深层隧道排水系统的探究
隧道工程中的渗流与排水问题分析
隧道工程中的渗流与排水问题分析隧道工程是一项复杂而庞大的工程，在设计和建设过程中，渗流与排水问题是一个需要重点关注和解决的关键问题。
渗流是指地下水或外部水源通过岩体裂隙或土层渗透进入隧道内部的现象，而排水则是将渗入的水及时有效地排出隧道，保证工程的安全稳定。
本文将从渗流与排水的原因、影响以及解决方法三个方面进行详细论述。
一、渗流与排水的原因1. 地下水位高度：隧道所处地下水位的高低是决定渗流与排水问题的重要因素之一。
当地下水位高于隧道埋深时，地下水就会通过土壤渗透进入隧道内部。
2. 岩层裂隙与断裂带：岩层裂隙和断裂带是地下水进入隧道的一条重要路径。
在隧道施工过程中，如果遇到岩层裂隙和断裂带，就容易形成渗流通道。
3. 硬岩渗透性差：虽然硬岩的渗透性相对较差，但如果岩身中存在裂隙或溶洞等，则会加剧渗流问题。
4. 土层渗透性：土层本身具有较高的渗透性，尤其是细粒土壤。
当隧道建在土层中时，需要对土层进行防水措施，以防渗流进入。
二、渗流与排水的影响1. 工程安全：渗流如果不能及时排除，会对隧道的工程安全造成威胁。
渗流水会侵蚀岩体，导致岩体稳定性下降，增加了隧道的坍塌风险。
2. 工期延误：渗流水的积聚会增加施工过程中的困难，需要额外采取排水措施，从而延长了工期。
3. 日常维护成本：如果隧道存在渗流问题，日常维护成本将会大幅增加，不仅需要进行排水处理，还需要定期检查渗流情况。
三、渗流与排水问题的解决方法1. 隔离措施：在隧道设计和施工中，采取适当的隔离措施是解决渗流问题的重要手段。
例如，在设计阶段可以通过设置防水层来防止水的渗入，而在施工阶段可以采用贯通泥浆压力平衡法等措施来阻断渗流。
2. 排水系统：建立科学合理的排水系统能够及时有效地处理渗流水。
排水系统应该包括排水管道、排水井、排水泵站等设施，以确保渗流水能够迅速排出。
3. 根治措施：对于较为严重的渗流问题，需要采取根治措施来解决。
例如，可以进行固结灌浆、地下连续墙等加固措施，以提高岩体的稳定性和渗透能力。
探究隧道工程中的隧道排水施工
探究隧道工程中的隧道排水施工摘要：隧道工程是在不同的地质环境下修建适应环境需要的，并有铁路供机车动车辆通行的建筑物的施工工程。
而随着隧道工程现行的普及，解决隧道施工中水对隧道造成负面影响的问题也首当其冲。
施工中的每一点疏忽都有可能造成渗漏水隐患，从而对整体工程质量造成严重影响。
因此隧道排水就显得尤为的重要，应加强对施工每道工序的施工质量检测，严格按规范防排水，确保隧道施工安全、高效。
关键词：隧道工程；隧道排水；施工方法引言：目前，根据大量的调研以及考察表明，隧道工程施工中的水危害多来自于地下水的渗漏，从而引起一系列对隧道内部钢筋混凝土结构、混凝土结构、相关设备的侵蚀等，使隧道周围的土体、岩类经过水渗漏侵蚀后发生物理、化学性质的改变，如膨胀性围岩等等。
水的渗漏现象甚至会引起涌水或者流沙现象的发生，因此隧道施工过程中的排水是需要进行的，是修建安全、高质量隧道的前提，是隧道建设得到快速发展的重要保证。
1、隧道工程中水环境对隧道施工的危害以及其成因隧道施工中面临着各种威胁，这些威胁也直接影响着隧道的运营情况，隧道是道路建设中的一个极为重要的环节，地下层中的各种地下水在隧道工程完成之后将其包围。
水本身具有极强的流动性和渗流性，在隧道设计或者施工的过程中，应该注意和警惕水环境对隧道的危害。
1）隧道施工中的水危害施工中的隧道水危害主要是指隧道围岩的地下水或部分地表水，以渗漏或涌出方式进入隧道内造成的危害。
如潮湿的空气影响隧道内施工人员的身体健康、使施工机械设备锈蚀、造成漏电事故等。
2）隧道运营中的水危害①隧道漏水和涌水。
在运营隧道中围岩的地下水和地表水直接和间接的以渗漏方式或引出的形式进入隧道内造成危害，对隧道结构、牵引类型、地质条件产生影响，使得混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落，造成称其结构破坏；道床翻浆冒泥，中断行车等。
②衬砌周围积水。
主要是指运营隧道中地表水或地下水向隧道走位渗流汇流，如果不能迅速排走则会引起危害如：水压较大时会导致衬砌破裂；使原完好的围岩及围岩的结构面软弱夹层因浸水而软化或泥化，失去承载力，对衬砌压力增大而导致衬砌破坏；使膨胀性围岩膨胀，是衬砌破坏。
深层隧道排水系统技术浅析
深层隧道排水系统技术浅析摘要：随着城市开发飞速进行，城镇排水问题却愈演愈烈，城市看海、黑臭水现象频现。
而现有解决方法受城市地上、浅层地下空间高密度开发严重受限，深层隧道排水技术的提出是解决现状问题的有效途径之一。
深隧项目国外虽已有多项成功案例，国内却少有工程经验可以借鉴，我国多条深隧项目仅处于设计或施工阶段，新的设计思路与模式势在必行。
1.前言近年来，随着城市进展的加快，高强度开发区、建筑密集区大幅增加，城市热岛效应加剧，以及城镇排水系统设计标准低，排涝管理体系不完善等因素导致城镇排水现状问题愈发明显，城市看海等内涝导致城市运行瘫痪的新闻频现，“黑臭水”等河涌污染也无时无刻的影响着城镇居民生活环境。
面对这些问题常规的解决方案主要有：提高排水系统设计标准，扩大排水系统规模；雨污分流、正本清源；分散或集中收集、处理初小雨、溢流污水；拓宽河道，提高排涝标准；结合海绵城市建设，消减洪峰流量，降低实际进入排水系统的降雨强度等。
但这些方式均存在一定的局限性，如城市建筑密集、老城区不具备雨污分流改造条件；浅层地下管线复杂，地铁及地下综合体开发导致浅层地下空间有限，排涝系统扩容、新建排水系统难度大；河道穿越中心城区，水面率不高，两岸地区建筑密度高、人口密集、地下管线错综复杂。
