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为解决城市“溢流污染”和“内涝”排水难题，广州市水务投资集团有限公司第一个吃螃蟹，创新实施的“东濠涌深层隧道试验段排水系统项目”，削减了流域雨季合流污水和初期雨水70%以上的污染，将流域内排水标准提高到10年一遇。
定位“深隧功能”
广州沿江而建，由于雨季频频出现“合流污水溢流”和“内涝”，其浅层敷设的合流制排水系统在控制污染和缓解内涝方面广受热议，“水患”问题日益突出。
2012年，广州借鉴已建设“深层隧道排水系统”的美国芝加哥等国外城市先进经验，着手开展深层隧道排水系统方面的研究。广州市净水有限公司与广州市市政工程设计研究总院有限公司编制了《广州市中心城区深层隧道排水系统对策研究》。
同年7月20日，包括来自美国、日本和国内的9名知名专家，以及国家住建部、广东省住建厅等各级部门对广州市实施深层隧道的总体思路进行了深入讨论，一致认为“深层隧道排水系统”是控制“溢流污染”和缓解“内涝”等大城市排水问题的重要途径和有效手段。
广州市委、市政府作出批示“同意《关于我市建设深层隧道治水的建议及东濠涌深层隧道试点方案》”，广州市东濠涌深层隧道试验段排水系统项目由此正式展开。
东濠涌深层排水隧道是对东濠涌浅层排水系统的补充和提升。雨季，它可作为东濠涌流域合流污水和初期雨水的调蓄隧道，在雨后通过尾端排空泵站提升到浅层排水系统送到猎德污水处理厂处理。
东濠涌深层排水隧道还可以提高全流域截污蓄污能力，减少东濠涌流域各支涌（或渠箱）开闸次数，削减雨季东濠涌流域70%以上的合流溢流污染。大型暴雨条件下，东濠涌深层排水隧道作为东濠涌的分洪通道，行使排涝功能，经尾端排洪泵组提升后排至珠江，提高流域内合流干渠的排水标准到P=10年一遇。
首创“深隧治水”
该项目是我国大陆首次进行设计与实际应用，因此进行项目设计的相关建设标准、技术参数、设计指引、运行方式与运行参数等都是空白。尽管国外也有较多深层隧道的成功工程案例，但其功能定位、基础条件、运行模式等均与广州市深层隧道有所区别，不可盲目照搬。
为更好地建设、运营该工程，广州市水务投资集团有限公司组织开展了深层隧道的相关技术创新研究，主要开展了深隧与浅层排水系统优化调度运行、深隧三维可视化数字信息系统的开发与应用、隧道和竖井的物理模型制作、隧道涌浪模型及泵站CFD模型等多个专题研究，并在后期成功应用于深层隧道建设过程中。
在深层隧道排水系统工艺设计创新方面，公司建立深隧服务范围内的降雨径流水力模型，合理确定深隧竖井位置、并利用水力模型计算深隧规模、各竖井人流量末梢排涝泵及排污泵规模，计算深隧实施后浅层管渠排水系统排水标准及河涌排涝标准，计算深隧实施后合流污水截取率及雨天溢流污染削减率;建立浪涌模型和CFD模型对深隧末端泵站流态进行仿真模拟，分析不同工况下隧道浪涌过程和泵站内水流状态，提早发现设计方案的不足及安全隐患等，为深隧工程设计提供决策支持。
在深层盾构隧道结构创新方面，以广州市东濠涌深隧试验段盾构隧道为工程背景，项目考虑深隧衬砌结构所处的工作环境、受力特点以及结构构造特征等，进行多项研究;同时针对深层排水盾构隧道特点、防水技术和接头耐久性要求，联合同济大学三向加载盾构隧道管片接缝弹性密封垫耐水压试验系统，进行了接缝密封垫防水能力数值模拟与选型优化分析研究、接缝弹性密封垫装配应力分析与实验研究等。通过上述研究保障污水环境下的隧道使用性能和寿命。
在深层隧道排水系统运行管理创新方面，公司开展深层隧道运行调度优化研究，在现有设计的基础上，通过实时监测数据计算模拟闸、阀、泵等执行设备的开关、运行与停止，得出不同工况下的东濠涌排水区域深层隧道与浅层管渠排水系统优化调度策略，并编制软件，以此建立优化调度系统。“优化调度运行研究”相关技术成果在东濠涌深层隧道排水系统中的应用，能够保障深隧排水系统最大化发挥其减少内涝和溢流污染的效能，提高深隧运维单位对深隧排水系统的运行管理水平，本次项目实践也为其它复杂排水系统的优化调度运行提供了借鉴和参考。
