親愛的維港：

為了減少您的水質污染，我們在上世紀九十年代的首要任務，就是為「淨化海港計劃」第一期工程，建造一個深層隧道系統。

這個深埋堅石有如迷宮般的深層隧道網絡，長23.6公里，最深達150米，堪稱香港工程界的奇蹟。隧道系統的目的，是收集整個九龍市區的污水，從東面的將軍澳至西面的荃灣，以及港島的柴灣及筲箕灣，將已經基本處理的污水，通過隧道輸送到昂船洲的中央污水處理廠進行集中化學強化一級處理。經過處理後的污水，將通過一條從昂船洲延伸1.7公里的排放管道，於維多利亞港西部水域排放。

第一期工程也包括全面改善位於深層隧道系統連接點上的基本污水處理廠設施，即位於葵涌、青衣、觀塘、土瓜灣、將軍澳、柴灣及筲箕灣的七所原有基本污水處理廠，提升它們的操作控制系統及隔篩和除砂等污水處理能力。

全面改善七所基本污水處理廠

第一期工程的七所現有污水處理廠，能使深層污水隧道系統避免因沉澱物積聚而出現堵塞。改善工程包括安裝6毫米的隔篩以隔除細小物體，及安裝除砂設施去除95%大於0.2毫米的砂礫。

此外，也加裝了配有組裝活性碳類型除味裝置的抽氣系統，以盡量減低氣味對鄰近社區的影響，而操作控制系統也進行了升級優化。

柴灣基本污水處理廠的屋頂裝了配有組裝活性碳類型除味裝置的抽氣系統

選擇深層隧道系統與系統設計

一般情況下，污水渠網絡會跟隨道路網絡走線，利用明坑挖掘法鋪設污水渠。然而，鑑於香港獨特的市區環境，這方法會嚴重影響路面交通及原有的地底公共設施，對環境及民生造成滋擾，沿線商舖及社區運作也會大受影響。

因此，採用創新的深層隧道系統，可以避免這些對公眾造成的滋擾及影響。

在香港發展早期，市區產生的所有污水都會輸送到基本污水處理廠，進行簡單的隔篩和除砂後排放出維港。因此，為第一期工程設計一個連接七所原有基本污水處理廠的隧道系統，將污水收集及輸送到昂船洲的中央污水處理廠是可行的。基本污水處理廠之間的隧道路線則採用直線設計，以盡量縮短隧道的長度。經過地質勘察後，工程團隊決定隧道定位在基岩層，深度約為海平面以下80米至150米，以確保隧道上面有至少30米的石層覆蓋。

由青衣至昂船洲隧道F的隧道模板

將隧道建在如此深的岩石層，有助減少對隧道上面土地的使用和開發造成影響。1993年頒布的《污水隧道（法定地役權）條例》（香港法例第438章），賦予政府法律權力，循適當的法定程序建造、維修及使用污水隧道，無需收回隧道沿線的私人地段。法例同時為土地業權人提供機制，他們的私人權益如受影響，可以提出反對及索償。

隧道系統採用倒虹吸管設計，與重力供給系統相比，可以節省大量泵送能源。由於維修保養隧道將會非常困難，設計的流速要每天在高流量時段達到自淨流速，才可以將任何在其他時段已沉積在隧道內的固體或沙泥沖刷掉。

隧道系統由於極深，系統內任何氣體或會在傾卸豎井形成氣鎖，阻礙污水流入。為了減少空氣夾帶，每個豎井都裝有一個特殊設計的渦流入口，並於底部設有脫氣室。隧道也設計成向上傾斜，斜度為1/500或以上，防止殘餘空氣積聚。

倒虹吸管的運作

地質與挖掘隧道

基於香港的地質環境，興建「淨化海港計劃」的深層隧道系統別具挑戰。總的來說，第一期隧道的挖掘工程主要是在堅硬、未風化的岩石層進行。由於岩石層本身有接縫和裂縫相互連接，加上隧道位於海平面以下極深處，大量地下鹹水會在高壓下從這些石縫湧入隧道。