利用地下深层空间建设大型排水隧道来解决排水问题成为许多国外发达城市的选择[1]，深层隧道排水系统（简称深隧）可避免大量征地和拆迁，并适当利用城市 30-60m 的深层地下空间，已为改善城市排水能力的重要手段之一。
2.深隧主要构筑物及功能结合国内外深隧排水系统案例进行分析，深层隧道排水主要构筑物有浅层衔接设施、预处理设施、竖井、主体隧道、调压水槽、排水泵站、通风（除臭）设施、排泥除砂设施、检测与控制系统等，可根据深隧的功能而省略部分构筑物。
深层隧道排水系统根据工程实际情况，可分为以下几种功能：1)污染控制：多用于老城区合流制改造，可收集超过截留管截留能力的溢流污水及分流制初期雨水，以减少溢流污染，改善河湖水质；收集污水并输送，集中处理，应对城市水系管控要求的提高[2]。
隧道施工设计中的隧道排水系统优化研究
优化排水泵站运行方式
采用变频技术，实现泵站运行速度的调节 优化泵站运行程序，减少能源消耗 采用智能控制系统，实现泵站运行自动化 定期对泵站进行维护和保养，确保其正常运行
建立智能监控系统
实时监测：对隧道 排水系统的运行状 态进行实时监测
数据分析：对监测 数据进行分析，及 时发现问题
预警功能：对可能 出现的问题进行预 警，提前采取措施
的破坏
水患对隧道的 影响：可能导 致隧道坍塌、 渗漏、路面损 坏等严重后果
优化隧道排水 系统的必要性： 提高隧道使用 寿命，保障行
车安全
优化措施：采 用先进的排水 技术和设备， 加强隧道排水 系统的维护和
管理
Part Two
隧道排水系统设计 要点
设计原则与标准
安全性：确保 隧道排水系统 的安全性，防 止积水和渗漏
隧道施工设计中的隧道 排水系统优化研究
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汇报人：
目录
01 隧 道 排 水 系 统 的 重 要性
03 隧 道 排 水 系 统 优 化
措施
05 隧 道 排 水 系 统 未 来
发展方向
02 隧 道 排 水 系 统 设 计 要点
04 隧 道 排 水 系 统 案 例 分析
控制系统：采用自动化控制系统，实现 远程监控和操作，提高排水效率和安全 性
维护：定期对排水泵站进行维护和检修， 确保排水系统的正常运行。
Part Three
隧道排水系统优化 措施
优化隧道排水方式
采用先进的排水技术，如虹吸排水、 真空排水等
采用智能化排水系统，实现自动控 制和监测
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隧道在城市排水系统中的应用需求探讨
隧道在城市排水系统中的应用需求探讨摘要：基于隧道技术在排水中的应用趋势，本文通过总结国内外隧道技术在排水中的应用案例提出其功能分类，并以武汉市为例提出隧道技术在解决城市排水问题的应用需求。
关键词：隧道技术；排水；应用需求随着城市经济的快速增长，技术手段的不断创新，盾构、顶管、矿山开挖等技术在排水管道施工中的应用逐渐普遍，大口径排水转输管道施工技术日益成熟，为城市市政基础设施建设提供强大的支撑。
在解决城市排水升级改造难题的过程中，隧道作为一种有效的工程技术手段受到极大关注，本文从隧道在排水系统中应用案例、功能出发，并以武汉市排水系统存在问题探讨隧道的应用需求。
1、隧道功能分类目前，国内外建成及在建隧道排水工程约14处。
根据隧道的功能及目标，可分为“雨洪排放隧道”、“污水输送隧道”、“合流调蓄隧道”三种。
1.1雨洪排放隧道雨洪排放隧道是指为避免城市洪涝灾害而建设的排洪通道，隧道末端通常设有大型抽排泵站，最终出路是江河、海洋等水体。
典型代表是日本东京的“江户川深隧工程”和香港的“荔枝角、港岛西、荃湾雨水排放隧道工程”。
1.2污水输送隧道污水输送隧道主要为收集输送城市污水的地下通道。
典型代表是新加坡的“深层隧道排污系统”。
1.3合流调蓄隧道合流调蓄隧道主要是对合流制排水系统的溢流污水、初期雨水的收集、调蓄和输送，最终送到污水处理厂处理。
典型代表是美国芝加哥“深层隧道及水库计划”和英国伦敦“泰晤士河深隧工程”。
泰晤士河深隧道工程隧道总长25.1km，直径6.5~7.2m，埋深35～75m。
控制合流制溢流污染，改善泰晤士河道水质。
2、排涝需求分析武汉城区一般地面标高为20～24米，低于长江多年平均洪水位23.87米，汛期时城区内雨水需依托泵站抽排出江。
城区分布有41个湖泊，面积275平方公里，占中心城区用地17%，主要分布在武昌和汉阳地区；汉口地区9个湖泊总面积约1.0平方公里，面积普遍较小，且位于雨污合流排水体制区域，基本不承担调蓄功能。
探究隧道工程中的隧道排水施工
科技应用58 2015年18期探究隧道工程中的隧道排水施工邹光炯重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司，重庆 401122摘要：隧道渗漏水问题是一个施工过程中特别需要注意的问题，解决隧道施工中水对隧道造成负面影响的问题也显得尤为重要。
应加强对施工每道工序的施工质量检测，严格按规范防排水，确保隧道施工安全、高效，同时应借鉴国外一些先进技术，完善和发展国内技术，精心进行隧道防水系统、排水系统的施工。
关键词：隧道；防排水；质量控制中图分类号：U453.5 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)18-0058-011 洞内的防排水工作施工技术1.1 防水层（1）防水层的检查要多重且及时，要采取样本检查和质量检查相结合要防水层进场时检查。
要检查防水层的颜色、薄厚、表面。
完好度。
刀痕等加果有质量问题要及时解决。
（2）铺设防水层前要特别检查。
特别是对支护进行量测，必要时喷射混凝土保证挖凿足够深入通过分层喷射混凝土使得防水层达到基本一致的平面。
另外要注意不要外露锚杆头保证平顺。
