亲爱的维港：

为了减少您的水质污染，我们在上世纪九十年代的首要任务，就是为「净化海港计划」第一期工程，建造一个深层隧道系统。

这个深埋坚石有如迷宫般的深层隧道网络，长23.6公里，最深达150米，堪称香港工程界的奇迹。隧道系统的目的，是收集整个九龙市区的污水，从东面的将军澳至西面的荃湾，以及港岛的柴湾及筲箕湾，将已经基本处理的污水，通过隧道输送到昂船洲的中央污水处理厂进行集中化学强化一级处理。经过处理后的污水，将通过一条从昂船洲延伸1.7公里的排放管道，于维多利亚港西部水域排放。

第一期工程也包括全面改善位于深层隧道系统连接点上的基本污水处理厂设施，即位于葵涌、青衣、观塘、土瓜湾、将军澳、柴湾及筲箕湾的七所原有基本污水处理厂，提升它们的操作控制系统及隔筛和除砂等污水处理能力。

全面改善七所基本污水处理厂

第一期工程的七所现有污水处理厂，能使深层污水隧道系统避免因沉淀物积聚而出现堵塞。改善工程包括安装6毫米的隔筛以隔除细小物体，及安装除砂设施去除95%大于0.2毫米的砂砾。

此外，也加装了配有组装活性碳类型除味装置的抽气系统，以尽量减低气味对邻近社区的影响，而操作控制系统也进行了升级优化。

柴湾基本污水处理厂的屋顶装了配有组装活性碳类型除味装置的抽气系统

选择深层隧道系统与系统设计

一般情况下，污水渠网络会跟随道路网络走线，利用明坑挖掘法铺设污水渠。然而，鉴于香港独特的市区环境，这方法会严重影响路面交通及原有的地底公共设施，对环境及民生造成滋扰，沿线商铺及社区运作也会大受影响。

因此，采用创新的深层隧道系统，可以避免这些对公众造成的滋扰及影响。

在香港发展早期，市区产生的所有污水都会输送到基本污水处理厂，进行简单的隔筛和除砂后排放出维港。因此，为第一期工程设计一个连接七所原有基本污水处理厂的隧道系统，将污水收集及输送到昂船洲的中央污水处理厂是可行的。基本污水处理厂之间的隧道路线则采用直线设计，以尽量缩短隧道的长度。经过地质勘察后，工程团队决定隧道定位在基岩层，深度约为海平面以下80米至150米，以确保隧道上面有至少30米的石层覆盖。

由青衣至昂船洲隧道F的隧道模板

将隧道建在如此深的岩石层，有助减少对隧道上面土地的使用和开发造成影响。1993年颁布的《污水隧道（法定地役权）条例》（香港法例第438章），赋予政府法律权力，循适当的法定程序建造、维修及使用污水隧道，无需收回隧道沿线的私人地段。法例同时为土地业权人提供机制，他们的私人权益如受影响，可以提出反对及索偿。

隧道系统采用倒虹吸管设计，与重力供给系统相比，可以节省大量泵送能源。由于维修保养隧道将会非常困难，设计的流速要每天在高流量时段达到自净流速，才可以将任何在其他时段已沉积在隧道内的固体或沙泥冲刷掉。

隧道系统由于极深，系统内任何气体或会在倾卸竖井形成气锁，阻碍污水流入。为了减少空气夹带，每个竖井都装有一个特殊设计的涡流入口，并于底部设有脱气室。隧道也设计成向上倾斜，斜度为1/500或以上，防止残余空气积聚。

倒虹吸管的运作

地质与挖掘隧道

基于香港的地质环境，兴建「净化海港计划」的深层隧道系统别具挑战。总的来说，第一期隧道的挖掘工程主要是在坚硬、未风化的岩石层进行。由于岩石层本身有接缝和裂缝相互连接，加上隧道位于海平面以下极深处，大量地下咸水会在高压下从这些石缝涌入隧道。