得益“数字深隧”
技术问题解决了，团队又面临新的挑战：如何对这套复杂的系统进行管理，从而确保系统百年无虞？
公司引进BIM（建筑信息模型）技术应用，试图在深层隧道排水系统全寿命周期管理方面有所突破。这套模型能够以完善的信息系统贯穿工程全生命周期，实现深层隧道的数字化应用。
在设计方面，基于BIM技术建立的三维信息模型，精确模拟深层隧道与竖井、泵站之间的相对关系，通过有效地浏览碰撞，找出设计中可能出现的错误，提高设计质量。在施工方面，BIM技术可对深层隧道排水系统进行三维仿真施工模拟，从而指导施工下料，检视工作空间，合理布置以及避免租赁浪费;在运营管理与维护方面，BIM信息系统和模型能够以可视化模型极大地简化了管理程序，降低了管理难度。
相对于中心城区浅层管网改造所需地面开挖量较大或需征用城区土地（拆迁费用非常高）的现状，深隧排水系统可建设在40m的地下深处，拆迁工作量小，可避免巨额的拆迁费用。此外，利用深隧排水系统进行调蓄溢流污水，可减少流域内各支涌（或渠箱）开闸次数，降低了闸站运行成本，削减流域内雨季合流污水和初期雨水70%以上的污染，減少了治理黑臭水体的费用。
利用“广州市东濠涌深层隧道排水系统技术研究与应用”的相关技术成果，建设东濠涌深层隧道排水系统试验段工程，使东濠涌深隧最大限度地发挥控制溢流污染和缓解内涝的效能。雨季可作为东濠涌流域合流污水和初期雨水的调蓄隧道用，雨后通过尾端排空泵站提升到浅层管渠排水系统送到猎德污水处理厂处理，减少了溢流污染和初雨污染，减少了流域内黑臭水体的出现，提高了东濠涌流域的水环境质量，具有重大的环境效益。
东濠涌深层隧道排水系统试验段工程的建成，是广州市净水有限公司这场“隧道”战的胜利果实，更是各方团结协作，各种资源有效结合的结果。东濠涌深层隧道排水系统试验段工程有效减少内涝发生的范围与区域，在暴风雨中捍卫了城市安全，保障市民的人身财产安全，为广大市民提供了宜居的生活环境，促进人与水环境之间的和谐，成为广州市民的守护卫士！
编辑/晨风
定位“深隧功能”
广州沿江而建，由于雨季频频出现“合流污水溢流”和“内涝”，其浅层敷设的合流制排水系统在控制污染和缓解内涝方面广受热议，“水患”问题日益突出。
2012年，广州借鉴已建设“深层隧道排水系统”的美国芝加哥等国外城市先进经验，着手开展深层隧道排水系统方面的研究。广州市净水有限公司与广州市市政工程设计研究总院有限公司编制了《广州市中心城区深层隧道排水系统对策研究》。
同年7月20日，包括来自美国、日本和国内的9名知名专家，以及国家住建部、广东省住建厅等各级部门对广州市实施深层隧道的总体思路进行了深入讨论，一致认为“深层隧道排水系统”是控制“溢流污染”和缓解“内涝”等大城市排水问题的重要途径和有效手段。
广州市委、市政府作出批示“同意《关于我市建设深层隧道治水的建议及东濠涌深层隧道试点方案》”，广州市东濠涌深层隧道试验段排水系统项目由此正式展开。
东濠涌深层排水隧道是对东濠涌浅层排水系统的补充和提升。雨季，它可作为东濠涌流域合流污水和初期雨水的调蓄隧道，在雨后通过尾端排空泵站提升到浅层排水系统送到猎德污水处理厂处理。
东濠涌深层排水隧道还可以提高全流域截污蓄污能力，减少东濠涌流域各支涌（或渠箱）开闸次数，削减雨季东濠涌流域70%以上的合流溢流污染。大型暴雨条件下，东濠涌深层排水隧道作为东濠涌的分洪通道，行使排涝功能，经尾端排洪泵组提升后排至珠江，提高流域内合流干渠的排水标准到P=10年一遇。
首创“深隧治水”
该项目是我国大陆首次进行设计与实际应用，因此进行项目设计的相关建设标准、技术参数、设计指引、运行方式与运行参数等都是空白。尽管国外也有较多深层隧道的成功工程案例，但其功能定位、基础条件、运行模式等均与广州市深层隧道有所区别，不可盲目照搬。
