文档介绍：北京地下城揭秘:数千公里排水管道遭暴雨考验
“污水不断向上翻涌,直窜起一米多高,水珠溅落于四周,散发着臭气。”
上世纪90年代燕莎附近的这幕场景,中国城镇供水排水协会排水专业委员会秘书长王岚至今也无法忘记,这让她最直观的意识到北京地下城危机的来临。
这也许是北京城市静脉的第一次病发——而症状一直持续到现在。在城市医生的字典里,这叫地下管道的“满流”——管内流量达到了最初设计的最大负荷。而目前满流的管道比例进一步加大,占到了60%左右。
这就像人的静脉血流速度放缓一样,整个肌体的代谢也就不畅了。几十年前,管道内水流的充满度可能就是60%或者70%,但是现在都已经“顶托”了——下水道井盖都往外顶。这不是唬人之词,尤其到了雨季,不但水不往下走,下水道井口还往外冒水。
和王岚的记忆一致,最早出现这一情况是大望路、燕莎这两个地方。相比迅速扩张的城市,当初的管径设计偏小,造成流出不畅,一旦遇到河道清淤不够,就会出现水倒灌的情况,很多立交桥下汛期积水也有很大一部分原因来自于此。
这些问题显然和城市有机体的扩张相关——地铁施工在管道下进行,施工过程中如果土的回填不好,整个管道的基础出现问题,随之管道很可能变形,一段时间后就可能开始漏水,泄露出来的污水再不
断冲刷基础,基础就更薄弱,更多的京广桥事件就难以避免。
情况还不仅如此——北京市地下管道因为受地形限制,坡度小,自净能力差,下水管道中积泥、无机物排放积累多了,腐败后产生有毒气体,容易导致下井作业的工人死亡。最近的案例是,今年新疆和河北唐山出现两起工人井下氯化氢中毒,死伤共计8人。而据不完全统计,历史上全国因此死亡的人数达上百人。
地下管道的安全危机并不止于此——还有更多的有毒气体在地下产生,比如沼气,它们可能造成更大的事故。在北京的前门与和平里,管道积累的沼气和研究机构排放的有机挥发物,都曾引发整条地下管道的爆炸。
“不能因为它隐藏于地下就忽略它的存在,地下城也是城市肌体的一部分,无论哪一个部分出现问题,都可能引起整个城市的混乱。”王岚说。
管道谱系
但无论如何,这个城市在地下——一般人甚至有关部门都没法想象它的全貌。
早在元代建城初期,北京就已经修建了排水设施——在主要街道和居民区的地下修有长长的暗沟,上边与一座座的砖砌渗井相连通,雨水和污水进入渗水井以后,慢慢地渗入暗沟中,再从暗沟流向城外的河道里。
这是令人骄傲的开始——专家说,这种暗沟技术比欧洲还要早。而这种暗沟在目前仍有一部分在使用,北京现有明清时期修建和解放
以前修建的暗沟600多条主要集中在东城、西城、崇文、宣武四个内城区内。
“我就亲眼见过明清时候的排水沟,”北京市排水集团管网分公司党委书记蔡永茂说,那些青石排水系统让人叹为观止。这些暗沟有皇家修的,比如故宫;也有商家或政府修的;还有市民修的大量四合院或胡同里的暗沟。它们中除了故宫修建的排水设计良好,仍在发挥作用,其他的塌陷、腐蚀情况严重。
而目前在城市排水中发挥最重要作用的管道,绝大部分修建于上个世纪五六十年代——即使如此,他们还算是地下管道谱系中的青壮年。它们大概有2500-3000公里,多数埋藏于地下4-6米深,管径大致在400-800毫米,也有占30%左右的干线管道埋藏地下10米,直径在1米以上。目前这部分管道承担了城市的主要代谢功能,但因为满负荷甚至超负荷运转,管道老化问题越来越突出。
与这些运行了上百年、数十年的管道相比,庆幸的是,新建管线直径加大、管材也优化了,设计也更近合理。“在四环上,因为路的两边都有污水管道和雨水管道,所以污水管线的长度甚至是道路长度的三四倍。”维护这些管道的排水集团的人员介绍。
目前,北京市管网污水比城市道路总长少了193公里,一旦地下管线都改造完成,全部实现雨水污水分流,污水管网的长度应该是道路的两到三倍——也就是说拉直这些管线,可以一直从北京通到巴黎。
而针对目前的复杂局面,明清时期旧有管道的改造,只能与老城区区
域改造同步;临近使用寿命五十年年限的管道,在城市道路改造同时可以更新改造,也可以借鉴国外的先进方法,在不挖开道路的情况下,采用在老管中加入衬管的方法实现改造。
这个月,排水集团从国外引入的几台机器人将承担这个使命。新的机器人进入管道内排查隐患时,如果发现管道内壁出现锈蚀、裂缝等隐患时,机器手将能对其进行简单的修补。
“有一天我希望它不仅仅像人类的血管,枝杈分布,而更希望它开成一个环形系统。”王岚提出了她对未来管线设计的建议——管道之间互相连通,通过闸门互相之间可以调系,关掉一个管道的闸门,水从另外一个管道流出。
“发达国家的地下管道都是那个样子的。”她说。
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