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苏州河段深层排水调蓄管道系统工程(试验段)可行性研究报告

发布时间:2020-11-05 浏览次数:120

完成单位:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

该项目获2019年度上海市优秀工程咨询成果咨询一等水平

项目围绕上海市海绵城市建设和生态环境改善的需求,以解决城市内涝问题和改善河道水环境为目的,在上海最繁华的中心城区-苏州河区域的河底,地下60m深处建设一套深层隧道系统,同时达到排水标准提高(1年至5年)、内涝问题的解决(百年一遇降雨城市运行不瘫痪)和面源污染控制(22.5mm以内降雨泵站不溢流)三大目标。 

项目服务范围58km2,建设内容包含:10m直径一级调蓄管道15km,8座综合设施;二三级管道系统43.8km。初雨处理厂1座,规模15m3/s。排江泵站1座及配套排江管,规模120m3/s。试验段工程包括一级调蓄管道约1.67km,2座综合设施。深隧工程整体投资约400亿,其中试验段投资22亿。

项目在排水工艺、地下结构等领域均有达到国际先进水平,打破上海多项记录。


1、创新与探索复合功能型深隧,技术达到国际先进水平。

本项目在超大城市中心建成区河道下建设深隧,同步解决城市内涝和改善河道水环境,在国际上也是创新举措。项目以控污、防涝为内核,以排水系统提标、有效应对100年一遇降雨、22.5mm以内降雨泵站不溢流,基本消除工程沿线初雨污染为工程目标,将多项功能,不同目标通过创新模式,整合在一个深隧系统中。相对于国内外功能相对较单一的深隧工程,本工程在建设目标与功能整合上具有更高的标准,更多的创新点,达到了国际先进的水平。

2、超深地下空间工程,打破上海多项记录。

苏州河深隧道覆土达50m,竖井深度达60m~70m,最大内水压达0.6MPa,竖井深度大大突破了上海以往最大开挖深度41m记录, 是在上海地区软土条件下挑战地下结构工程的第一极限深度;第一次需要面对并解决第三承压含水层给地下结构工程带来的巨大难题;首次在城市中心城建成区进行超深地下空间开发的工程探索。

本项目依托上海市科委课题《深层隧道调蓄系统提标控污与结构力学关键技术研究》相关研究,报告提出了圆形竖井+特深地墙围护+明挖逆作内衬墙、单双层螺栓以及多道防水、多道帷幕方式+坑内降压为主、坑外降压为辅等多项创新性技术方案。创造性采用“内挡土、外止水”的双圈围护形式,有效应对了富含地下水软土条件下的超深地下工程基坑支护难题;在双圈围护形式基础上,采用新颖的“隔、降、灌”复合地下水复合处理方案,提出了应对第三承压含水层的有效应对方案。以上咨询方案均经过上海市建科委、市土木学会组织专项方案评审,业界知名专家评估合格通过,经查新,相关成果达到了国际先进水平。

3、中心城区市政建设土地空间资源困局的竖向突破

项目服务于上海中心城区的核心地区,平均人口密度达到2.5万人/km2,用地资源极其稀缺。面对中心城区土地资源紧缺的困局,本报告充分发挥深隧竖向空间发掘的优势,对设施用地地上、地下需求分别研究,充分利用地下60m的土地空间,将其分为地下四层,设施功能主要集中布置在地下,地面占地极小,最终实现单个综合设施地上用地面积800平米的极限控制,仅为综合设施地下用地面积的15%~20%。

本项目成果形成相对成熟的技术标准体系和技术经济指标,可有效指导后续同类工程的建设,为今后城市超深地下排水工程建设提供有力的技术支撑,应用前景广阔。




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