广东深部排水隧道系统建设关键技术课件.ppt

1深部排水隧道系统建设的必要性 1 1xx市排水系统现状 xx市的排水系统分为 雨水排水系统 污水排水系统 合流排水系统及防洪排涝系统 根据污染源摸查结果 xx市中心城区管网总长6149km 沟渠总长2313km xx市城区河涌水体分布图 城区共有河涌231条 河道总长913公里 按地貌特征大体可划分为两类 一类是自北而南 沿势而下 汇入珠江 另一类为珠江河网地区的xx河道 主要进出口与珠江相连 洪潮混杂 水流复杂 xx 1深部排水隧道系统建设的必要性 xx涌 1深部排水隧道系统建设的必要性 暴雨后xx水浸街情况 xx 1深部排水隧道系统建设的必要性 2013 4 20暴雨 暴雨后奥体中心 暴雨后员村水浸膝盖 1深部排水隧道系统建设的必要性 1深部排水隧道系统建设的必要性 国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知国办发 2013 23号明确任务目标2013年汛期前 各地区要认真排查隐患点 采取临时应急措施 有效解决当前影响较大的严重积水内涝问题 避免因暴雨内涝造成人员伤亡和重大财产损失 1 2进一步改善水环境难度大截污不彻底 河涌水质不稳定 老城区主涌已基本截污 但支涌由于征拆量大 大多采取临时截污措施 雨季溢流污染频繁 导致河涌水质不稳定 老城区雨污分流可实施性不强 老城区由于房屋密集 地下管线错综复杂 实施空间很有限 且工程涉及千家万户 居民意愿难以统一 整体改造难度大 而雨污分流工程需通过全流域 成系统地改造 才能见效 如仅局部实施 不能达到预期效果 在亚运前 xx市对越秀 天河 白云 荔湾 海珠 xx6个中心城区169个片区排水管网进行雨污分流改造工程 投资估算85 3290亿元 但效果不明显 初雨污染和溢流污染严重 据统计 初期雨水污染可达到水体污染的30 40 而国内城市普遍对初雨污染重视不够 在工程上没有进行系统考虑 同时由于污水收集系统设计标准偏低 导致溢流污染频繁发生 鉴此 沿用传统的治水方法不能根本改善母亲河珠江和河涌水质 1深部排水隧道系统建设的必要性 1深部排水隧道系统建设的必要性 一是提高城市排水标准 由现有的1 3年一遇提高到5 10年一遇标准 有效增强城市防灾能力 二是基本消除溢流污染和初雨污染 根本改善河涌水质 通过深部排水隧道系统建设满足人们对城市排水标准和水体水质提出的更高要求 解决城市内涝 形成浅层管网养护的备用通道 1深部排水隧道系统建设的必要性 2深部排水隧道系统 2013 5 10 xx市将修建 一主七副 8条深层隧道 共约90公里 预计花费约250亿元 建成后将解决老城区内涝难题并大幅减少排入珠江的污染物 拟建的深层隧道排水系统包括一条临江主隧道 长30公里 及7条分支隧道 分别为 1 9公里的xx分支隧道 3 6公里的xx分支隧道 2公里的xx分支隧道 8 3公里的xx分支隧道 4 1公里的xx分支隧道 6 1公里的xx分支隧道 以上6条属深层隧道 还有一条石井河分支隧道因为条件较好 将修建29 4公里浅层渠箱 深层隧道排水系统与现有的xx xx xx3座污水处理厂衔接 此外 在xx区xx岛建一座初雨污水处理厂 处理深隧收集的大量雨水 而xx1 7公里分支隧道作为试验段 最快将在今年10月前动工 2深部排水隧道系统 xx市深部排水隧道规划布置图 国外典型隧道排水工程实例汇总表 2020 1 29 13 可编辑 日本江户川工程示意图 2深部排水隧道系统 3 1 1区域浅层排水系统排水与防洪能力评估结合区域降雨强度 自然河流 潮水位自然环境条件与污水管道 雨水管道 泵站强排能力等工程条件 根据流域范围的地形条件和排水管道数据 