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4,5、隧道調蓄工程4。5，1,隧道調蓄工程是位于地下，用于調蓄 輸送雨水或合流污水的隧道，通常具有很大的調蓄容量、采用隧道調蓄工程可提高城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的排水能力、削減峰值流量.有效控制徑流污染 由于隧道調蓄工程可建造在相對標高、20m以下的地層 所以不僅不占用昂貴的城市用地、對城市地下空間利用的影響也比較小 但應與地下空間規(guī)劃相協(xié)調 隧道調蓄工程存在建設投資大，施工周期長,難度大、運行維護要求高等問題.因此一般僅適用于地上建筑密集.地下淺層空間已無利用條件的經濟條件較好地區(qū)、4、5,2、隧道調蓄工程用于城鎮(zhèn)水體調蓄、綠地廣場調蓄 調蓄池等工程無法解決的排澇除險調蓄或城鎮(zhèn)徑流污染控制,因此。隧道調蓄的位置應結合排水系統(tǒng) 城鎮(zhèn)道路和河道水系等情況確定,國內外主要隧道調蓄工程如表8所示,表8、國內外隧道調蓄工程4，5,4。綜合設施是連接現有排水系統(tǒng)和主隧道的設施，主要包括截流設施 進水管道和豎向跌落井等，截流設施是控制排水系統(tǒng)進入隧道調蓄工程的水量、并在水量超過設計條件時進行分流的設施，進水管道是將排水系統(tǒng)的多個溢流匯合進入隧道調蓄工程的設施、進水管道的布置和投資是影響隧道結構.埋深和進出水方式的一個重要因素、隧道的進出水方式也決定了進水管道的要求，豎向跌落井是將排水系統(tǒng)的水流送入隧道調蓄工程、并起到消能和排氣作用的設施 4、5、6、采用深埋的隧道直接連接排水系統(tǒng)每個溢流排放點的方式不可行。較為經濟合理的方法是將幾個排放點和截流井的溢流集中由進水管道匯合進入隧道，進水管道的布置應考慮管道施工對道路交通 市政管線和周圍社區(qū)及環(huán)境的影響，應對建設進水管道和豎向跌落井方案進行經濟比較.進水管道的施工條件應考慮地質條件的影響,進水管道的管徑應根據隧道調蓄工程的功能計算進水流量.采用數學模型確定，由于管徑設計一般針對峰值降雨流量，在實際運行中還可利用部分管內調蓄容量.在迸水管末端應設置閘門,便于檢修。還可通過實時控制優(yōu)化調整隧道調蓄容量和輸送能力，4 5.8、為減少進水對豎向跌落井底板的影響,應采取消能措施，消能措施可包括在井內設置水躍.進水形成旋流.增加井壁摩擦和在井底設置水潭等，水躍位置或水潭深度應根據進水流量和豎向跌落井深度，按水力計算確定、豎向跌落井的型式包括旋流跌落井和直接跌落夾帶氣體式跌落井等 旋流跌落井的進水方式包括螺旋型,切線型、渦卷型和虹吸型。螺旋型是進水管道向下卷曲進入跌落井 切線型是進水管道在和跌落井連接處縮小以形成沿池壁的切向流、水力分析表明 螺旋型和切線型進水方式最佳 且切線型進水方式容易施工,雖然旋流能減少夾帶氣體并顯著消能，但其水頭損失較大.所以當主隧道和排水系統(tǒng)的水頭差較小時.不適合采用旋流進水方式、直接跌落夾帶氣體式跌落井,通過吸入氣體使跌落井內形成滿流，水流由井壁的摩擦達到消能效果 同時在井底形成水幕也起到消能的效果,美國芝加哥的隧道調蓄工程采用了該類型跌落井、其水流通過能力范圍很大,且水頭損失僅為同規(guī)模旋流跌落井的20，直接跌落式的跌落井和氣水分離槽均為大型構筑物 需采取適當的錨固措施以承受水流下跌產生的沖力和振動、分離槽的底板可以采用覆金屬層以防水流中砂粒的侵蝕,在施工過程中。跌落井的直徑可放大以便進出隧道、而設計最終的直徑可按下式計算。式中.Dw、豎向跌落井直徑.m,Qw。豎向跌落井設計流量。m3 s、采用直接跌落夾帶氣體式跌落井時 還應設置單獨的通風系統(tǒng)排氣以防止氣體被攜帶進入隧道。4、5、9.主隧道建設前應結合城鎮(zhèn)豎向規(guī)劃對地質條件進行系統(tǒng)分析評價.巖石層隧道的性價比一般高于軟基隧道，主隧道可采用同一管徑.也可隨長度增加適當增大管徑 但應考慮不同管徑間的銜接和防滲 且同一條主隧道管徑類型不宜超過三種 便于施工建設，檢修維護和運行管理、目前國際上建設的調蓄隧道主要有圓形和方形兩類、其中圓形斷面便于土建施工.設備安裝.運行管理和檢修養(yǎng)護，且過流效果更優(yōu) 主隧道內的流速宜控制在1m，s 5m、s范圍內。流速過小易引起管道淤積,流速過大易引起管道過度沖刷.美國.合流制污水控制手冊、規(guī)定主隧道的縱坡不小于0,1。以保證流速，防止砂粒沉降 滿足排空要求,必要時還可設置流槽，主隧道的沖洗和清淤周期與其功能設計和使用頻率有關、主隧道沉積物較少時可采用水力沖洗的方式進行清理,沖洗水應排入污水處理廠處理,當內部淤積層深度達到或超過管徑的5。時應進行清淤,小型排水泵僅為排除少量地下滲入水設置，當晴天地下水滲入量明顯增大時。應及時檢查管道防滲情況并進行針對性修復，4 5。10、具備條件的地區(qū)應當利用模型評估隧道調蓄工程不同的出水情況對受納水體或下游污水處理系統(tǒng)的影響和危害風險,排空泵站的流量應根據設計功能，運行模式。目標效果等因素確定，以削減峰值流量為主要功能的隧道 應根據排水要求確定泵站規(guī)模,以控制徑流污染為主要功能的隧道 應根據隧道的放空時間確定泵站規(guī)模、設計放空時間應根據下游污水系統(tǒng)的負荷。降雨特性等因素 綜合比較后確定 宜為12h 48h、但有些調蓄量大的系統(tǒng)放空時間較長,如日本東京外圈放水路的設計放空時間超過60h。4。5 11.隧道調蓄工程投資較大。水力工況復雜。因此宜采用計算機或物理模型模擬 對進水管道、豎向跌落井，主隧道和出水設施等設計進行校正和優(yōu)化、4、5.12，綜合設施內應設置讓空氣迅速排出的脫氣系統(tǒng)，當大量雨水通過豎向跌落井跌落進入銜接管渠后,隧道內的空氣應能通過脫氣通道迅速排出、避免影響隧道的進水 一般可設置于主隧道或隧道調蓄工程末端的泵站內 為防止隧道內產生厭氧條件形成臭氣.應設置通風設施，通風井的排氣中除了致臭氣體外 還可能包含揮發(fā)性有機物。VOCs。通風的方式可以是在泵站內抽氣或鼓氣。具體的氣流方向取決于除臭設施的位置和附近居住區(qū)敏感接受人群的位置。4,5，14。隧道調蓄工程應設置檢查井和檢修通道等檢修設施、檢查井用于隧道的維護和檢修.檢查井可利用施工時的工作井、并和格柵間或其他控制設施合建,