1.2 安装止水带施工过程中造成的焊接缝隙等，需要用止水带。
对于止水带的安装也必须谨慎小心同时做好定期检查。
保证止水带在固定的位置没有任何偏移伺时有防止其偏移的工程设置。
保证止水带的接头宽度和完好度保证止水带有卡环固定并伸入两端混凝土内。
要详细检查和记录及时反馈和记录并且和工程部门进行沟通，排除可能存在的问题及时修补。
2 防排水施工控制要点2.1 隧道排水施工（1）喷射砼背面排水。
隧道在初喷4cm砼后，然后在环向设置φ50Ω型弹簧排水半圆管，排水管的布置对于富水区段可间距控制为300cm～500cm，对于贫水区段间距应当控制为500cm～800cm。
排水半圆管通过纵向排水盲沟和横向排水管最终引入排水边沟。
（2）衬砌背面排水层。
在防水层与喷砼之间设置400g/m2土工布，使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角，再出墙角处衬背纵向排水盲沟集水，通过φ100mm、φ50mmPVC横向排水管引至路侧排水沟排出洞外。
深层调蓄隧道排水系统在国内的应用研究进展
深层调蓄隧道排水系统在国内的应用研究进展摘要：随着城市暴雨内涝问题受到越来越多的重视，国内越来越多的城市提出采用深层调蓄隧道工程解决城市所面临的排水问题，但相关的基础研究较为薄弱，推进深隧建设存在诸多风险。
本文在分析国内外深隧建设情况的基础上，总结了主要技术难点和风险，并概述了部分技术问题的解决方案。
关键词：深隧；排水；竖井；主隧泵站深层调蓄隧道是解决高密城区普遍存在的排水系统提标、内涝防治和面源污染控制问题的一项重要技术手段，由于其主要占用城市的深层地下空间及现状绿地等地表空间，建设过程中对地表和浅层己建设施、市政交通、区域环境、生产生活等影响较小，因此国内越来越多的特大城市开始尝试引入深层调蓄隧道排水系统解决城市排水问题。
深隧排水系统涉及专业多，系统极其复杂，对基础研究要求高，设计建造难度大。
本文在介绍国内外深隧应用案例的基础上，分析深隧排水系统建设存在的主要技术难点和风险，以期为国内深隧建设提供借鉴。
1深层调蓄隧道排水系统简介深层调蓄隧道按功能分，可分为雨洪排放型、污水输送型和合流调蓄型三类。
雨洪排放型：为防洪涝灾害而建泄洪通道，其尾端设有大型的泄洪泵站与大江、大河或海洋连接；污水输送型：由输送、处理、排放三部分组成，用以收集输送城市污水；合流调蓄型：用以对合流雨污水进行收集、调蓄和输送的排水系统。
2国内外深层调蓄隧道建设案例深层隧道排水系统已应用于巴黎、伦敦、芝加哥、东京、香港等大都市，并取得了较好的工程效果。
表1部分已建成深隧排水系统情况汇总国内关于深隧排水系统的设计研究尚处于起步阶段，目前仅有上海、广州等几个大城市有规划设计案例，相关科研实验工作也在有序展开。
表2国内主要城市深隧规划建设情况汇总注：本表为根据相关规划设计资料整理所得，后期可能会有所调整。
3深隧排水系统的定位深隧排水系统是对现状排水系统的补充完善，深层调蓄隧道建设的目的在于解决现有排水系统难以解决的城市排水顽疾，但雨水径流或污水都是通过现有管网收集再排入深层调蓄隧道，只有浅层排水系统运行良好，深隧排水系统才能发挥作用。
成都市中心城区深层隧道排水系统规划研究
２ ０ １ ７ 年０ ６， ｒ 】 第０ ６ 期
城 市道 桥 与 防 洪
防洪排水 １ ４ ７
报告书》 Ｉ ， 成 都 市 地 表 水 水 质 总 体 为 巾度 污 染 ， 主 要污染指标为总锛 、 氨 氮 和 化 学需 氧 量 ， 主要 污 染 河段 Ｈ ＿ ｛ 现 在府河 、 南河 、 汀安河 ， 中心 城 主 要 河 道 污 染 严 重 。影 响 中心 城 区河 道 水 环 境 质量 的 主
图 ３所示 ． １ ． ２ 雨 水 及 防 涝 系统
图 ２ 成 都 市 中 心 城 区 污 水 管 道 带 压 运 行 区 域 分 布 图
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发 ，给 市ห้องสมุดไป่ตู้民 的生 产 生 活 和 交通 ｝ ｛ 行 带 来 一 定 的影
水 系 统 问 题 及 水 环 境 题
关 键 词 ：深 隧 道 排 水 系 统 ； 浅层改造 方案 ； 深Ｊ 隧 道 胴 蓄 案 ； 模 拟 仿 中图分 类号 ： Ｔ Ｕ ９ ９ ２ ． ０ ｌ 文 献标 志码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ０ ０ ９ — ７ ７ Ｉ ６ （ ２ ０ １ ７） ０ ６ — ０ １ ４ ６ — ０ ４
１ 排 水 系 统 现 状 及 存 在 的 问题
１ ． １ 污水 系统 随 着 城 市 化进 程 的推 进 ， 城 市 人 口不 断 增 加 ，
三
Ｉ ６ ０ ｉ
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成 都 市 中心 城 区 （ 以下 简 称 中心 城 ） 范 内污 水
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深层隧道排水系统技术浅析
深层隧道排水系统技术浅析深层隧道在现代城市建设中扮演着不可或缺的角色，但是随着深层隧道的建设和使用，排水系统成为了其中的重要问题之一。
深层隧道排水系统要求保证隧道内部不积水，因此需要精确的设计和施工，本文从技术角度浅析深层隧道排水系统技术。
水文地质勘察水文地质勘察是深层隧道排水系统的首要步骤，通过水文地质勘察，了解隧道所处地层构造、水文地质情况等数据，对深层隧道的排水系统设计具有重要的指导作用。
同时，水文地质勘察可以评估隧道内部的稳定性、泥土工程特性及影响隧道的地质因素。
