建築快訊
第三十三卷 第一期 (09-2023)
搬遷沙田污水處理廠往岩洞工程 - 全港首設岩洞專用5G系統
發展岩洞是政府多管齊下增加土地供應策略之一，對香港長遠發展相當重要。而為了推動可持續發展，渠務署經過研究和諮詢之後，在二零一四年落實將設施日漸老化的沙田污水處理廠搬進岩洞。工程預計在二零三一年完工，屆時不只可以騰出二十八公頃用地作其他民生用途，還可以解決現有污水處理廠的景觀、氣味和設施老化所帶來的問題。
搬遷計劃分三個階段推展。第一階段工程主要包括在岩洞入口處開拓工地、興建主連接隧道；第二階段是建造主體岩洞及上游污水收集系統工程；餘下工程主要包括在新建岩洞內興建污水處理設施，以及拆卸現有沙田污水處理廠。第一階段工程已於二零二二年四月完成，現正進行第二階段工程。
搬遷沙田污水處理廠往岩洞是亞洲最大的地下岩洞污水廠工程。建造岩洞涉及在密閉空間作業，在創科應用上有特定挑戰。渠務署因應工程的特殊環境，結合創新科技和建築技術，提升工程質素同時亦減少耗材及加快工程進展。
主體岩洞建造和上游污水收集系統工程
主體岩洞建造和上游污水收集系統工程現正進行，主要工程範圍包括：
a) 主體岩洞建造工程
i. 在女婆山興建一個面積約十四公頃、總體積約二百三十萬立方米的主體岩洞建築羣，以容納在工程計劃餘下階段建造的污水處理設施；
ii. 興建一條長約二百六十米的副連接隧道，以連接主體岩洞建築羣和梅子林路；
iii. 興建一個深度約七十米的通風井，以及一條長約六百六十米的通風坑道以連接通風井和主體岩洞建築羣；
iv. 興建兩條直徑約二點二米、長約三百二十米的排放水管道，由岩洞內重置的沙田污水處理廠(污水處理廠重置後將命名「沙田岩洞污水處理廠」)連接至現有的排放水輸送隧道；以及
v. 在副連接隧道入口處進行工地平整工程，包括採取天然山坡風險緩減措施和興建相關的護土構築物；
b) 上游污水收集系統工程
i. 在沙田污水處理廠現址的西南邊興建一座中途污水泵房；
ii. 興建總長度約四點六公里、直徑零點八米至一點二米不等的加壓污水管，連接現有的沙田主污水泵房、新建的中途污水泵房及主連接隧道入口處；以及
iii. 改裝現時為沙田及馬鞍山地區提供服務的六個污水泵房(包括沙田主污水泵房、亞公角污水泵房、馬鞍山污水泵房、九肚56A區污水泵房、中文大學污水泵房和白石角3號污水泵房)，以及其他相關的上游污水系統設施；
c) 其他相關工程；以及
d) 就上文(a)至(c)所述的工程實施緩解環境影響措施和相關的環境監察及審核計劃。
建築物、岩洞通風系統及相關工程
政府計劃在財務委員會批准撥款後展開建築物、岩洞通風系統及相關工程 (第三階段工程)，預計約在六年半內完成。
第三階段工程下的擬議工程包括：
a) 在沙田岩洞污水處理廠主連接隧道入口處興建一幢行政暨通風大樓和一個變電站，並在副連接隧道入口處興建 一幢通風大樓、一個變電站和一幢污泥斗貯存大樓；
b) 在總體積約六十萬立方米的岩洞及隧道的內部空間建造和安裝岩洞通風系統及相關電力系統；
c) 建造直徑約為二點五米、長約一千一百五十米的緊急排放水管道；以及
d) 其他相關工程
創新科技應用
首個岩洞專用5G系統
為了突破隧道密閉空間的限制，工程團隊引入地盤專屬的5G基站，利用5G網絡低延誤、高速傳輸、同時處理大量數據的優點，配合大量創新科技的研發及使用，不僅能提升工程管理效率、施工安全及進度，更能為本港岩洞工程的發展累積大量寶貴的數據。