香港邮报2001年10月2日报导

地下水涌入如没有适当控制，会造成地下水位下降并导致地面沉降。地下水的涌入量，也会给隧道挖掘带来大大小小的实际问题，例如引致施工设备锈蚀和水浸等。此外，高度风化的岩脉和岩石断层形成部份地质脆弱段，再加上要在大量地下水于高压涌入的情况下施工，亦令隧道挖掘困难重重。

隧道钻挖困难重重

第一期隧道的长度由3.6至5.5公里不等，主要采用五部隧道钻挖机进行挖掘工作，只有葵涌至青衣之间一段长度仅780米最短的隧道采用了传统的钻爆方式进行挖掘。

「净化海港计划」第一期隧道工程进行时，为全球历来最深的隧道，世界各地都没有类似的工程项目经验可供参考。既无先例可援，加上要在上述恶劣的地质环境下进行隧道挖掘工作，挑战更形艰巨。

第一期隧道的承建商于1995年年初展开工程。但地下水在高压下涌入，加上部份位置地基脆弱，隧道挖掘工程很快已出现重重困难。工程团队努力尝试与承建商一起商讨及制定可行的解决方案，以便工程得以继续进行。然而，承建商最终认为「按照自然规律不可能」完成隧道工程，并放弃进一步尝试继续工程。

亲爱的维港，尽管面对重重困难，我们并没有放弃肩负的使命，就是要恢复您的健康。我们随即于1996年12月接管承建商的所有工程，并下定决心重新启动隧道工程。您将稍后在这封信里看到，隧道工程虽然艰巨，但并非不可行。事实证明，承建商提出的论点站不住脚，最后并要为单方面决定放弃隧道工程，向政府支付大笔赔偿金。

继续钻挖

由1997年7月起，我们委任了三个新承建商，重新开展隧道工程。尽管面对严重技术问题，我们仍一直坚持，努力不懈继续隧道工程，为每个难题积极寻求解决方案。我们认为在隧道开挖前，进行预先灌浆以密封石缝，是有效减少地下水在高压下涌入的最佳方法。

接下来是要将第一期隧道工程所有五部现有隧道钻挖机进行改动，加装机械设备，让钻挖机可以于挖掘面前方的隧道周边钻灌浆孔。改装工作虽然艰巨，但最终也顺利完成。除了进行预先灌浆工作外，我们还采用木材挡土板、钢筋加固、钢支架、混凝土衬砌等支撑装置，以确保在脆弱地质位置进行挖掘时，有安全稳定的施工环境。

工程团队也决定，有必要对挖掘过程中进入隧道的地下水水量设定容许限值，但这又带来另一个挑战。一方面，假如限值定得太过宽松，容许过多地下水涌入隧道，会令施工困难，也会引致地下水位下降，并可能导致地面沉降。另一方面，假如设限太过严谨，即使进行预先灌浆工作，亦难以达到过于严格的进水容许限值要求。

为了解决这问题，我们针对不同的区域制定了不同的进水容许限值，并透过细心观察和监察，让隧道挖掘过程可以调控有序地进行，并与进水容许限值取得平衡。工程团队凭藉决心和毅力，最后一段从土瓜湾到昂船洲的隧道，终于2000年11月正式贯通，为项目达到一个重要里程碑。虽然部份位置曾经出现沉降，但已进行修补工程并回复适用状态，没有对公众安全造成任何实质影响。

隧道钻挖过程中遇上的种种挫折，正是第一期工程面对的最大挑战，上述问题更一度引起社会大众对「净化海港计划」的关注和疑虑。到2001年，包括深层隧道系统在内的所有第一期工程终于完成。深层隧道系统正式投入服务后，每天从九龙及港岛东北部的基本污水处理厂，收集超过130万立方米已经基本处理的污水，输送往昂船洲污水处理厂进行化学强化一级处理，并经排放管道排放出昂船洲对开水域。2001年12月「净化海港计划」第一期得以成功启用，深层隧道系统无疑为整个项目奠定了坚实基础。