排水系统设计深层隧道排水系统设计要求精度高、可靠性强，需要结合具体隧道情况和地质特性进行设计，包括排水泵站、管道、检查井等，在管道规划和设计时必须考虑到预期使用负荷、流量和压力等因素，同时设计合适的泵站布置，满足自然泄放要求，以及应对紧急排水的需要。
排水设施施工深层隧道排水设施施工应该有相关的施工前期准备，例如管道、电气和机械设备的预先调试和维护，保证设备的稳定性，隧道内部的施工要严格遵守施工规范，以确保设备的可靠性和安全性，特别是针对在深层隧道中的施工，需要更加小心谨慎，以避免影响隧道使用和施工过程的安全。
隧道排水系统的应用隧道排水系统在现代城市建设和运营中有着重要作用，深层隧道排水系统的应用、发展，聚焦于以下几个方面。
1. 水电站水电站是一个保存水的设备，而在水库底部，有一个水利隧道，用于将水送往下游水电站发电，因此，在水电站建设的同时，也需要建设深层隧道排水系统，以保证隧道的排水顺畅。
2. 道路建设随着城市交通的发展，越来越多的城市需要建设道路，而建设道路也需要深层隧道排水系统，以满足城市交通用水需求，预防道路积水等。
3. 地下物业和城市基础设施城市地下物业和基础设施建设不断发展，如地铁、商场、公共停车场等，而这些基础设施中也需要深层隧道排水系统，以确保设施的正常使用和居民的安全。
总之，深层隧道排水系统技术在现代城市建设中扮演着重要的角色。
武汉大东湖、新加坡DTSS、前海-南山等深层隧道排水项目调研学习报告
关于武汉大东湖、新加坡DTSS、前海-南山等深层隧道排水项目调研学习报告彭淞一、引言随着全球城市化进程的不断加速，地下空间的利用和开发变得越来越重要。
深层隧道排水系统作为一种新型的地下工程技术，其优点和潜在问题也成为了业内关注的焦点。
本报告将结合三个深层隧道排水系统项目——大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目、新加坡深层隧道排水系统（DTSS）和前海-南山排水深隧系统工程，分析深层隧道排水系统的应用及运维注意事项，及这一类型工程存在哪些需要解决的问题。
二、深层隧道排水系统应用的案例1.大东湖核心区污水传输系统工程PPP项目：该项目是解决武汉市中心城区污水厂被中心化问题的重要举措。
项目的目标是新建一条17.5公里的主隧及一条1.7公里的支隧，将武汉中心城区的污水传输至新建北湖污水厂集中处理。
该项目的投资估算为30.29亿元，其中建安费占21.65亿元，政府将付费包括可用性付费和运维绩效付费两部分。
该项目的施工难度很大，由于是深隧结构，深度达到20-30米，坡度为0.5‰，而且内水压在正常工况下为0.12MPa到事故工况下的0.23MPa，同时污水颗粒淤积、腐蚀和渗漏风险都很高，这是设计和施工的难点。
为了达到百年免维护的目标，设计深隧结构工程使用年限为100年，地表系统结构设计使用年限为50年。
为解决项目的调度问题，根据深隧系统和北湖污水厂的边界条件，制定了相应的调度规则。
例如，在处理量超标的情况下，需要通过前端泵站溢流；在污水厂出水水质异常时需要进行减产，减产期间发生路面渍水情况时，调度开启友谊大道闸，等等。
为了保证项目的安全运行，智慧平台系统也被引入了该项目。
平台系统主要包括深隧智慧运营系统、水下机器人系统和无人机巡线系统。
通过风险项辨识，枚举深隧地表可能出现的影响深隧结构安全的物体或事件，分别制作训练数据集，完成模型训练，把无人机巡线获取的深隧地表图像输入模型中，实现深隧地表风险因素的智能识别。
深层隧道技术在排水工程中的应用及启示
深层隧道技术在排水工程中的应用及启示摘要：基于我国各大城市面临的水安全和水环境等问题，本文通过深入分析国内外采用深层排水隧道技术在水问题的应用及其背景、目的、形式，提出了深层隧道技术在解决我国水安全和水环境方面的启示。
关键词：深层隧道；排水工程随着城市化进程加快、硬化路面的增加、热岛效应的集聚、暴雨径流量的加大，城市排水也逐渐暴露出新的问题。
近年来，国内广州、武汉等大中城市内涝事件频繁发生，引发了社会对城市水安全问题的广泛关注。
在常规浅层排水改造难以实施的建成区，如何加强排水防涝设施建设，提高城市防灾减灾能力，将是各大城市普遍面临的难题。
深层隧道技术具有排放雨污能力强，兼有调蓄功能，实施对地面影响小等特点，将有利于开拓国内内涝防治、水环境整治的技术思路。
1、国外深层隧道排水工程应用1.1日本东京江户川深隧工程东京濒临东京湾，地势低洼，河湖众多，年平均降雨量1500毫米，使东京受暴雨和洪水的侵袭较为频繁。
为充分利用流域内大小河流的泄洪能力，解决东京面临的洪水问题，在东京都外围的埼玉县建设了“首都圈外郭放水路工程”。
在东京范围内的大小河流中，最大的江户川由于河道较为宽阔，具有足够的泄洪能力，通过建设深隧将东京都十八号水路、中川、仓松川、幸松川、大落古利根川与江户川贯通在一起，在超标准暴雨情况下将流域内其它河流的洪水经调蓄和引流排放至江户川，最后流入东京湾。
东京江户川深隧工程全长6.3公里，直径约10米，埋设深度为地下50～100米，由地下隧道、5座巨型竖井（φ30米）、180x78x25.4米的调压水槽、排水泵房（Qmax=200m3/s）组成。
在保留现有浅层污水收集系统的基础上，通过建设深隧工程将现有6座污水处理厂系统连接起来，以重力流的方式将污水送至位置偏远的新建“樟宜”和“大氏”两个污水处理厂，处理后向深海排放。
现有污水处理厂和泵站所占的290公顷土地可用于其他用途，提升周围物业的发展价值，节省大量的城市用地。
公路隧道施工防排水问题探究
公路隧道施工防排水问题探究摘要：在公路隧道建设中，排水系统是影响隧道建设质量好坏的重要因素之一。
目前，我国高速公路隧道正进入高速发展的阶段，隧道内外的排水系统已取得了长足的发展。