为更好地建设、运营该工程，广州市水务投资集团有限公司组织开展了深层隧道的相关技术创新研究，主要开展了深隧与浅层排水系统优化调度运行、深隧三维可视化数字信息系统的开发与应用、隧道和竖井的物理模型制作、隧道涌浪模型及泵站CFD模型等多个专题研究，并在后期成功应用于深层隧道建设过程中。
在深层隧道排水系统工艺设计创新方面，公司建立深隧服务范围内的降雨径流水力模型，合理确定深隧竖井位置、并利用水力模型计算深隧规模、各竖井人流量末梢排涝泵及排污泵规模，计算深隧实施后浅层管渠排水系统排水标准及河涌排涝标准，计算深隧实施后合流污水截取率及雨天溢流污染削减率;建立浪涌模型和CFD模型对深隧末端泵站流态进行仿真模拟，分析不同工况下隧道浪涌过程和泵站内水流状态，提早发现设计方案的不足及安全隐患等，为深隧工程设计提供决策支持。
在深层盾构隧道结构创新方面，以广州市东濠涌深隧试验段盾构隧道为工程背景，项目考虑深隧衬砌结构所处的工作环境、受力特点以及结构构造特征等，进行多项研究;同时针对深层排水盾构隧道特点、防水技术和接头耐久性要求，联合同济大学三向加载盾构隧道管片接缝弹性密封垫耐水压试验系统，进行了接缝密封垫防水能力数值模拟与选型优化分析研究、接缝弹性密封垫装配应力分析与实验研究等。通过上述研究保障污水环境下的隧道使用性能和寿命。
在深层隧道排水系统运行管理创新方面，公司开展深层隧道运行调度优化研究，在现有设计的基础上，通过实时监测数据计算模拟闸、阀、泵等执行设备的开关、运行与停止，得出不同工况下的东濠涌排水区域深层隧道与浅层管渠排水系统优化调度策略，并编制软件，以此建立优化调度系统。“优化调度运行研究”相关技术成果在东濠涌深层隧道排水系统中的应用，能够保障深隧排水系统最大化发挥其减少内涝和溢流污染的效能，提高深隧运维单位对深隧排水系统的运行管理水平，本次项目实践也为其它复杂排水系统的优化调度运行提供了借鉴和参考。
得益“数字深隧”
技术问题解决了，团队又面临新的挑战：如何对这套复杂的系统进行管理，从而确保系统百年无虞？
公司引进BIM（建筑信息模型）技术应用，试图在深层隧道排水系统全寿命周期管理方面有所突破。这套模型能够以完善的信息系统贯穿工程全生命周期，实现深层隧道的数字化应用。
在设计方面，基于BIM技术建立的三维信息模型，精确模拟深层隧道与竖井、泵站之间的相对关系，通过有效地浏览碰撞，找出设计中可能出现的错误，提高设计质量。在施工方面，BIM技术可对深层隧道排水系统进行三维仿真施工模拟，从而指导施工下料，检视工作空间，合理布置以及避免租赁浪费;在运营管理与维护方面，BIM信息系统和模型能够以可视化模型极大地简化了管理程序，降低了管理难度。
相对于中心城区浅层管网改造所需地面开挖量较大或需征用城区土地（拆迁费用非常高）的现状，深隧排水系统可建设在40m的地下深处，拆迁工作量小，可避免巨额的拆迁费用。此外，利用深隧排水系统进行调蓄溢流污水，可减少流域内各支涌（或渠箱）开闸次数，降低了闸站运行成本，削减流域内雨季合流污水和初期雨水70%以上的污染，減少了治理黑臭水体的费用。
利用“广州市东濠涌深层隧道排水系统技术研究与应用”的相关技术成果，建设东濠涌深层隧道排水系统试验段工程，使东濠涌深隧最大限度地发挥控制溢流污染和缓解内涝的效能。雨季可作为东濠涌流域合流污水和初期雨水的调蓄隧道用，雨后通过尾端排空泵站提升到浅层管渠排水系统送到猎德污水处理厂处理，减少了溢流污染和初雨污染，减少了流域内黑臭水体的出现，提高了东濠涌流域的水环境质量，具有重大的环境效益。
东濠涌深层隧道排水系统试验段工程的建成，是广州市净水有限公司这场“隧道”战的胜利果实，更是各方团结协作，各种资源有效结合的结果。东濠涌深层隧道排水系统试验段工程有效减少内涝发生的范围与区域，在暴风雨中捍卫了城市安全，保障市民的人身财产安全，为广大市民提供了宜居的生活环境，促进人与水环境之间的和谐，成为广州市民的守护卫士！
编辑/晨风