我国城市防洪排涝深层隧道建设模式

为了应对近年来的极端天气超常规降雨,解决城市内涝问题,我国兴起了一股海绵城市建设热潮。但是研究中发现海绵城市试点城市过于重视“渗”、“蓄”、“滞”地上“海绵体”的建设,忽略了地下排水系统的改造升级,尤其是深层调蓄隧道的规划建设。幸运的是,国内一些城市已经意识到深隧排涝的重要性,开始规划建设深层排水隧道。本文从规划设计、运营管理、投融资三个方面浅析中国城市建设排水深隧可能遇到的问题,并给出建议：（1）从宏观上,深隧建设要因地制宜,首先从城市规模、地理环境、气候降水三个因素考虑对全国城市进行洪涝灾害分类分级,划分分类标准,由分类标准规定洪涝灾害严重、GDP足以承受深隧建设及后期运营维护费用的城市可以修建深隧|（2）在投融资方面,排水深隧采用PPP模式进行融资,资金由政府作担保或以项目作抵押向银行财团贷款获得。成本回收和利润保障除了通过直接运营：征收雨水排放费和售卖净化处理后的中水,还可将深隧工程的经营权出售给有管理经验的排水集团,在整个项目建设运营过程中,项目公司的成本和利润都会得到政府财政的保障|（3）在运营管理方面,为了提高深隧工程的运行效率,采用新的运营管理方式--PPSAP模式,即政府、企业、专门机构进行合作。     

上韶隧道岩溶水发育特征及其对工程的影响与处理对策

贵南铁路上韶隧道地处岩溶强烈发育的峰丛洼地地貌区,简述隧区基本的工程地质条件,并对隧区岩溶及岩溶水发育特征做了重点介绍,评价岩溶与隧道的相互影响。施工期间,在隧道穿过可溶岩段揭示3处岩溶水集中出水点,且出现隧道排水能力不足的可能。为保证隧道运营安全,根据隧区岩溶及岩溶水发育特征,在隧道内采取了增设集水廊道、泄水洞等排水措施加强排水,既减轻隧道衬砌承受水压的风险,又消除了中心沟排水能力不足的隐患。总结在建岩溶隧道建设经验,对其他复杂岩溶隧道勘察设计及施工有指导意义。     

广州市东濠涌深层排水隧道工程前期研究

结合东濠涌流域的排水现状和深层隧道排水工程方案,利用Info Works ICM软件构建河道、排水管渠和深层排水隧道系统的综合水力模型,研究了建设深隧前后的截污系统溢流次数和污染物削减率,讨论了系统管渠的排水标准和水浸风险等级,对比了河涌水面线和防洪标准,结果表明,深层排水隧道的建设可有效提高城市防洪和水污染控制标准。     

水质模型在深圳前海水城中的应用

以前海(大铲湾)规划水质目标为目标,在充分调研流域现状的基础上,统筹截污体系完善、雨污分流改造、水动力强化、再生水回用和湾区清淤等5个方面,提出3种流域水质保障工况,并利用新建的、率定好的流域水质模型,对不同工况进行评估分析,提出较优的前海(大铲湾)水质保障工程方案,可实现规划水质目标,为后续工程的建设提供技术支撑。     

开发信息集锦

<正>北京将建两条地下排水深隧深度达40m北京市防汛办相关负责人表示,中心城的防洪排涝布局将会成为"两纵四横、一环双网、多点两廊"的效果,除去永定河、北运河这"两纵"之外,其中的"两廊"就是两条深藏于地下30~40m的排水廊道。这两条排水廊或将分别以清河、南旱河为起点,由北向南,连接起周围的沟、河、渠。这两条廊道总长约100km,蓄滞能力可达800万m~3。西部排蓄廊道起自南旱河、西郊砂石坑,终至永定河,连通西蓄工程、凉水河支流与永定河;东部蓄滞廊道起自清河,终至凉水河,连通坝河、亮马河、     

