城市系列丨雨后不“觀海”之吉隆坡

   日期：2019-10-18

馬來西亞地處熱帶地區(qū)，每年的雨季，常因洪水泛濫，首都吉隆坡內(nèi)澇成災(zāi)。為此馬來西亞政府建設(shè)了“聰明隧道”，該隧道不僅解決了吉隆坡水災(zāi)問題，而且疏解了交通阻塞?！奥斆魉淼馈钡慕ㄔO(shè)對國內(nèi)的城市治理內(nèi)澇都具有借鑒意義。

吉隆坡“聰明隧道——隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計

該條地下道路位于吉隆坡中心的東南部，貫串南北兩個水系，總長9.7km，其中3km作為公路隧道。

由于吉隆坡歷年洪水時期的統(tǒng)計資料表明，需要直徑為11m以上的隧道才能保證高峰時期的洪水順利排泄，再加上市區(qū)現(xiàn)在及未來時間內(nèi)交通壓力，則至少需要一條雙向四車道公路隧道。綜合考慮，隧道采用內(nèi)直徑11.83m，外直徑12.8m，共分三層。

地下一、二層設(shè)置雙向四車道公路隧道，上層交通向南，下層交通向北。地下三層為防洪隧道，將截取上流河水并分流，進(jìn)入關(guān)鍵地段。洪水在克朗河和安寵河匯合處儲入蓄水池。隧道出入口連接三條公路，地下公路隧道只適合于高度小于2m的輕型車輛，不允許摩托車和貨車通過。

隧道三層結(jié)構(gòu)圖

工程完成后，整個防洪體系的蓄洪能力將達(dá)到300萬m3，包括位于上游的Kampung Berembang蓄洪池，蓄洪能力為60萬m3，整條“聰明隧道”的蓄洪能力為100萬m3，下游滯洪區(qū)為140萬m3，暴雨形成的洪峰將因此大大削弱。

防洪三級運營模式
根據(jù)設(shè)計，“聰明隧道”將分為三種工作模式。

? 模式1：在沒有暴雨和降雨量少于70m3/s 時，不需要通過隧道排水，泄洪隧道處于無水狀態(tài)，公路隧道正常對外開放。
? 模式2：在中等洪水情況，當(dāng)雨量大于70m3/s，小于150m3/s，時洪水被分流到防洪隧道，公路隧道正常對外開放。
? 模式3：大暴雨、特大暴雨情況下，當(dāng)雨量大于150m3/s時，公路隧道關(guān)閉交通，隧道內(nèi)的車輛和人員全部撤離，隧道全斷面泄洪。

三層工作模式圖

對模式3而言，在隧道接到泄洪通知后45分鐘內(nèi)，隧道內(nèi)的所有車輛及相關(guān)人員必須完成撤離，每次過洪后重新恢復(fù)道路交通需要52h。

對于3km的公路隧道區(qū)間，由于隧道需要在干濕2種環(huán)境中運營，因此隧道內(nèi)的照明設(shè)備及CCTV系統(tǒng)均按IP68設(shè)計，即可以被水淹沒。隧道的應(yīng)急電話系統(tǒng)設(shè)計為可快速更換類型。設(shè)計最大洪峰泄洪時流速為4.7m/s，所有的機電設(shè)備及指示牌盡可能按流線型設(shè)計，且設(shè)備安應(yīng)有足夠的剛度與強度。

工程按百年一遇的暴雨標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。依此標(biāo)準(zhǔn)，一年內(nèi)絕大部分時間“聰明隧道”都將按模式1運行，可能會有7~10次按模式2運行，而按模式3運行的頻率為每年1次甚至幾年1次。

洪水監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)
由于“聰明隧道”主要的功能是泄洪，并且還要實現(xiàn)泄洪與公路交通不同運營模式之間的轉(zhuǎn)換，因此洪水的監(jiān)測與預(yù)報系統(tǒng)（Flood Detection System，簡稱FDS）必不可少。該系統(tǒng)除了為公路隧道區(qū)間不同運營模式間的轉(zhuǎn)換提供水情預(yù)報外，還對工程中各個子系統(tǒng)運營狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與預(yù)警。

隧道剖面圖

這些系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、隧道內(nèi)安設(shè)的傳感器、公路隧道出入口的水密門以及蓄洪池的閘門等。更重要的是在公路隧道按模式2或模式3運行時，該系統(tǒng)將為工程中控室和交通管理中心提供實時完整的信息。

洪水監(jiān)測系統(tǒng)安裝在SMART工程中控室
1、產(chǎn)流區(qū)域監(jiān)測系統(tǒng)：為FDS系統(tǒng)模型提供輸入
2、預(yù)報模型系統(tǒng)：對所選的地點進(jìn)行長達(dá)2h的流量過程預(yù)報
3、預(yù)警系統(tǒng)：設(shè)置在關(guān)鍵位置的警報站
4、監(jiān)測與控制系統(tǒng)：對各子系統(tǒng)信息進(jìn)行整合與智能管理的軟件系統(tǒng)
5、CCTV系統(tǒng)：設(shè)置在重要位置的攝像頭和照相機等，以便對現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)督
6、SCADA系統(tǒng)：包括FDS與MCC系統(tǒng)界面
7、無線與光纖通訊系統(tǒng)。包括無線網(wǎng)絡(luò)、電話以及光纖通訊系統(tǒng)等

隧道安全設(shè)置

隧道安全設(shè)置示意圖

在吉隆坡公路隧道的兩端( 防洪隧道部分) ，安裝了自動化防洪閘門。另外，在公路隧道的兩個出入口安裝了相似的單防洪鋼閘門。

隧道上下二層之間，每隔250m有一個相互通道，作為緊急出口。人員可通過臺階和消防電梯到達(dá)地面。每隔1km有一個通風(fēng)/逃生豎井，它們能夠持續(xù)地更新并保持公路隧道中的空氣質(zhì)量。為了保護(hù)通風(fēng)系統(tǒng)在洪水時期的安全性，每個通風(fēng)系統(tǒng)都包含了一個排氣裝置和新鮮空氣注入裝置。

此外隧道還采取防水結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的防水要求較常規(guī)交通隧道要高得多。在聰明隧道工程中，為克服吉隆坡復(fù)雜多變的石灰?guī)r地層而創(chuàng)新采用的泥水盾構(gòu)壓力平衡技術(shù)，疏導(dǎo)了中心城區(qū)水路的洪水，并緩解吉隆坡?lián)矶碌慕煌ā?

城市地下空間作為目前未被充分利用的自然資源之一，具有擴大城市空間容量、改善城市環(huán)境、節(jié)約能源、防災(zāi)減災(zāi)的功能，把城市中部分的功能性設(shè)施轉(zhuǎn)入地下，是有效降低城市脆弱性的重要途徑。

水母科技認(rèn)為加強城市排水與蓄水設(shè)施建設(shè)，形成蓄排結(jié)合的防治體系，是治理城市內(nèi)澇的方向。在城市內(nèi)澇的治理中，不斷創(chuàng)新，借鑒其他城市的治理經(jīng)驗也國內(nèi)治理城市內(nèi)澇具有重大意義。馬來西亞吉隆坡的“聰明隧道”的建設(shè)或許可以為我們提供一些啟發(fā)。但愿“東方的威尼斯水城”們能夠早日擺脫戲稱，成為真正的美麗、文明、宜居的城市。