本文将对公路隧道施工的导排水结构、防排水技术以及施工方法进行具体探讨。
关键词：公路隧道；防排水；建设中图分类号： tu457 文献标识码： a 文章编号：1671-3362（2013）03-0034-021 隧道导排水结构隧道导排水结构主要包括整体导排水结构与初衬背后的导流结构。
1.1 隧道整体导排水结构隧道使用过程中产生的污水和隧道围岩中渗出的地下水是隧道内的主要水系。
针对这两种水系，目前各国公路隧道采用的导排水结构大致有两种。
（1）第一种结构是欧洲及日本等常用的导排水结构，如图1所示。
这种结构具有以下特点：①路面下路基山体渗水直接通过渗水层汇入中央主排水管排出洞外；②糙道内路面污水由路缘侧排水沟排出；③油体内渗水通过衬砌后面纵向汇水管汇集，再通过横向导水管流入路面下中央主排水管排出洞外。
（2）另一种结构是我国常用的导排水结构，如图2所示。
其主要特点是路面污水与围岩渗出的地下水经由路缘排水沟排出。
1.2 初衬背后的导排水结构一般情况下，在衬砌背后都会出现地下水的集聚。
而如何有效及时的排出这些积聚的地下水，防止其对隧道支护的损害，是关乎着隧道寿命的关键。
针对此处的排水系统，通常在设计中采用设置导流设施，降水导向衬砌后面汇水管处排出的方法。
2 公路隧道主要防排水技术2.1 复合式衬砌防排水技术目前我国采用新奥法施工的隧道一般都使用复合式衬砌防排水技术。
此种技术主要包括一次支护、两次模筑混凝，以及加筑其间的防水材料（注浆填塞）。
（1）初期支护通常包括锚杆和喷射混凝土两部分。
铺设一次支护时，通常采用或刷式或喷涂式或粘贴式的方法铺设防水材料。
其中，刷式防水层是指将新型的防水材料刷在初期支护上，形成隔水层；喷涂防水层，顾名思义指的是将防水材料喷涂在初期支护表面上，使其形成一层保护层，从而达到防水的目的。
隧道排水系统
隧道排水系统隧道排水系统是隧道工程中非常重要的一部分，它的设计和建设对于隧道的安全和可持续发展至关重要。
本文将从隧道排水系统的基本原理、设计要求和常见排水方式等方面进行探讨。
一、隧道排水系统的基本原理隧道排水系统的基本原理是通过合理的排水方式将隧道内的雨水、地下水等排除，以维护隧道内部的干燥和稳定。
隧道排水系统通常包括收集、运输和排放三个环节。
首先，通过设置排水沟、收水井等设施将积水和地下水收集起来；然后，通过排水管道将收集到的水体运输到合适的地方；最后，通过排放口将水体排放到外部环境。
二、隧道排水系统的设计要求1. 排水能力：隧道排水系统应具备足够的排水能力，能够迅速、有效地将雨水、地下水排除。
根据隧道的特点和施工环境，合理确定排水系统的设计流量和排水能力，以保证隧道的正常运行。
2. 排水安全：排水系统的设计应注重安全性，避免因排水不畅或排水设施失效而导致隧道发生水患事故。
排水管道应选择耐腐蚀、耐压等具有较高强度和可靠性的材料，排水设施应定期检修和维护，确保其正常运转。
3. 环境保护：隧道排水系统应注重环境保护，避免对周边环境造成污染。
在设计和建设过程中，应采取合适的措施净化排水，降低污染物的含量，并确保排放水体符合相关标准和要求。
三、隧道排水系统的常见排水方式1.开挖排水：在隧道开挖的过程中，通过合理设置排水沟、收水井等设施，将积水及时收集起来，保持施工现场的干燥和安全。
2.地下排水：地下排水是指通过埋设排水管道等设施，将地下水排出隧道。
地下排水可以采用重力排水或者人工抽排水的方式，根据具体情况选择合适的方法。
3.雨水排水：雨水排水是指通过设置排水系统，将隧道内部的雨水排除。
一般采用排水沟、雨水管道等设施，将雨水快速排放到外部环境。
4.应急排水：当发生突发事件或紧急情况时，需要进行应急排水。
应急排水可以通过设置临时排水设施，如抽水机等，快速将水体排除。
四、隧道排水系统的发展趋势随着技术的不断进步和工程经验的积累，隧道排水系统也在不断发展和创新。
城市深层隧道排水系统研究
4 规划研究方法
4.2 规划目标
广深州层市深隧层道排水排隧水道系系统统规划规划
规划范围内
4 规划目标及研究方法
广深州层市深隧层道排水排隧水道系系统统规划规划
4.3 规划方法
美国CSO控制政策和长期CSO控制规划：美国环境保护署（USEPA）于 1994年颁布了合流污水溢流（CSO）控制政策。
• 控制政策的要求
5 深层隧道排水系统规划方案
广深州层市深隧层道排水排隧水道系系统统规划规划
5.2支隧规划——1.案例：司马涌、荔湾涌、西濠涌流域
1).支隧方案(内径7.7m)
序号 隧道名称
设施名称 控地面积（m2）
1
大北立交竖井
1302
2
东方宾馆竖井
2171
3 司马涌-西濠 中山七路竖井
1644
4 涌分洪隧道 玉带濠竖井
旧金山输送调蓄系统 印第安纳波利斯深层隧道系统
工程规模 长9.7km、φ13.2m，调蓄量300万m3。 长2.5km、φ4.9m的分支隧道；长1.2km、
φ4.9m的倒虹吸隧道。 长5.1km，φ6.5m，最大埋深约200m。 长23.6km，埋深100m，内径0.9~3m。 长4.5km，内径12.5m，深40m，调蓄量54
缓解内涝。
缓解内涝。 缓解内涝。 缓解内涝。 缓解内涝。 缓解塞内涝。 提高雨季过流能力。 控制水体污染 控制水体污染 控制水体污染 控制水体污染
3.2.隧道类型
1.雨洪排放型
香港荔枝角雨水排放隧道系统
广深州层市深隧层道排水排隧水道系系统统规划规划
•采取措施： 长度3.7公里、直径4.9
米、深约40米，雨水深层隧 道分流减少上游高地雨水流 入市区排水系统。 工程效果：
深隧治水——广州市东濠涌深层隧道试验段排水系统技术研究与应用
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。
