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四大城市排水系统如何应对积水考验

tebiebaodao 2012-08-16 16:47:01 总第177期 放大 缩小

 

伦敦:河流下方建排水隧道

英国首都伦敦的排水系统包含83英里(1英里约等于1.61公里)干道、1100英里的街道排水沟和13000英里的较小的排水沟,是约瑟夫•巴瑟杰特(JosephBazalgette)在150多年前设计的。这个维多利亚时期最为出色的工程之一,至今仍在为这个国际大都市服务,每年有3900万吨污水,通过这个系统排入泰晤士河。1865年,伦敦共修建了超过20000公里的排水工程,构成了伦敦排水系统的基础。

2007年,伦敦政府投入17亿英镑实施“泰晤士隧道”方案,即在泰晤士河下方建设一条长35公里、最深处达75米的“深层排水隧道”。隧道将连接34条位于“污染最严重”地带的下水道,有效阻止未经处理的污水在降雨的时候流入泰晤士河。

2011年,伦敦泰晤士河水务公司又投资36亿英镑修建一条近40公里长的超级污水排水沟,据称能有效吸纳污水,并能解决泰晤士河100年的污染问题。

当初设计这个系统的时候,很多部分都是建设在绿地下方的,管道非常粗大,最大直径可达近3米,个别主管道甚至可以容两辆小汽车并行。不少人担心地下被挖空的伦敦会坍塌,为了解决这个问题,工程部门特地研制了新型高强度水泥,用这种水泥制造了3.8亿块混凝土砖,构成了坚固的下水道。下大雨的时候,积水随着绿地进入管道,不会淹没城市中心,只有当下特大暴雨的时候,雨水混着下水道里的废水才会被紧急排入泰晤士河里。

据介绍,伦敦的地面上曾经有很多条小河流汇入泰晤士河,城市的规划很大程度上就是由这些小河流决定的。但随着时代变迁,这些小河流逐渐被埋在地下,并成为伦敦地下排水系统的重要组成部分。

巴黎:排水系统复杂多样

突如其来的暴雨是对城市排水系统的重大考验。经过100多年的发展,法国巴黎的地下排水系统总长近2400公里,成为世界上排水系统最为复杂的城市之一。

提到下水道,人们通常会联想到污秽、臭气熏天和浑身湿漉漉到处跑的老鼠。世界上许多城市的地下排水道也的确如此。但巴黎是个例外。巴黎的地下排水道不仅没有“脏、乱、差”的影子,而且成为巴黎的一个旅游热点,是巴黎人的骄傲。

巴黎的排水系统总体上分为5级排水管道,从下水道到主渠道可供维修人员进入检查、维修、排污。维护人员可持终端设备到现场进行维护,每年至少两次。近年来,巴黎市还兴建了3条地下蓄水隧道和8个蓄水池,蓄水能力达到80多万立方米,从而缓解暴雨来袭时城市排水的压力。

事实上,巴黎的排水道不仅仅是一个阴沟,而是一个完整的排水系统。除了排水沟外,它还设有两套供水系统,一套供饮用水,一套供非饮用水,以及一条压缩空气管道。

巴黎地下排水系统的规模远比地铁浩大,密如蛛网的排水道总长近2300公里,平均每50米就有一个下水口,有6000个地下蓄水池,每天要处理多达1000万加仑的污水,每年从污水中回收的固体垃圾为1.5万立方米。同时,巴黎市民饮用水的50%是通过地下管道输入的。走在这宏大的地下工程中,人们不禁赞叹建设者的天才和巴黎作为大都市的气魄。

巴黎地下排水系统的管理同样给人留下深刻的印象,每段排水道都有名字,它的名字与上面的路名是对应的。养护工人可以沿阴沟两边人行窄道到达任何地方。

巴黎将下水道按“一本随时可看的书”来设计,保证了日常维护的方便可靠。整个系统开放、宽敞,即使在最小空间里,身高不超过1.8米的人也可直立行走,维修人员可像在工厂车间一样工作。此外,还有数以万计的观测井口和通风口可保证空气流通,温度、湿度和内外气味达标。不仅在暴雨到来时可容纳大量雨水,还为后来的供水管、压缩空气管、电话电传线等借行下水道提供了空间,加上近年来安装的大量遥感遥控装置,畅通无阻地排水就有了完全的保障。

东京:建世界最先进排水系统

日本东京都以北的埼玉县内,日本国道16号线穿行而过。在16号线的地下,有世界上最大规模的城市排洪系统——日本首都圈外围排水道。

整个排水系统全长6.3公里,包含5个直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽,系统总储水量达67万立方米。汛期来临时,多余的河水流入2号到5号竖井暂存起来。当系统内积水达到一定程度后,水就会通过1号竖井和调压水槽被排到附近的一级大河江的户川内。

日本是个台风多发国家,台风季节首都圈地区也经常降暴雨,但东京却很少出现内涝。首先,东京设有先进的降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据,再进行各地的排水调度。其次,暴雨后东京路上不积水得益于人工建造的“川”。类似壕沟的“川”密布东京都,排涝作用非常大,所有细小水道都通往“川”,再通过比“川”更深更宽的地下水道通入东京湾进海。

首都圈外围排水道现在成了一个防洪防灾教育基地,没有洪水的季节会开放部分区域接待参观者。记者来到这里时正好遇到一组参加“地下神殿之旅”的客人。“地下神殿”指排水系统中直接与排水泵相连的调压水槽。它的作用是减缓水流,防止洪水冲击损伤水泵。

青岛:沿用至今的古力盖

在青岛的老城区,光滑的马牙石铺成的道路旁,被踩得斑驳的“古力盖”,乌黑发亮。我们仍然能看到德国人留下的“古力”。古力是德语“Gully”的音译,意思是指带有可供人出入井盖儿的地下雨污水坑道。

2004年10月,青岛档案馆人员在德国发现了一批记录青岛城市建设的原始档案,其中一部名为《胶澳发展备忘录》,系当年胶澳总督府组织编写。自1898年10月起,每年一记,直到1914年,不间断记录了17年,完整记下了当时德国殖民者建设地下管网的意图、理念及施工进度。

按照和清政府的租借条约,德占青岛99年。所以,德国殖民者登陆之初,它的城市规划建设几乎按照100年的高标准设计、施工。

德国人修的地下排水设施主要有两种形式:地下是管道和暗渠,地上是明渠。第一批修建的暗渠集中在龙口路、江苏路、安徽路、中山路一带,总共修了12个排水系统,相互独立又彼此连接,暗渠总长度为5464米。

档案显示,暗渠都是埋在地下2米,直径最粗0.5米,细的如同手腕粗;管道则是用烧制的陶瓷管,每截2米左右,带螺丝口。管道接口麻纱外面沥青封口,一般多为1.5到2米长的短管,方便检修。明渠和暗渠,每隔50米就修道挖隧道,用雨篦子分流,挡住随雨水冲刷而来的泥沙。这套系统基本覆盖了青岛老城区,现在在青岛西部老城区,100多年前修建的暗渠至今还管用。

1914年德国人败走青岛,带走了全部青岛城建档案,其中包括所有的上下水管网分布图纸。根据统计,德占时期,在青岛修建的雨水管道29.97公里,污水管道41.07公里,雨污合流管道9.28公里。此后,无论北洋政府还是国民政府,青岛的市政设施并没有因为政权的交替,进行大的改造,设计的办法都是仿照德国人一以贯之。1930年到1935年国民政府主政时期,明沟暗渠总计37条,达1.5万多米,青岛的地下水网基本成型。这一成果享用至今。

 

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