近日，由鐵四院設計、中鐵十一局承建的上海虹莘排水泵站初雨調蓄管廊工程順利封底，標志著全國首座采用機械法施工的沉井式豎井調蓄池主體結構全面完工。

掘進機向下掘進完成了一座內徑15.1米、深44.6米的“深井”，以創新技術破解大城市中心城區用地難題，為我國城市深層調蓄設施建設樹立新標桿。

初雨通常是指降雨前15分鐘的雨水，這些雨水含有較多汽車尾氣等大氣污染物，到達地面后，又混入生活垃圾、餐飲油污等地表污染物。初雨調蓄池用于初雨的收集、儲存和處理，是海綿城市建設的重要設施之一，它能夠顯著減輕城市管網壓力，改善下游河道水質，并且在暴雨來臨時，迅速儲存過量雨水，降低城市內澇發生的頻次和危害程度。2012年，鐵四院技術團隊在治理昆明滇池時，就已開展初期雨水調蓄池相關研究，隨后在佛山、雄安等水環境治理項目中不斷優化調蓄池設計參數，加之在大直徑盾構隧道領域的優勢，如今已具備充分的初雨調蓄池技術儲備。

創新工藝，機械法施工破解超深地下空間建設難題

針對上海軟土地層及承壓水環境，依托水下隧道技術國家地方聯合工程研究中心、中國鐵建地下空間產業技術研究院等創新平臺，設計團隊創新性引入豎向掘進機機械法施工，與傳統明挖法相比，機械法豎井開挖速度快、工期短、低排放、低噪音、無需降水，可以顯著降低對周邊建筑的影響，同時大幅提升施工安全性。這一工法不僅將施工周期縮短35%，更實現調蓄池占地面積較傳統矩形調蓄池減少80%，為城市核心區地下空間集約化開發利用提供全新解決方案。

豎井主體結構采用預制混凝土管片，外徑16.1米，內徑15米，應用了鐵四院自主研發的DDCI新型管片連接構造，并提出了內外雙道密封墊防水體系、組合式抗浮體系等一系列創新技術，為工程的建設及運營安全性保駕護航。

施工采用鐵建重工自主知識產權的豎井掘進機實施，該設備具有工期短、占地面積小、無需降水、施工人員安全性高等優點，是中央企業加快打造國家戰略科技力量、助推實現高水平科技自立自強的典范代表，相關技術水平達到國際領先水平。

技術領先，智慧化設計打造城市排水“最強大腦”

設計團隊針對豎井調蓄池關鍵技術難題，開展系統性技術攻關，提出四大創新技術方案，為城市排水系統智慧化轉型提供“四院方案”。

水力消能：通過數值模擬優化水力流態，采用螺旋階梯跌水消能技術，有效緩解初雨沖擊對池體的破壞。

智能清淤：池底安裝智能噴射器，結合自動化控制實現智能清淤，大幅降低運維成本。

環保除臭：應用洗、除、吸耦合工藝，確保調蓄池運行全程無異味擴散。

智慧運營集成智能儀表、遠程控制及自動化設備，實現調蓄池全生命周期無人值守，為城市排水系統“智慧化”轉型提供范本。

攻堅克難，科學施策筑牢超深封底質量根基

作為豎井施工的一項關鍵工序，底板的施工質量尤為重要。據悉，封底施工中，建設者面臨超深、大直徑、軟土和高水壓等多重技術挑戰。豎井底部位于粉砂承壓水層，水壓高、地質復雜，存在突涌和滲漏風險。同時，工程需要一次性連續澆筑厚度達7.8米、總量超過1400立方米的水下混凝土，對材料性能和施工精度都提出了極高要求。此外，泥漿循環系統的穩定性也直接關系到封底質量，施工難度在國內同類工程中實屬罕見。

面對復雜工況，項目團隊堅持技術先行，系統實施了一系列科學應對措施。在混凝土澆筑方面，創新采用“單點灌注+對稱循環”工藝，通過設置多個灌注點和實時監測，確保澆筑均勻密實。團隊還通過反復試驗優化混凝土配合比，保障其在水下環境中的穩定性和耐久性。在泥漿管理方面，則采用“泥漿雙清法”，結合機械清理與動態循環，有效維持了泥漿參數的穩定。

目前，豎井封底經檢測無滲漏，混凝土強度等指標均達優良標準。下一步，工程將重點推進內部結構施工及智能設備安裝，預計2026年完成初雨調蓄系統集成調試。

項目投運后，將成為一座巨大的地下城市之“腎”，每次可攔截4700立方米初期雨水進行雜質過濾，根據上海市降雨資料，估算每年可減少CODcr排放量約94噸，大大減少對下游蒲匯塘的污染，改善河道水質。作為城市韌性建設的重要實踐，該項目將助力上海構建“安全、高效、綠色”的現代化排水系統，為全國雨洪治理提供實踐經驗。

作為全國首個機械法施工的沉井式豎井調蓄池，該工程為我國在復雜地質條件下開展超深地下空間建設積累了寶貴經驗，對推動城市深層調蓄設施技術發展具有示范意義。

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