/本刊记者 徐姝静 图/广州市水务投资集团有限公司实践PRACTICE报道国企管理2019.1260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。
210967756_深层排水隧道研究进展
深层排水隧道研究进展何巍伟1王梦华2武今巾1(1.合肥中科国禹智能工程有限公司 安徽合肥 230000; 2.泸州市园林绿化服务中心 四川泸州 646000)摘要：国外已有很长的深层排水隧道建设历史，随着我国广州、武汉、上海、深圳等城市开展深层排水隧道建设，国内学者也在从各个方面积极研究国内外深层排水隧道的建设经验。
深隧是城市发展到一定阶段的产物，是发达城市实现地下空间高层次开发利用、满足人居水环境高质量要求和城市排水安全需求的体现。
通过梳理大量国内外建设案例，介绍不同深隧类型的功能特点及其运行调度模式，总结我国深层排水隧道建设进展，并对其优劣势及重点问题展开分析，以期为我国深隧的发展提供参考。
关键词：深层排水隧道 溢流污染 内涝 城市排水中图分类号：TU992.05文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)03-0059-07 Research Progress of Deep Drainage TunnelHE Weiwei1WANG Menghua2WU Jinjin1(1.Chinese Academy of Science(Hefei) & Yu Intelligengt Engineering Co., Ltd., Hefei, Anhui Province, 230000China; 2.Luzhou Landscaping Service Center, Luzhou, Sichuan Province, 646000 China)Abstract:There has been a long history of deep drainage tunnel construction. With Guangzhou, Wuhan, Shanghai, Shenzhen and other cities developing the construction of deep drainage tunnels, domestic scholars are actively studying the experience of construction of deep drainage tunnels at home and abroad from various aspects. Deep tunnel is the product of the urban development to a certain stage, and is the embodiment of the high-level devel‐opment and utilization of underground space in developed cities, meeting the high quality requirements of human settlements water environment and urban drainage safety requirements. Through combing a large number of do‐mestic and foreign construction cases, the paper introduces the functional characteristics and operation dispatching modes of different types of deep tunnels, summarizes the construction progress of deep drainage tunnels in China, and analyzes their advantages, disadvantages and key issues, with a view to providing reference for the development of deep tunnels in China.Key Words: Deep drainage tunnel; Overflow pollution; Waterlogging; City drainage2021年7月河南郑州特大暴雨事件，使得城市洪涝灾害问题再次成为人们关注的焦点。
典型深隧排水系统运行与维护研究
典型深隧排水系统运行与维护研究摘要：对香港净化海港计划这个典型深隧工程的运行维护案例进行了分析，总结了相应的运营经验.并提出合理的运行管理技术方案及措施.供广州东濠涌深层排水系统工程借鉴。
关键词：深层隧道；合流污水溢流；运营维护0引言随着城市化进程的加快，人口密集的大型城市，尤其是老城区域，浅层空间的排水转输与调蓄能力已难以满足高标准内涝防治与合流污染削减的需要，日益严重的排水问题对城市排水系统的排水标准、工程方案、管理措施等均提出了新的要求。
2018年12月，位于广东省广州市东濠涌的内陆首个深层排水隧道工程已全线贯通，因此系统启用后的运行与维护工作也将提上日程。
鉴于我国内陆还未应用过深层排水隧道，在项目建成前,对项目运行维护管理中可能存在性是十分必要的。
借鉴国内外已实施深隧项目的运行维护经验，结合工程设计和施工方案，制定合理的运行维护管理方案对项目的稳定运行有着重要意义。
1香港净化海港计划（HATS)1.1项目概况香港位于中国东南端，总面积达1104km2，夏季炎热多雨，年平均降雨量为2214.3mm,8月雨量最多，1月雨量最少。