纳滤工艺深度净化微污染水源水厂出水中试研究

为提高出水水质、保障饮用水安全,探索常规+纳滤复合工艺在微污染水源水处理中的应用,通过中试研究该复合工艺对常规工艺出水水质的提升效果,并对微污染物截留特性进行了综合评价。结果表明,纳滤深度处理工艺可显著提高对DOC、COD_(Mn)、UV_(254)和荧光性有机物的去除效果,同时将出水浊度和颗粒数降至很低的水平。经纳滤处理后,可吸附有机卤化物、可同化有机碳和消毒副产物前驱物的浓度降低了80%以上,大大降低了消毒副产物生成量。经检测,微污染水源水厂滤后水中存在微量的多环芳烃和内分泌干扰物,由于检测出的多环芳烃多以疏水性小分子有机物为主,纳滤截留率仅在50%左右,而内分泌干扰物则以分子质量较大的溶解性有机物为主,大于纳滤膜膜孔,因而截留率可保持在95%以上。纳滤净化出水水质良好,充分保障了出水的化学安全性和生物安全性,因此可作为一种高效的微污染水源水深度处理技术。     

深层排水调蓄隧道系统关键技术问题分析

近年来,随着我国城市雨水管理问题日益凸显,深层排水调蓄隧道技术日益受到关注。对当前国内外深隧工程案例进行了简要介绍与分类,阐述了深隧系统的原理、组成与运行方式,并基于当前我国城市排水设施建设现状,对深隧系统的工程应用关键技术问题进行了分析,以期为类似工程的建设与管理提供参考。     

武汉市大东湖核心区污水深隧传输系统工程设计

随着城市开发建设的迅速推进,污水处理厂等环境敏感排水设施与城市用地相互制约的问题日益突出,采用排水深隧技术外迁现有污水处理厂日益重要。武汉市大东湖核心区污水传输系统工程利用地下深层空间采用排水深隧技术将沙湖、二郎庙、落步咀三厂污水转输至城市外围,汇入规划的北湖污水处理厂进行集中处理,以释放现状污水处理厂土地资源存量。工程包括地表完善系统和污水深隧系统。地表完善系统中采用了强化的污水预处理工艺和涡流式入流竖井。污水深隧系统采用压力流输送方式,设计正常运行流速为0. 7 m/s≤v≤2. 5 m/s,最低流量时流速≥0. 65 m/s。主隧直径为D3 000~D3 400 mm,埋深为30~42 m,坡度为0. 000 65,采用盾构法施工;支隧直径为2-D1 500 mm,埋深约20~21 m,坡度为0. 000 5,采用顶管法施工。     

超孔隙水压力速效排水固结法在沿海地基处理中的应用

结合上海某工程地基处理,分析了沿海地区超孔隙水压力速效排水固结法的可行性,系统研究了其在沿海软土地基中的具体应用。通过试验和方案比选,论证了超孔隙水压力速效排水固结法在该地区的优势,并指出砂垫层铺设、土方回填、施打塑料排水板及强夯施工等应达到的技术要求与措施。检测结果表明,超孔隙水压力速效排水固结法明显地改善了软土层的排水固结过程,达到预期的加固效果,其技术可靠、经济合理、能够缩短工期,可以在沿海软土地区推广。     

北方城市典型内涝积水问题的系统化解决方案

以我国北方某城市的典型易涝区域整治项目为例,介绍了系统化方案的编制方法和实施效果。首先从汇水分区的尺度分析内涝积水成因,然后根据目标要求制定汇水分区优化、源头减排系统改造、排水管渠系统改造、排涝除险系统建设相结合的系统化方案,并建立排水模型对方案实施效果进行量化评估。在案例项目中,通过局部排水管线调整将汇水分区范围减少约24%;通过小区和道路海绵化改造,实现了年径流总量控制率不小于70%、年SS削减率不小于60%的目标要求,同时显著降低了径流峰值;通过雨水管渠提标改造将管渠排放标准提高到2年一遇;通过在人行道设置多处超标径流入河(绿地)通道,提高了排涝能力和调蓄能力,达到了30年一遇内涝防治标准。该系统化方案通过雨水径流的合理组织和排水防涝设施系统改造建设,在消除城市内涝问题的同时,实现了径流总量控制、径流污染控制、景观提升和地下水涵养等多重目标,可为其他城市提供参考和借鉴。     

