日本最大级别排水管道工程首次对外公开-路桥施工-筑龙路桥市政论坛

标签：排水管道工程

摘要：每到夏季汛期，一场场暴雨，让我国许多城市积水没车，道路拥堵，行路如趟河，雨水灌地铁，航班延误，火车晚点，城市交通一度混乱，暴露了城市排水系统的脆弱。排水工程是全世界城市建设中面临的难题，近日，东京都水道局首次对外公开了日本最大级别的排水管道工程，让我们一睹为快吧~

特大暴雨vs最大排水管道

　　受台风影响，日本夏天的降雨量充沛。东京地区的地下排水系统主要就是为避免受到台风雨水灾害侵袭而建的。这一系统于1992年开工，2006年竣工，堪称世界上最先进的排水管道排水系统。它由一连串混凝土立坑构成，地下河深达60米。

　　东京的雨水有两种渠道可以疏通：靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管，以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道，最终通过大支流排入大海；其余地域的雨水，会随着每栋建筑的排水系统进入公共排水管，再随排水管道系统的净水排放管道流入公共水域。

　　然而特大暴雨来临时，这些管道在瞬间不足以“消化”巨大的降雨量，近年来东京遭遇特大暴雨时也会出现路面积水问题。为此，急需一条需水量更大，更粗的地下管道！

　　现在，在东京市中心地下约40m的深处，两条直径不同的排水隧道正在“待命”。

皇居护城河水就由“我”来守护

　　全长4.5km的第二溜池干线分成上流蓄水管线（已建成的既有管线）和下流排水管线两部分。除了拥有21万吨蓄水能力外，这项工程另一个作用便是，改变了污水的排放地点。

　　降雨达到一定量会导致下水管道内水质下降，以往的管道会将一部分污水排向皇居护城河及筑地川等封闭的“死水”，可以想象随之而来的水质污染问题。而第二溜池干线则将改变这一切，大量的雨水将通过胜哄泵站，从地下40米处抽上来，最终流入隅田川。

最大掘削深度52.3m有必要吗？

　　如果你以为这仅仅是一种噱头的话，那就大错特错了。要知道，在这样的深度下进行施工作业，地下气压非常高，人体会出现高压氧气中毒症状，也就是通常所说的气压伤，对人体危害非常大。而之所以决定在地下40m深处建造隧道，主要是因为东京市中心地下管线、地下铁线路等较为拥挤。

　　针对上述高压作业问题，在实际施工中，40m以下的深度采用了混合氦气的作业系统。根据痰气43％、氧气24％、氦气％の混合气体，可以缩短大气压减压时间，避免产生气压伤。

消音房里的工作井

　　前面我们提到，新的排水方案将利用胜哄泵站抽水，而盾构工作井就设在计划建造泵站的地方，也就是隅田川的边上。

　　关于日本的文明施工，通过我们的微信想必大家都非常熟悉了，此次在东京市中心作业，自然是少不了消音房的，让我们来看一下这个宽54.4m、长59.5m、高15.2～20.2m的消音房里都有些什么？

二连式土砂料斗

SEW工法助力盾构始发

　　SEW工法是在围护结构洞门范围内预先安装ffu材料部件（一种玻璃纤维材料，全称：Fiber Reinforce Formed Urethane）来替代传统墙材，可以使盾构机直接切削ffu部件进行始发、到达的施工工法。ffu材料具备较高的止水性能，所以SEW工法不仅能够免除洞门凿除给工程带来的端头地层失稳、涌水等风险，还能在一定程度上减小端头井加固范围，甚至取消端头加固，降低了周边管线等条件对工程的制约。

2.5倍直径比邻近隧道地中分叉

　　正如前面提到的，由于邻近地下管线和JR地下铁，在有限的用地内，采用了具有较大优势的H&V盾构法。H&V（Horizontal variation & Vertical variation）盾构法，是通过特殊的连接结构将两台单圆盾构机组合起来，在扭转力的作用下自由地进行横向到纵向、纵向到横向的叠合螺旋式隧道的挖掘，从而完成非圆形的任意断面隧道的掘进。

　　这台由川崎重工?播磨工厂制造的横向二连泥水式分叉盾构机，便是利用了该工法的分叉特点，在2台单圆盾构机之间设置调距衬套，通过调距衬套的连接销，形成固定的组合结构。在分叉隧道施工时，从盾构机内拆卸连接销，然后分离盾构机和调距衬套，就可以了，这就意味着无需建造分叉隧道施工的竖井。而且，2台盾构机的同步施工，大大缩短了工期。