这次要讲的是对一个深隧的测量，有难点的是它全长17.6千米，管径范围3.0到3.4米；支线落步咀预处理站-主隧道，全长1.7 km，管径1.5 m。zui低设计流速0.65米每秒，深隧坡度百分之零点六五。污水深隧埋深达到50米以上，全长17.6 km且仅保留7座通风井，对地面及地下管线影响极小，为城市发展预留宝贵的地下浅层空间资源。相应的，深隧也面临如下问题：

通水后无法停水查看管道状态，缺乏对深隧内污水的水量与流速等关键技术点的管控能力；

流速高动态变化，对传感器的监测的稳定性有较高要求；

满管运行，液位达到深隧管底以上30米，对传感器的耐压提出更高的要求；

在流速低于0.65米每秒时，可能产生淤泥，对传感器的安装方法与安装位置有限制；

受限于深隧结构，传感器必须安装于竖井附近的平直管段，并通过电缆传输数据至地面，因此要求传感器与变送器之间的电缆长达100米以上，电缆屏蔽效果好。

流量测量方式的选择

不同种流量计的分析和比较

随着地下排水管网精细化管理的要求，流量测量不仅要有瞬时流速、瞬时流量、液位、水温和累计流量，还对测量精度和周期提出更高的要求。流量计的种类繁多，而用于地下管网流量测量的流量计主要是超声波流量计、电磁流量计和雷达流量计等。超声波流量计又分为超声波多普勒流量计、超声波时差法流量计和超声波流量计。

考虑到深隧排水系统的zui大埋深为地下50米，而且带压以及满管运行，电磁流量计、雷达流量计和超声波时差法均不适合。剩下的超声波多普勒流量计和超声波流量计，都属于速度-面积法测量。速度-面积法测量流量时，需要测量两个因素：平均流速和过流面积，流量为平均流速与过流面积的乘积。

因此，测量流体流速需要精确测量平均流速和过流面积，其中过流面积可通过测量液位而获得。

1.液位的精确测量

通过连续测量包含渠道、管道或箱涵的充满度来确认过流的横截面。液位变化会导致过流横截面积的变化，因此精确的流量测量需要在所有水力条件下进行精确可靠的液位测量。初雨中含有较多的杂质，需要考虑多重冗余的液位测量解决方案，确保在非满管等复杂情况下液位的精确测量，提供更多的数据判断可能存在的问题。

​2.流速的精确测量

过流断面平均流速的精确测量，是速度-面积法测量的核心技术。为解决上面的问题，选择多普勒流量计和流量计进行分析，以便选择合适的流速测量方法。

深隧设备安装难度高，安装方式需选择长期稳定固定的方式，且安装后密封防水性高，安装过程需对管道破坏程度低，安装时间灵活、配合深隧自身施工进程等要求。

基于以上的限制条件，深隧流量计采用化学螺栓固定安装的方式，其具体安装过程为：由竖井向内布线40米确定传感器位置，并用水平尺确定传感器水平位置；传感器沿管壁共布设3个探头，其中，正顶部安装一个传感器探头，超声波垂直向下发射，在满管的水力状态下，可同时用于监测流量与泥水界面的位置；左右30°角位置各安装一个传感器探头，垂直向上发生超声波，用于流量监测；3处传感器探头监测的数据互为校准，使监测数据的准确性得到极大提升，同时避免未来的频繁校准维护问题。在每个传感器探头确定的固定孔位分别打4个孔，并用化学螺栓固定安装附件，将传感器探头安装于附件之上，保证探头与地面水平；用扎带将三根信号电缆捆绑，汇合于深隧管壁右侧45°位置，从深隧内部沿伸至井口处；考虑竖井处有湍流或汇水，对竖井冲击力比较大，因此从竖井处开始，三根传感器电缆外部用钢管保护，在竖井浇筑前穿过竖井井壁，从外壁引入地面，最大程度的避免对井体结构的影响。深隧施工结束后，最终传感器及其保护套管将浇筑至竖井管壁混凝土内，保证其稳定性。