基于微震监测的大岗山水电站高拱坝廊道裂缝形成原因研究

针对大岗山水电站高拱坝廊道顶拱在蓄水前出现了多条深层裂缝的现象,通过构建的高拱坝微震监测系统,对蓄水前后979 m高程交通廊道、940 m高程基础廊道和937 m高程排水廊道产生的微破裂信息进行分析,再现混凝土拱坝廊道裂缝产生的演化过程,研究廊道裂缝形成的真正原因。结果表明:大岗山高拱坝廊道微震活动性与坝前库水位具有明显的相关性。蓄水前,大岗山高拱坝坝踵区廊道顶拱微震活动性较强,超过廊道顶拱开裂阈值,诱发顶拱产生横河向裂缝。蓄水后,随着库水位的升高,坝踵区廊道裂缝趋于稳定,而坝趾区廊道呈现开裂的趋势。揭示大岗山水电站蓄水过程中,拱坝廊道开裂有由坝踵向坝趾转移的趋势。建议蓄水期阶段应密切关注拱坝坝趾区混凝土的损伤情况。     

建筑水系统微循环重构技术研究与示范

随着我国城市化水平的不断提高,高层建筑越来越多,建筑水系统呈现复杂化和多样化的特点.目前,建筑水系统仍存在难以实现持续稳定达标、中水回用难落地、排水返臭难控制等问题,是百姓生活的痛点.项目通过户内灰水回用、户内环状供水、建筑雨水处理回用等措施,实现了水资源在建筑水系统内的"微循环"利用,并通过"建筑给水水质安全保障技术"、"建筑节水节能关键技术"、"建筑排水卫生性能安全保障与排水能力预测技术",解决了建筑给水、节水节能、建筑排水卫生等方面问题,实现了建筑水系统"微循环"体系的优化与重构,通过设备产品、工程示范、标准规范推动了成果应用和推广.     

深层隧道排水区域液位在线监测系统研究

广州市东濠涌流域排水系统由浅层排水系统与深层隧道排水系统组合而成,系统构成复杂,且在国内无可参考的调度运行经验,管理难度较大。基于广州深层隧道排水系统东濠涌试验段工程的建设,结合给水排水、物联网和自动化控制等专业技术,设计构建了一套排水管网液位在线监测系统,使得调度人员能够远程掌握排水管网的实时液位情况,及时作出调度决策。经测试运行,该系统能有效实现内涝点液位、设备工况等数据信息的实时采集与无线远程传输,液位信息在线查询以及历史数据调用,实现对东濠涌深隧排水系统内涝监测优化,并为深隧排水系统优化调度研究提供实时、准确的基础数据,有利于最大化发挥深隧排水系统减少内涝和溢流污染的作用,同时以优先利用浅层排水系统为原则,降低深层隧道的使用频率,降低运行成本。     

武汉市蔡甸东湖水系调度方案优化研究

蔡甸东湖水系是由调蓄湖泊、排水港渠、泵站和闸门等众多工程有机结合的复杂系统。现状水系内部联合调度较弱,且区域排水调度与水环境保护的矛盾较为突出。为此,结合区域排水的实际需求,在充分利用湖泊调蓄能力的基础上,制定了合理的调度方案;并利用水力模型,进行了典型降雨期间调度前后效果的对比分析。研究表明,推荐的优化调度方案可以有效降低需要优先保障地区的排涝压力与风险,充分发挥后官湖的调蓄能力,使后官湖调蓄最高水位上升0.52 m,持续时间增加了769.3 h;同时也尽可能降低了由于排涝导致的湖泊水质污染的影响。     

改进型氧化沟的水力流态特性及其脱氮除磷效果

氧化沟前端增设厌氧区,循环廊道内布置缺氧区、好氧区.为了保证缺氧区、好氧区内溶解氧浓度的合理分布,于循环廊道内增设插板,并通过试验对比了增设插板前、后循环廊道内混合液的水力流态特性及系统的脱氮除磷效果.试验结果表明,增设插板后循环廊道内混合液的流态更趋于推流,有助于提高系统的脱氮除磷性能;增设插板前、后系统对COD、NH3-N的去除效果没有明显变化,对二者的平均去除率均在95%以上,但对TN和TP的平均去除率分别由40%和57%提高至70%和75%,增设插板后出水TN<15 mg/L、TP为2 mg/L左右.     