工程所在的馬鞍山區，處於飛機衛星航道，屬於頻譜3.5GHz禁制區域，而3.5GHz為5G常用的頻譜。因此，工程特別選擇了4.9GHz頻譜，打造了馬鞍山區獨有的5G網絡。工程團隊可以不受地域及網絡流量、速度的限制，廣泛應用流動數碼管理系統(DWSS)，即使深入隧道二百多尺，亦可以使用隨鑽測量（Measure-While-Drilling）、頻識別技術(RFID)、電子文件管理系統及三維掃瞄(3D Scanning)等，讓不同崗位的同事發放及接收大量實時工程訊息，以加強聯繫。
其中工程團隊原創研發的爆破工序監察應用程式更協助團隊收集大量爆破工序的相關數據，供對比及分析，以便優化每項工序。配合建築信息模擬(BIM)時，5G有助強化BIM的表現，提升建築項目的可建造性，及節省時間與成本。工程師可以即時掌握隧道內實況，再調整設計及規劃。
高效網絡還有助監察隧道實時情況。如爆破後又可以利用無人駕駛的智能機械車即時傳送隧道內的全方位實時高清景像，確保環境安全才讓工友進入施工。加上智能氣體監察裝置及UWB定位手錶分別監察隧道內空氣、溫度、光度、氣體和工友健康狀況、施工位置安全情況，遇有危險情況又會即時發出警號。相輔相成下，不但大大提高了工程效率，還更加保障工友安全。
混合現實 HoloLens 2
工程涉及大量爆破工序，混合現實的智能眼鏡「HoloLens 2」能便利工程團隊在施工期間檢查鑽孔或岩石錨桿的位置，令整個爆破工序的效率和安全大大提升。
HoloLens 2 能讓設計的電腦模型在現實世界中精確地呈現，並為從事炸藥安裝等爆破工作的工人提供循序漸進的訓練，亦可以幫助工程團隊識別現有地下公用設施的位置，以避免造成損壞。
「岩洞探哥」
渠務署的工程團隊研發了一套名為「岩洞探哥」的機械人監察系統，代替工程人員率先進入隧道，初步評估和監察爆破後的隧道環境，以識別隧道內部的潛在安全風險並加以應對。
工程人員可透過系統實時監測隧道內各類氣體，包括氧氣、爆炸性氣體、一氧化碳和硫化氫的含量，並檢查空氣質素，以判斷隧道是否適合進入。系統亦配備激光掃描儀，掃描隧道內岩石爆破面的狀況，並將掃描得到的高清點雲影像和所收集的數據透過5G 網絡傳送至隧道外的工程人員，讓土力工程師評估爆破後隧道的落石風險並作出相應措施，將工程人員進入隧道時的安全風險減到最低。
智能化鑿岩台車
在建造隧道期間，渠務署利用鑿岩台車（俗稱「珍寶」）為隧道爆破面鑽挖炸藥孔，以便安裝炸藥，然後進行爆破工作。渠務署採用了隨鑽測量系統輔助珍寶進行鑽孔工序，能夠進一步提高鑽孔準確度及加強對工序的掌握，從而提高施工質素。
隨鑽測量系統內置於智能化鑿岩台車內，有助實時識別每一個鑽孔的實際位置、方向及深度，讓在操控室內的操作員能即時參照原有的爆破設計，在有需要時及時作出修正。監測系統不但可提高鑽挖工程的精準度，而且能方便工程團隊掌握工作進度。
騰出土地發展創新科技
政府藉着把沙田污水處理廠遷入岩洞的契機，在擬建的岩洞污水處理廠採用更先進的技術及全面更新設施，從而提升運作效益，為當區市民提供更優質的污水處理服務。另一方面，這項岩洞發展可將廠房現址二十八公頃土地騰出，連同馬料水填海計劃所得土地，預計共可提供八十八公頃新土地以主要用於創新科技發展。
