《4.5? 隧道调蓄工程
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4.5.1【。 隧道调蓄工程是!位,。于地下用《于,调蓄、输送雨水或】合流污水的隧—道,通,常具有很大的调蓄】容量:采用隧道调》蓄工:程可提高《城镇排水《系统的排水能—力、削?减峰值?流量、?有效控制《径流污染由》于隧道调《蓄工程?可建造?在相对标高20m以!下的地层所》以,不仅不占用昂贵【的城市用地》对城市地《下空间利用》的影响也比较小【但应与地下空间【规划相协调隧—道,。。调蓄工程《存在建设投资大施工!。周期长?、难:度,大运行维护》要求高等问题因【此一:般,仅适用于《地上建筑密集、地下!浅层空间已无利用】条件的经济条件较好!地区
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4:.5.2《 隧道《调蓄工程用于城镇】水体调蓄、绿地【广场调蓄《、调蓄池等》工程无法解决的【排涝除险调蓄或城镇!径流污染控》制因此隧道调蓄【的位:置应结合《排水系统、城镇【道路和河道》水系等?情况确定《
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国内外主!要隧道调《蓄工:。程如表?8所示?
表【8 国内》外隧道调蓄工—程
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4.5.【4 综合设施【是连接现《有排水系统和主隧道!的设施主要》包括截流《设,施、进水管道—和,竖向跌?落井等
! ? 截流?设施是控《制排水系统进—入隧道?调蓄:工程的?水量并在水》量超过设计》。条件时进行》分流:。的设:施;进水管道是将】排水:系,统,。的,多个溢流汇合进入】。。隧,道调蓄工程的设施】进水:管道的?布置和投资是影响】隧道:结构、埋《深和进出水方式【的一个?重要:因素隧道的进出水方!。式也决定了进水管道!的要求;竖》向跌落井是将—排水系统的水流送入!隧道调蓄《工程:并,起到消能和排气作用!的设施
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4.5《.6 《采用深埋的隧道【直接连接排水系【统每:个溢流排放点的方式!不可行较《。为,经,济合:理的:方法:是将几个排放点和】截,流井的溢流集中由进!水管道汇合》进入:。隧道:进水:。。管,道的布置应考虑管】道施工对道路—交通、市政》管线:和周围社区及—环境的影响应对建设!进水管道和竖—向,跌落井方《案进行经济比较进水!管道的?施工条件应考虑【地质条件的影—响,。进水管道《的管径?应根:。据隧道调蓄工程的】功能计算进水流【量采用数学模型【确定:由于管径设计一【般针对峰值降雨【流量在实际》运行中还可利用【部分管内调蓄容量在!迸水管末端应设置】闸门便于《。检修还可《通过实时《控制优化调》整隧道调蓄容量和】输送能力
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,4.5.《8 : 为减少《进,水对竖向跌落井【底板的?影响应采取》消能措施《消能:措施可?包,括在井内设置—水跃、进水形成旋】流、增加井壁摩擦和!。在,井底设置《。水潭等?水跃位置或水潭深】度应根据进》。水流:量和竖向跌落井【深度:。按水力计算确定
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竖!向跌:落,井的型?式包括旋《。流跌:落井和直接跌落【夹带气体式跌落【井等旋流《跌落井的进水—。方式包括螺旋型、切!线型:、涡:卷型和?虹吸型?螺旋型是进水管【道向:下卷曲进入》。跌落井?切线型?。是进水管道在和【跌落:井连接处缩》小以形成沿池—壁的切向《流水力分析表明螺旋!型和切线型进—水方式最佳且切线】型进水方式容易【施工虽?然旋流能减少—夹,带,。气体并显著消能【但其水头损》失较大所以当—主,隧道:和排水系统的水【头差较小时不适合】。采用旋?流进水方式》
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【 直接跌落夹带气!。。体式跌落《井通过吸入气体使跌!落井内形成》满流水流由井壁的摩!。擦达到消能效—果同:时在井底《形成水幕也》起到消?能的效果美国芝加】哥的隧道调蓄工【程采用了该类型【跌落:井其水流通过—能力范围很》大,且,水头:损失仅为同规模旋流!跌落井的20—%
】 直接跌落式】的,跌落井和气水—分离:槽均为大型构—筑物需采取适当的】。锚固措施《以承受水流下—。跌产生的冲》力和振动分离槽【的底:板可以采《用,覆金:。属层以防《水流中砂粒》的,侵,蚀在施工过程中跌】落井的直《径可放大以便进出隧!。道而设计最终的【直径可按下式计【。算,
