海绵城市及深隧工程相关技术

海绵城市及深隧工程相关技术

深圳市市政工程总公司：于芳

2017年12月08日

目录

ONTENTS C

2城市面临主要水问题深层隧道排水系统

1

3深部排水隧道系统的关键技术问题

4

城市面临主要水问题

“水多”----水浸街

“水脏”----水污染

北京7.21

化工废水污染的河流水华事件

“水多”

近年来，随着城市的发展，内涝问题常有发生。

城区先后于2010年5月7日、5月14日、2011年10月13-14日、2012年5月5日，多次遭

遇较严重内涝。

2010年“5.7 ”暴雨广州大道中

2013受台风“尤特”的影响，

广州出现19处水浸

2010年“5.14 ”

暴雨

中山大道

2012共出现

13次大暴雨

“水多”的原因

1、雨水下渗和调蓄能力持续下降

径流量增大：快速城市化进程中，地面硬底化，雨水下渗和调蓄能力降低，径流系数增大；

调蓄能力持续下降。水库、湖泊等自然水体周边地区过度开发，湖泊和水库的调节容量大为降低，如磨刀坑水库等。

以猎德涌为例，1995年流域调蓄容量83万立方米，2010年调蓄容量只有8万立方米，20年一遇洪水量从103立方米/秒增大到157立方米/秒。

“水多”的原因

2、雨水口堵塞、不足或管道被破坏。

野蛮施工影响河道、破坏排水设施，施工无证排水、堵塞、填埋排水设施的现象。

在“迎亚运”环境整治、雨污分流、三线下地和道路升级改造工程中有480处排水设施损坏。

BRT华师站施工破坏排水设施，至今仍未修复，导致内涝

“水多”的原因

3、污水截污工程及其溢流堰的实施降低了原有排水管道的排水能力

河涌截污后，污水管道运行水位长期居高不下

4、排水设施建设标准低，欠账仍较多

5、原有自排系统部分不适应城市发展需要。

城市低洼地段

“水脏”现象内涌

市内河涌众多，大多数河涌水质已受到严重的污染

“水脏”

部

分

河

道

黑

臭

指

标

“水脏”原因

1、部分河涌截污不彻底，导致严重污染

•涌边房屋密集、征拆困难，部分支涌采取引水口等临时截污措施；

•溢流堰和截污闸具有行洪和截污双重功能，受到潮水、径流水和降雨影响，难以很好运行；

•在局部节点为避免拆迁，截污管远离涌边铺设，部分较小的排污口未能截流。

“水脏”城市面临主要水问题原因2、人口超规划，CSO 溢流严重

人口超规划，极高的人口密度和城市建设密度使得城市污染负荷迅速加大，合流制地区截污管道截流倍数偏低，CSO 溢流严重。

污水系统规划建设过程中：按远期分流制、近期1.0倍的截流倍数进行规

划建设，导致污水管道管径偏小，旱季超负荷运行，雨季溢流严重。3、雨季溢流污染未得到充分重视

•合流制地区的溢流污

染（CSO ）;•分流制地区的初雨径

流污染（国内普遍现

象，尚未引起足够重

视）;•初雨和溢流污染可达

到水体污染的30～40%。

建设城市地下空间是“转变城市发展方式”治理“城市病”的主要着力点。地下综合管廊

海绵城市六字方针（渗、滞、蓄、净、用、排）、雨洪地下储蓄和排洪、地下水银行污水地下集运和地下污水处理厂；垃圾地下集运、卫生填埋和焚烧处理；雨水利用、再生水利用科学提高城市交通供给能力（发展大运量快

速公交系统、发展地下快速路和物流系统）；

地下低密度能源利用——地源热泵系统城市地下空间开发利用

以地下综合管廊、海绵城市为主要契机注意“里子”的集

约

绿色可持续发展模

式解决：交通拥堵；空气雾霾；城市内涝；城市水系、

土壤污染；水资源短缺；地下超采漏斗区

治理城市内涝

措施：“渗、滞、蓄、净、用、排”。

目标：将70%的降雨就地消纳和利用；2020年，城市建成区20%以上面积达到；

2030年，城市建成区80%以上面积达到要求。

“海绵城市”六字方针应统筹规划、分工合作、形成合力：突出重点，建设城市深隧排水系统；深层排水系统与浅层排水系统互为补充，兼顾排污与治涝；

渗储结合、排蓄结合，达到治涝与雨水利用相兼顾，排洪与治堵相结合。

雨污合流制城市的深层隧道排水系统：

——东京深层排水工程

东京年平均降雨量为1800mm，台风和暴雨带来的洪水是最大的威胁。当短历时超常降雨出现时，雨洪超出河道正常排涝能力，引起积水倒灌，城市内涝。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。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。

该工程全厂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。