维多利亚港是香港的一个标志性区域，洁净的海港对提升沿海地区的海洋环境、保障水质安全十分重要。
为解决维多利亚港沿线污水直排的问题，香港净化海港计划应运而生。
该工程于1994年开工建设，2015年12月竣工，分两期实施:一期工程于2001年12月启用，主要涵盖区域为九龙及港岛东北部，基础设施包括全长23.6km的深层污水隧道以及末端的昂船洲污水处理厂，每日污水处理量140万m3/d，处理了将排入海港内3/4的污水，服务人口数约为450万人。
二期工程分两个阶段进行，其中二期甲阶段于2008年施工，2014年启用，主要用于收集和处理余下1/4来自维多利亚港北部及西南部的污水，同时为了应对城市未来发展需求建造一个管道网络。
二期乙阶段对净化海港计划收集的所有污水在昂船洲污水处理厂进行生物处理，提高排放水质。
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深层隧道排水系统的探究摘要：随着城市规模的不断扩大，对城市排水系统排水能力的要求越来越高，深层隧道排水系统凭借其自身的优势，近年来在城市排水规划中的应用越来越多。
本文以国内外典型深层隧道排水系统的工程为例,总结了其在城市防洪排涝和控制溢流污染方面的应用，分析了其与其他排水系统相比的优势以及需要考虑的问题，最后针对国内深层隧道排水系统的建设提出了一些实质性的建议。
关键词：深层隧道，排水系统，防洪排涝，控制溢流污染Abstract:With the continuous expansion of city scale, urban drainage capacity of the drainage system have become increasingly demanding, Deep Tunnel Drainage System，with its own advantages, in recent years in urban drainage has been used more and more. In this paper, taking the typical home and abroad Deep Tunnel Drainage System projects as examples, summarizes its application in city flood control & drainage and Combined Sewer Overflow Pollution, analyses it`s advantages compared with other drainage system as well as the problems, finally according to the construction of deep tunnel drainage system some substantive Suggestions are put forward.Key Words: Deep Tunnel; Drainage System; city flood control & drainage; control the Combined Sewer Overflow Pollution1.前言1.1城市排水现状当前社会城市的发展速度越来越快了，但是与之相对应的一些城市基础服务配套设施却并没有随之发展起来，比如当前在城市中常见的一些因为雨水而导致的内涝灾害时有发生。
近五六年来，城市内涝近一直是困扰中国大城市的难题，且不说看得见的交通瘫痪等问题，其还能引发下游水体溢流污染等次生灾害[1]。
频繁的内涝已经给城市敲响了警钟，随着相关政策文件的出台[2]，国外先进理念和措施得到普遍认同，其中深层隧道（简称深隧）排水技术引起了广泛关注。
随着广州市开始开展深层隧道方面研究[3]，编制《广州市中心城区深层隧道排水系统对策研究》，以及“东濠涌试验段工程”的开始施工，“深层隧道排水”技术作为缓解中国内涝问题的一种手段开始逐渐被大众熟知[4]。
1.2深层隧道排水系统1.2.1系统分类从功能和运行方式的不同，排水深层隧道有以下分类。
（1）根据控制目的及功能，隧道类型主要分为：污染控制隧道，收集合流制溢流污水、兼顾分流制雨水径流；洪涝控制隧道，收集、调蓄雨水径流及截流、接纳上游洪水；多功能雨洪隧道，同时实现洪涝控制、污染控制、交通等多种功能。
（2）根据运行方式，隧道类型主要分为：用于污染控制的调蓄——处理式隧道、用于洪涝控制的直接排放式隧道和调蓄——排放式隧道。
1.2.2系统组成隧道主要由以下6个部分构成：○1主隧道；○2衔接设施：进水口结构、竖井、垂直弯头、连接隧道；○3通风系统：注入新鲜空气、排除经处理的臭气；○4出口设施：末端排水泵站、处理设施；○5控制中心：对隧道系统的连接点和泵站实行24h监测；○6底泥清洗。
其中衔接设施是连接现有管道系统、地面设施、溢流口、积水点和主隧道的配套设施，如图1所示。
图1 隧道衔接设施构造示意图1.2.3应用原则深层隧道的应用主要应符合以下的原则：1）方案比选应遵循综合性原则，因地制宜。
隧道一般都设置在地下管线复杂、传统的雨水排放和存储设施不具备空间条件以及洪涝或CSO（合流制地区的溢流）污染问题突出的老城区和中心城区。
2）遵循重力排水优先，自排减少抽排原则。
利用自身竖向条件重力排水，节省能耗，开辟了新的排水隧道，对下游水体水位影响较小。
3）浅层排水与深层隧道相结合。
深层隧道和浅层系统结合起来，可以提高排洪能力、较好的解决水浸、污染问题。
4）新建隧道与原有系统合理衔接。
新建隧道与原有系统（检查井、排水干管和支管、溢流口等）和配套设施（竖井、污水厂、泵站）的合理衔接，以最大程度的缓解洪涝和污染。
5）多方案多功能。