采用廊道排水减压解决地下结构抗浮问题的研究及应用

 随着地下结构的变大变深,常规的抗浮方法往往导致经济和时间成本大增。结合实际工程,介绍一种以“排”为主的利用排水廊道进行坡地地下结构抗浮的方法。方法核心是通过在地下结构周边设置排水廊道降低设计水位,减小作用在结构底板上的水荷载,难点在于保证排水廊道长期运行可靠性和控制降水对周边环境的影响。详细介绍排水廊道减压系统的特点,设计应着重注意的问题、分析方法以及计算结果与实测结果的比较。该方法不但具有一般排水减压法经济效益显著,不影响工期的特点外,同时还具有以下3个特点：一是能充分利用坡地地形的特点实现廊道内的渗水自排,减少运行成本;二是廊道可进人,易于维修,其长期运行的可靠性易于保证;三是排水设施与主体结构相互独立,对主体结构的干扰小。     

城市雨水截留调控措施的截污减排效益评价

根据城区雨水系统特征,采用SWMM5.0平台建立某新城区雨水管网模型,利用LID控制模块对设置透水铺设、下凹式绿地、雨水花园和雨水桶等截留调控措施进行模拟,进而运用层次分析法对布设措施的截污减排效益进行评价,结果表明:各种措施均能对地表径流和排水水质起到削减作用,其中雨水花园的截污减排效益最高,下凹式绿地其次,雨水桶效益最小;面积相同时,雨水花园的截留调控效果优于下凹式绿地;在强降雨时雨水桶不能达到很好的截污减排效果.     

城市新区低影响开发措施的效果模拟与评价

以陕西省西咸新区沣西新城核心区西部排水区为研究对象,使用暴雨管理模型SWMM软件建立其雨洪模型,在3种降雨事件下模拟研究区排放口水量和水质变化过程,再分别添加雨水花园和渗渠措施,模拟在LID措施调控下的水量水质状况。结果表明:雨水花园和渗渠都对水量和污染物的峰值与总量有较好的削减效果,但削减率都随着降雨强度的增大而减小,其中降雨强度对雨水花园的影响较明显。在相同重现期下,雨水花园对水量和水质的总量的削减效果较渗渠要好,而渗渠对水量和水质的峰值的削减效果则优于雨水花园。综合考虑两个LID措施的处理特点,建议在新区后期建设中结合使用,以控制和改善由降雨产生的径流和污染物问题。     

一体化管理提高污水水质合格率的生产实践

为提高污水水质达标率,优化注水质量,提高注水合格率,需要从源头放水站抓起。放水站、污水站上下游一体化运行,以水质化验为载体,运用节点管理办法明确目标,按沉降、过滤、加药、设备管理等方面分段进行治理,保证分段水质达标,提高污水水质合格率。通过1年的工作,污水处理站源水水质合格率提高了30%,滤后水水质合格率提高了20%。实施水质一体化管理,分段定指标,分段治理,优化各段系统运行参数,抓好各阶段的水质处理效果是提高污水水质的重要保障。     

采用廊道排水减压解决地下结构抗浮问题的研究及应用EI北大核心CSCD

随着地下结构的变大变深,常规的抗浮方法往往导致经济和时间成本大增。结合实际工程,介绍一种以"排"为主的利用排水廊道进行坡地地下结构抗浮的方法。方法核心是通过在地下结构周边设置排水廊道降低设计水位,减小作用在结构底板上的水荷载,难点在于保证排水廊道长期运行可靠性和控制降水对周边环境的影响。详细介绍排水廊道减压系统的特点,设计应着重注意的问题、分析方法以及计算结果与实测结果的比较。该方法不但具有一般排水减压法经济效益显著,不影响工期的特点外,同时还具有以下3个特点:一是能充分利用坡地地形的特点实现廊道内的渗水自排,减少运行成本;二是廊道可进人,易于维修,其长期运行的可靠性易于保证;三是排水设施与主体结构相互独立,对主体结构的干扰小。