设、清淤工程等。前海深隧系统作为前海水环境建设的核心工程之一,是在高密度建设城区中高质量打造“水城”的必由之路,将为深圳市探讨地下空间综合利用,解决市政设施建设面临的土地短缺问题作出探索和贡献。