創新科技及工業局已邀請香港科技園公司於二零二三年年初開展《初步土地發展規劃和工程可行性研究》，就馬料水填海及搬遷沙田污水處理廠往岩洞所騰出 現址的用地發展及基建配套進行研究。研究預計將於二零二四年內完成，屆時會對所需基建設施作出建議。
資料及圖片來源：渠務署「搬遷沙田污水處理廠往岩洞工程」網站
搬遷計劃分三個階段推展。第一階段工程主要包括在岩洞入口處開拓工地、興建主連接隧道；第二階段是建造主體岩洞及上游污水收集系統工程；餘下工程主要包括在新建岩洞內興建污水處理設施，以及拆卸現有沙田污水處理廠。第一階段工程已於二零二二年四月完成，現正進行第二階段工程。
搬遷沙田污水處理廠往岩洞是亞洲最大的地下岩洞污水廠工程。建造岩洞涉及在密閉空間作業，在創科應用上有特定挑戰。渠務署因應工程的特殊環境，結合創新科技和建築技術，提升工程質素同時亦減少耗材及加快工程進展。
主體岩洞建造和上游污水收集系統工程
主體岩洞建造和上游污水收集系統工程現正進行，主要工程範圍包括：
a) 主體岩洞建造工程
i. 在女婆山興建一個面積約十四公頃、總體積約二百三十萬立方米的主體岩洞建築羣，以容納在工程計劃餘下階段建造的污水處理設施；
ii. 興建一條長約二百六十米的副連接隧道，以連接主體岩洞建築羣和梅子林路；
iii. 興建一個深度約七十米的通風井，以及一條長約六百六十米的通風坑道以連接通風井和主體岩洞建築羣；
iv. 興建兩條直徑約二點二米、長約三百二十米的排放水管道，由岩洞內重置的沙田污水處理廠(污水處理廠重置後將命名「沙田岩洞污水處理廠」)連接至現有的排放水輸送隧道；以及
v. 在副連接隧道入口處進行工地平整工程，包括採取天然山坡風險緩減措施和興建相關的護土構築物；
b) 上游污水收集系統工程
i. 在沙田污水處理廠現址的西南邊興建一座中途污水泵房；
ii. 興建總長度約四點六公里、直徑零點八米至一點二米不等的加壓污水管，連接現有的沙田主污水泵房、新建的中途污水泵房及主連接隧道入口處；以及
iii. 改裝現時為沙田及馬鞍山地區提供服務的六個污水泵房(包括沙田主污水泵房、亞公角污水泵房、馬鞍山污水泵房、九肚56A區污水泵房、中文大學污水泵房和白石角3號污水泵房)，以及其他相關的上游污水系統設施；
c) 其他相關工程；以及
d) 就上文(a)至(c)所述的工程實施緩解環境影響措施和相關的環境監察及審核計劃。
建築物、岩洞通風系統及相關工程
政府計劃在財務委員會批准撥款後展開建築物、岩洞通風系統及相關工程 (第三階段工程)，預計約在六年半內完成。
第三階段工程下的擬議工程包括：
a) 在沙田岩洞污水處理廠主連接隧道入口處興建一幢行政暨通風大樓和一個變電站，並在副連接隧道入口處興建 一幢通風大樓、一個變電站和一幢污泥斗貯存大樓；
b) 在總體積約六十萬立方米的岩洞及隧道的內部空間建造和安裝岩洞通風系統及相關電力系統；
c) 建造直徑約為二點五米、長約一千一百五十米的緊急排放水管道；以及
d) 其他相關工程
創新科技應用
首個岩洞專用5G系統
為了突破隧道密閉空間的限制，工程團隊引入地盤專屬的5G基站，利用5G網絡低延誤、高速傳輸、同時處理大量數據的優點，配合大量創新科技的研發及使用，不僅能提升工程管理效率、施工安全及進度，更能為本港岩洞工程的發展累積大量寶貴的數據。