香港郵報2001年10月2日報導

地下水湧入如沒有適當控制，會造成地下水位下降並導致地面沉降。地下水的湧入量，也會給隧道挖掘帶來大大小小的實際問題，例如引致施工設備鏽蝕和水浸等。此外，高度風化的岩脈和岩石斷層形成部份地質脆弱段，再加上要在大量地下水於高壓湧入的情況下施工，亦令隧道挖掘困難重重。

隧道鑽挖困難重重

第一期隧道的長度由3.6至5.5公里不等，主要採用五部隧道鑽挖機進行挖掘工作，只有葵涌至青衣之間一段長度僅780米最短的隧道採用了傳統的鑽爆方式進行挖掘。

「淨化海港計劃」第一期隧道工程進行時，為全球歷來最深的隧道，世界各地都沒有類似的工程項目經驗可供參考。既無先例可援，加上要在上述惡劣的地質環境下進行隧道挖掘工作，挑戰更形艱巨。

第一期隧道的承建商於1995年年初展開工程。但地下水在高壓下湧入，加上部份位置地基脆弱，隧道挖掘工程很快已出現重重困難。工程團隊努力嘗試與承建商一起商討及制定可行的解決方案，以便工程得以繼續進行。然而，承建商最終認為「按照自然規律不可能」完成隧道工程，並放棄進一步嘗試繼續工程。

親愛的維港，儘管面對重重困難，我們並沒有放棄肩負的使命，就是要恢復您的健康。我們隨即於1996年12月接管承建商的所有工程，並下定決心重新啟動隧道工程。您將稍後在這封信裏看到，隧道工程雖然艱巨，但並非不可行。事實證明，承建商提出的論點站不住腳，最後並要為單方面決定放棄隧道工程，向政府支付大筆賠償金。

繼續鑽挖

由1997年7月起，我們委任了三個新承建商，重新開展隧道工程。儘管面對嚴重技術問題，我們仍一直堅持，努力不懈繼續隧道工程，為每個難題積極尋求解決方案。我們認為在隧道開挖前，進行預先灌漿以密封石縫，是有效減少地下水在高壓下湧入的最佳方法。

接下來是要將第一期隧道工程所有五部現有隧道鑽挖機進行改動，加裝機械設備，讓鑽挖機可以於挖掘面前方的隧道周邊鑽灌漿孔。改裝工作雖然艱巨，但最終也順利完成。除了進行預先灌漿工作外，我們還採用木材擋土板、鋼筋加固、鋼支架、混凝土襯砌等支撐裝置，以確保在脆弱地質位置進行挖掘時，有安全穩定的施工環境。

工程團隊也決定，有必要對挖掘過程中進入隧道的地下水水量設定容許限值，但這又帶來另一個挑戰。一方面，假如限值定得太過寬鬆，容許過多地下水湧入隧道，會令施工困難，也會引致地下水位下降，並可能導致地面沉降。另一方面，假如設限太過嚴謹，即使進行預先灌漿工作，亦難以達到過於嚴格的進水容許限值要求。

為了解決這問題，我們針對不同的區域制定了不同的進水容許限值，並透過細心觀察和監察，讓隧道挖掘過程可以調控有序地進行，並與進水容許限值取得平衡。工程團隊憑藉決心和毅力，最後一段從土瓜灣到昂船洲的隧道，終於2000年11月正式貫通，為項目達到一個重要里程碑。雖然部份位置曾經出現沉降，但已進行修補工程並回復適用狀態，沒有對公眾安全造成任何實質影響。

隧道鑽挖過程中遇上的種種挫折，正是第一期工程面對的最大挑戰，上述問題更一度引起社會大眾對「淨化海港計劃」的關注和疑慮。到2001年，包括深層隧道系統在內的所有第一期工程終於完成。深層隧道系統正式投入服務後，每天從九龍及港島東北部的基本污水處理廠，收集超過130萬立方米已經基本處理的污水，輸送往昂船洲污水處理廠進行化學強化一級處理，並經排放管道排放出昂船洲對開水域。2001年12月「淨化海港計劃」第一期得以成功啟用，深層隧道系統無疑為整個項目奠定了堅實基礎。