应利用计算机软件进行数据模拟计算匹配不同降雨强度 复核现有排水系统建设标准和防洪能力 3 1 2区域初雨污染状况及现有污水处理厂初雨处理能力评估雨水的污染负荷的不确定因素很多 取决于地面铺砌情况 例如马路 绿化等 用地性质 例如商业区 工业区 生活区等 下雨间隔时间 间隔时间越长 浓度越高 降雨雨型 历时及强度 雨量越小 浓度越大 合流制系统的截流倍数 管道的保养 疏通情况 与空气中悬浮物及季节有关 3 1前期评估与规划 3深部排水隧道系统的关键技术问题 3 1 3规划深部排水隧道系统隧道竖向规划与平面规划 综合考虑与浅层排水系统衔接 地表地下建 构 筑物 地下铁道规划 人防工程规划 规划隧道储水能力 运营费用 3深部排水隧道系统的关键技术问题 涉及的研究课题 1 区域降雨径流水力模型构建和研究2 深层隧道竖井的三维流体力学和计算流体力学模型3 深层排水隧道入流井结构应用技术研究 深隧连接剖面图 3 2 1盾构技术施工工法对结构型式的确定和土建工程造价有决定性影响 施工方法的选定 一方面受沿线工程地质和水文地质条件 环境条件 地面建筑物和地下构筑物的现状 道路宽度 交通状况 另一方面也与工程场地条件 结构埋深 结构型式等多种因素的制约 同时也会对工程的难易程度 工期 造价 运营效果等产生直接的影响 3深部排水隧道系统的关键技术问题 3 2施工技术 盾构施工 暗挖法施工 对于围岩较为完整 坚硬地段 以及隧道联络通道部位可采用矿山法施工 根据xx地区建设经验 隧道采用盾构法较多且技术成熟 xx地铁实践表明 在盾构选型时必须根据施工区段的工程地质和水文地质条件对盾构的选型和机具性能提出明确的要求 选择与地质环境相匹配的盾构是保证盾构施工更加安全 可靠 高效的重要前题 盾构的选型是否合理 是盾构施工成败的关键 选择盾构类型时 除应考虑施工区段的围岩条件 地面情况 隧道长度 隧道平面 工期和使用条件等各种因素外 还应结合开挖和衬砌等的施工问题 选择可以安全经济地进行施工的盾构类型 3深部排水隧道系统的关键技术问题 3 2 2临近基础加固技术深部排水隧道主要在城市建成区穿越 上部建筑物密集 临近建筑物将对隧道施工产生重大影响 由于上部建筑物 地层和隧道结构与施工会存在相互影响 因而必须采取有效措施对周边建筑物进行保护 可采取的措施有 1 对于侵入隧道的桩基 或离隧道非常近的端承桩 距离小于0 5米 必须进行托换处理 托换方法采用托换梁和桩基 替换原来的传力体系 托换梁可根据上部结构的结构布置情况和基础布置形式 采用托换大梁或托换墙梁 2 对于隧道开挖范围以外的桩基 则根据桩基离隧道的距离 桩型 摩擦桩和端承桩 和地质情况 通过理论分析结合已有经验决定是否采取托换处理 3深部排水隧道系统的关键技术问题 3深部排水隧道系统的关键技术问题 涉及的研究课题 1 深层排水隧道结构内衬耐久性技术研究2 深层排水隧道盾构管片接头水密性及耐久性试验研究 3 2 3对相邻地铁隧道保护技术通过优化掘进参数来控制保持盾构开挖面的稳定 实盾构掘进时实施同步注浆与二次注浆 盾构在曲线上推进时 土体对盾构和隧道的约束力差 盾构轴线较难控制 因此推进速度要放缓 纠偏幅度不要过大 加大注浆量 加强纠偏测量工作等 以减小地层损失 降低地面沉降量 依据建筑物基础评估 对建筑物基础进行注浆加固 根据建筑物的结构类型及对沉降的敏感程度 沉降的允许值 制定建筑物及地面变形警界值 建立完善的监测网 及时反馈信息 及时进行跟踪注浆或补充注浆 3深部排水隧道系统的关键技术问题 3 3运营 深层排水隧道与常规市政排水管道相比 隧道尺寸大 埋深也较深 因此其清疏管养与常规市政排水管道有较大差异 排水隧道建成后为保证正常运行 深隧应设置中央控