工程所在的馬鞍山區，處於飛機衛星航道，屬於頻譜3.5GHz禁制區域，而3.5GHz為5G常用的頻譜。因此，工程特別選擇了4.9GHz頻譜，打造了馬鞍山區獨有的5G網絡。工程團隊可以不受地域及網絡流量、速度的限制，廣泛應用流動數碼管理系統(DWSS)，即使深入隧道二百多尺，亦可以使用隨鑽測量（Measure-While-Drilling）、頻識別技術(RFID)、電子文件管理系統及三維掃瞄(3D Scanning)等，讓不同崗位的同事發放及接收大量實時工程訊息，以加強聯繫。
其中工程團隊原創研發的爆破工序監察應用程式更協助團隊收集大量爆破工序的相關數據，供對比及分析，以便優化每項工序。配合建築信息模擬(BIM)時，5G有助強化BIM的表現，提升建築項目的可建造性，及節省時間與成本。工程師可以即時掌握隧道內實況，再調整設計及規劃。
高效網絡還有助監察隧道實時情況。如爆破後又可以利用無人駕駛的智能機械車即時傳送隧道內的全方位實時高清景像，確保環境安全才讓工友進入施工。加上智能氣體監察裝置及UWB定位手錶分別監察隧道內空氣、溫度、光度、氣體和工友健康狀況、施工位置安全情況，遇有危險情況又會即時發出警號。相輔相成下，不但大大提高了工程效率，還更加保障工友安全。
混合現實 HoloLens 2
工程涉及大量爆破工序，混合現實的智能眼鏡「HoloLens 2」能便利工程團隊在施工期間檢查鑽孔或岩石錨桿的位置，令整個爆破工序的效率和安全大大提升。
HoloLens 2 能讓設計的電腦模型在現實世界中精確地呈現，並為從事炸藥安裝等爆破工作的工人提供循序漸進的訓練，亦可以幫助工程團隊識別現有地下公用設施的位置，以避免造成損壞。
「岩洞探哥」
渠務署的工程團隊研發了一套名為「岩洞探哥」的機械人監察系統，代替工程人員率先進入隧道，初步評估和監察爆破後的隧道環境，以識別隧道內部的潛在安全風險並加以應對。
工程人員可透過系統實時監測隧道內各類氣體，包括氧氣、爆炸性氣體、一氧化碳和硫化氫的含量，並檢查空氣質素，以判斷隧道是否適合進入。系統亦配備激光掃描儀，掃描隧道內岩石爆破面的狀況，並將掃描得到的高清點雲影像和所收集的數據透過5G 網絡傳送至隧道外的工程人員，讓土力工程師評估爆破後隧道的落石風險並作出相應措施，將工程人員進入隧道時的安全風險減到最低。
智能化鑿岩台車
在建造隧道期間，渠務署利用鑿岩台車（俗稱「珍寶」）為隧道爆破面鑽挖炸藥孔，以便安裝炸藥，然後進行爆破工作。渠務署採用了隨鑽測量系統輔助珍寶進行鑽孔工序，能夠進一步提高鑽孔準確度及加強對工序的掌握，從而提高施工質素。
隨鑽測量系統內置於智能化鑿岩台車內，有助實時識別每一個鑽孔的實際位置、方向及深度，讓在操控室內的操作員能即時參照原有的爆破設計，在有需要時及時作出修正。監測系統不但可提高鑽挖工程的精準度，而且能方便工程團隊掌握工作進度。
騰出土地發展創新科技
政府藉着把沙田污水處理廠遷入岩洞的契機，在擬建的岩洞污水處理廠採用更先進的技術及全面更新設施，從而提升運作效益，為當區市民提供更優質的污水處理服務。另一方面，這項岩洞發展可將廠房現址二十八公頃土地騰出，連同馬料水填海計劃所得土地，預計共可提供八十八公頃新土地以主要用於創新科技發展。
創新科技及工業局已邀請香港科技園公司於二零二三年年初開展《初步土地發展規劃和工程可行性研究》，就馬料水填海及搬遷沙田污水處理廠往岩洞所騰出 現址的用地發展及基建配套進行研究。研究預計將於二零二四年內完成，屆時會對所需基建設施作出建議。
資料及圖片來源：渠務署「搬遷沙田污水處理廠往岩洞工程」網站