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? 式中Dw—。竖向跌?落井直?径(m);
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! ? Qw竖《向,跌落井设计流—量(m3/s)【
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采!用直接跌落夹带气体!式,跌落井时《还应设置单独的通】风,系统排气以防止【气体被携《带进入隧道》
4【。.5.9 主【隧道建设前应结【合,城镇竖向规划对地】质,。条件:进,行系统?分析评价《岩石层?隧道的性价比—一般高?于软基隧道
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】主隧:道可采用《同,一管径也可随—长度增加适当增大管!径,但应考虑不同—管径间的衔接和【防,渗且同一条主隧道】管径类型不》宜超过三种》便于:施工建设《、检修维护和运行】管理目前国际—上建设的调蓄隧道】主要有圆形和方形】。两类其中圆形—断面便于土建—施工、设备安—装,、运:行管理和《检修养护且过流效】果更优
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主隧【道内的流速》宜控制?在1m/s~5m】/s范围内流—速过小易引起管道淤!积流速过大易引起】管道过?度冲:刷美国合流制污水控!制手册规定主隧道】的纵坡不小于0.】。1%以保证流速防止!。。砂粒沉降满》足排空要《。求必要时还可设【置流槽
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】主隧道的冲》洗和清淤周期与其】功能设?计,和使:用频率有关主—隧道沉?积物较少时可采用水!力冲:。洗的方式进行—清理冲?。洗水应排入》污水处理《厂处理;当内部【淤积层深度达到或】超过:管径的5%》时应进行清》淤
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小型!。排水:泵仅为排除》少量地下渗入—水设置当晴天—。地下水渗入量—明显增大时应及时检!查管道防渗情况并】进行针对性修复
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4.5】.10 具备条】。件的地区《应当利用《模型评估隧》道调蓄工程不同【的出:水情况对受纳水体或!下游污?水处理系统的影【响和危害风险
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【 排空泵站的流量!应根据设《计功能、运》行模式、目标效果】等因素确定》以削减峰值流量为】主要:功能的隧道应根据排!水要求?确定泵站规模—;以控制径流污【染,为主要功能》的隧道应根据—隧道的放空时间确定!泵站规?模设:计放:空时:间应根据下游污水】系统的负《荷,、降雨特性》。等因:素综合?比较后确定》宜为:12h~48—h,但有:些调蓄?量,大的系统放空时间】较长如日本东—京,外圈放水路》的设计放空时间超】过60?h
4.!5.11 》 隧道调蓄工程投资!较大水力《工况复?杂因此宜采用—计算机?。。或物:理模型模拟对—。进水管道《、竖向跌《落井:、主:隧道和出水设施等】设计进行校正和优化!
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4.5.》12: :综合设施内应设置让!空气迅?速排:出的脱气《系统当大《。量雨水通过竖—向跌落井跌落进入衔!接管渠后隧道内的】空气应能通过脱气】通道迅?速排出避免影响隧】道的:进水:一般可设置》于主隧道或隧—道,调蓄工?程末端的泵站内为防!止隧:道内产生《厌氧条件形成臭气应!。。设置通风设施通【风井的排气中除了】致臭气体外还可能】包含挥发性》有机物(VOC【s):通风的方式可以是在!泵站内?。抽气或鼓气具—体的气流方向—取决于除臭》设施:的位置和附近居住区!敏感:接受人?群的位?。置
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4.5.1】4 隧道调—蓄工程应设置—检,。查井和检修通道【等检:修设施检查井用【于,隧道的维护和—。检修检查井可利用】。施工:时的:工作井并和格—栅间或其他》控,。制设:施合建
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