投资大，使用频率低，应尽量结合交通、排涝、污染控制等发挥多功能的目标。
2.国内外深隧排水系统的建设在国外，深层隧道排水技术已经应用多年，且有更为广泛的用途。
本节从不同用途方面出发，通过引举国内外经典工程案例，对深隧排水系统的应用做以介绍、启示。
2.1引流排放，避免城市内涝城市排水规划要具有前瞻性，为未来变化留有余地，但现实往往不尽如人意。
由于全球气候变暖导致的海平面上升和气候异常，暴雨和洪水的侵袭更加频繁，加上中国的城市排水标准较低，引发城市内涝在所难免[5]。
这时深层排水系统可以作为浅层排水系统的补充，提高城市防洪排涝标准[6]。
典型城市有墨西哥城、东京和香港。
2.1.1墨西哥城深层隧道排水系统墨西哥城是墨西哥合众国的首都，位于墨西哥中南部高原的山谷中，海拔为2240m。
墨西哥城面积为1500km2，人口达1800多万，平均降雨量为748mm。
墨西哥城始建于公元前500年，是美洲较古老的城市之一，由于地处中央高原墨西哥谷地，四面环山，特别容易遭受“水患”。
该城市最早的排水系统是按雨污合流制形式建成于20世纪初，管道总长度达1.4万km。
由于收集的雨水、污水最终通过Gran Canal（大排水渠）利用重力流将城市雨水和污水收集排出城外，为早期城市防洪排涝发挥了重要作用。
但由于墨西哥城大量抽取地下水而造成严重地表沉降（年平均沉降0~300mm），使得修建于地表浅层的Gran Canal严重错位，无法维持建设时的坡降，到1950年，其中有20km长的管道已经完全失去了原有的坡度，使得Gran Canal的过流能力由原来的90m3/s锐减至12m3/s。
当局不得不对Gran Canal系统进行改造，通过增设抽水系统来改变因不均匀沉降形成的逆坡现状[7]。
随着对当地的地表沉降问题作进一步的深入分析，认为墨西哥城要彻底解决这个问题，必须要重新建立一套免受地表沉降影响的“深层排水系统”。
1967年启动了名为“深层隧道排水系统”的总体规划，一期于1975年建成并投入运行。
“深层隧道排水系统”由中央隧道和截水隧道两部分组成，全部敷设在地表30m以下，采用泥水盾构施工方法。
中央隧道直径为6.5m，长为50km，设计过流能力为220m3/s，是将墨西哥城雨水和污水排出城外的主要通道，承担了整个城市排洪纳污功能。
截水隧道由呈支状分布的9条总长约154km，直径为3.1~5.0m的隧道组成，主要负责及时将区域内的雨洪及污水收集并排入中央隧道。
但由于人口增长（由1960年的512.5万增长到2000年的1794.6万）和服务范围的扩展（由1970年的683km2扩大到1990年的1295km2），1975年建成的“深层隧道排水系统”已满足不了需求，特别是雨季过流能力不足，导致城市内涝频发，为此提出了“东部隧道”工程。
该工程由长63km，直径7m，埋设深度超过200m的“东部隧道”（East Tunnel）和埋设深度在150~200m的24条进水道组成，排水能力为150m3/s，是目前全球在建的最大城市深层隧道排水系统，将与中央隧道互为备用，进一步提高城市排水能力。
中国有些城市地面沉降也很严重!地下管网错位不可避免，只不过情况难以检测。
一些建筑密集、地下管线复杂的老城区，浅层排水难以有大的改善。
针对这些情况，深层排水系统可作为有利补充，加大排水效力[8]。
2.1.2东京深层排水工程东京作为日本的首都，是世界上较大的城市之一。
面积为2187km2，人口达1332万。
属温带海洋性气候，年平均气温为15.6℃，年平均降雨量为1800mm。
由于特定的地理环境，除了地震以外，台风和暴雨带来的洪水是最大的威胁。
特别是近几十年，全球变暖造成海平面上升和气候异常，给日本这个岛国带来的影响尤为明显。
当短历时超常降雨出现时，带来的洪水超出河道正常排涝能力，引起积水倒灌，城市内涝[9]。
但分析表明，东京范围内大大小小的河流中，最大的江户川河道宽阔，具有足够的泄洪能力。
因此，如何提高其他河道的洪水容纳能力，并及时通过江户川排入东京湾，是解决东京洪水问题的关键，也是深层隧道工程建设的初衷[10]。
该工程全长 6.3km，下水道直径约10m，埋设深度为地下60~100m，由地下隧道、5座巨型竖井、调压水槽、排水泵房和中控室组成，将东京都十八号水路、中川、仓松川、幸松川、大落古利根川与江户川串联在一起，用于超标准暴雨情况下流域内洪水的调蓄和引流排放，调蓄量约为67万m3，最大排洪量可达200m3/s。
在正常状态和普通降雨时，该隧道不必启动，污水及雨水经常规、浅埋的下水道和河道系统排入东京湾，而当诸如台风，超标准暴雨等异常情况出现，并超过上述串联河流的过流能力时，竖井的闸门便会开启，将洪水引入深层下水道系统存储起来，当超过调蓄规模时，排洪泵站自行启动，经江户川将洪水抽排入东京湾[11]。
中国的防洪规划还主要针对流域，防洪和排涝之间难以衔接，这也与中国水利和市政两专业一直严于区分有关[12]。
东京的深层排水工程将浅层排水系统与外围河道有效连接，值得中国借鉴。
2.1.3香港——港岛西雨水排水隧道1）现状：香港山多平地少，海洋性气候、高降雨量、位于低洼地区、老化的排水系统不能满足当前洪水预防标准，所以极易发生内涝灾害。
2）方案：在半山修建港岛西雨水排放隧道，从半山区上游流域拦截雨水，直接排放到海洋，从而减少雨水流向下游低洼地区。
利用自身竖向条件重力排水，节省能耗，见图2。
图2 港岛西雨水排放方案示意3）规模：主隧道长度为11km，隧道直径为6.25~7.25m；有34个入口设施，在数码港有一个出口；主隧道采用双重盾构隧道挖进机。
4）效果：项目于为2007年11月动土，共投资207亿元。
雨水截取和排放到数码港附近的海域，减少流向上环、中环、金钟及湾仔等下游地区，整个香港岛北部洪水问题得到缓解。