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华新民的博客

为了不能失去的故乡

 
 
 

日志

 
 
关于我

1954年,欧洲相貌的我出生在北京的一条元代胡同里,在这里度过了幸福的童年。我戴过红领巾,喜欢跳舞,还是学校里的兵兵球冠军。1976年春天,当整个中国大地还在黑夜中呻吟时,我和家人乘着火车来到了可以自由呼吸的法国,但不久后我又是那么苦苦地想念我的美丽的古城,想念着经历了太多灾难的祖国,时时希望她能好起来。1990年,我抱着两个女儿回到了北京,沉浸在做母亲的温柔乡里,放心地走在由上千年的故事筑成的胡同走廊里……

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北平旧城市下水道计划书-华南圭和周炜拟于1949年9月12日  

2013-06-26 09:15:20|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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北平旧城市下水道计划书

1949912日)

 

普通铺张之词,即论文式之浮言,今皆不叙,以省篇幅。本计划专属于北平旧城市。东郊工业区成立后,添设暗沟,仍可利用通惠河。北郊亦然。至于西郊新城市,水之出路有二:其一,流往永定河;其二,流入旧城外之南城河。故目前不拟将此南城河盖成暗沟。

 

特别情形

 

北平特别情形,有下列之四大端:

甲、地势:西北高,东南低,而街道高于房屋之庭院。数百年废留之碎砖乱石,兴工时往往见之。

乙、地形:北平有所谓什刹海、中海、南海、北海,又有御河、筒子河、护城河等等。与南京之秦准及长江,固已不同;与上海之黄埔,重庆之二面有江,又自不同。

丙、地质:北平地质大半含沙,绝少粘土。故其吸水之能力甚大,且因历年积成瓦砾甚厚,故其吸水能力,又因之加大。庭院虽低于街道,向来未闻有房屋淹没者(三尺深之地土,能吸一尺厚之雨量)。

【丁】、雨量:全年雨量甚少,而七八两月份则常有暴雨,据自19301939〕年至1946年之七年统计,全年雨量,以1939年之五七二公厘为最大,取其十分之一为一次暴雨之水量,则为57公厘。然而本年暴雨,七月三十号,一次降下84公厘;八月廿五号,一次降下86公厘(解放报及人民日报转载本市气象台之记录)。本计划折衷于5786二数之间而采用75公厘,可谓合理。

一小时内,降雨75公厘,即每一平方公尺地面内,有75公升,即每公顷内,在一秒之时间,有208公升。

查徐家汇天文台之记录,民国八年至廿三年之间,一点钟最高之数为70公厘,北平当然较大,此亦拟定75公厘之理由也。

总之,一地有一地之情形,故书本知识如何运用,彼此决不相同。工程师惟有本其学理与经验,因地制宜而已。是故,本计划不太拘泥于学理,他国之成例,亦只作为参考而已。

 

设计原则

经济及技术之原则如下:

甲、经济:第一原则为经济二字,经济者,节省之谓也。凡一计划,须适合环境,又须节省经费,顾到目前,亦顾到将来。计划若不完善,则建造时既多浪费,后日经常之保养,多困难而又虚耗财力。沟道建造费甚巨,保养费亦随之而巨,故设计不可草率。

乙、沟道用合流制:分流制者,雨水、污水分流于二沟者也。同等容量之二沟,费用较大于一沟,故合流制较廉。此其一也。北平暴雨甚大,往往不过一小时或二三小时;为使此大量雨水,能在短时间排除,自须采用大沟。然此大沟,全年内效用甚少;若使污水亦在此沟流出,则全年效用甚少者,变为全年有用之物矣。此其二也。

丙、沟网用分区制:北平街道,南北东西之方向,皆极整齐,而南北方向者尤宽大。依常理而言,似可于南北方向之街道下,埋设干沟,于东西方向之街道下,埋设支沟。然而细加研究,始知干线太长,南北两头之水平度,相差太巨;若令其坡度极缓,则淤泥必致沉淀。因此乃划分多区,每一区内,各有其支沟、干沟,或为南北方向,或为东西方向,各因其宜以定之。支沟之水,流入络沟,再流脉沟。例如平面总图之(1),即第一区,其南北方向者,支沟也;东西方向者,络沟也;东城根之护城河,则是脉沟也。总之,小者名为支沟,较大者名为络沟,更大者名为脉沟。

城西、城北之护城河,不能利用,因其地势太高。

 

沟水之出路

北平有城濠五条,向称护城河,曰:东护城河、西护城河、北护城河,最南者在永定门外,名南护城河;介于南北之间,在正阳门外者,名前三门护城河,因昔时正式城门为正阳、宣武、崇文三门也。本书简称之曰:南河、北河、东河、西河、中河。下水道所可利用者,为东河、南河、中河。而中河之容纳量最巨。

  城内之大明濠及东河、南河,皆可视为脉沟。龙须沟、南河沿及将来之东河沿、北河沿,皆可视为脉沟,而有大小之别。沟之在小胡同者,名之日小支沟。沟之吐水次序如下:

披阅平面总图,何沟之水,吐于何河,一目了然。

东河所受之水,南流至汇水池;中河所受之水,东流至汇水池;南河所受之水,东流又北流而至汇水池。于此作沉淀池。其略象如左图。底层沉淀者,可作肥料(极丰富),上层之清水则放入于通惠河。

大明濠已成暗沟,其水吐入中河;南河沿亦已是暗沟,其水由水关吐入中河,但其北头自望恩桥至沙滩,再至北河沿、东不压桥,可以分年盖成暗沟。中河应自西南角起,盖成暗沟,至汇水池而止。龙须沟自虎坊桥至老虎洞,已是暗沟,应续盖至法华寺街西头。自此向南至城根,无须盖成暗沟,因目前是田地也。只须年年疏浚,沟水即可流入南河。三海及筒子河剩余之水,皆流入于中河。

 

地面雨水之出路

暴雨之时,地面上大部分之水,向来由崇文门、水关、正阳门、和平门、宣武门各城洞流人中河。俗谓远在今日之前,某年某日,城门已闭而暴雨至,地面之水涌集于城洞,用数大象之巨力,始将城门拉开而放水出城。

下水道敷设之后,附近城墙少量之水,及附近街道小量之水,仍可由城洞放人中河,即地面雨水之出路也。此法可免在城根另辟出路,大可节省经费。支干各沟敷设之后,暴雨时,地面仍不能无水,而其量甚微,由门洞自然流出,需时极短,无碍于交通。

 

各沟受水之估计

由于北平之特殊情形,庭院低于街道,故庭院之水,偶能流入支沟者,微之又微;地质吸水之能力极高,故庭院之水,自能渗入地下。因此,各街道承雨之宽度酌定如下:

迳流入沟之时间,暴雨后不过十五分钟。

沟内迳流速度之磨耗系数为0.30

权衡沟身大小及其坡度之强弱,沟内流速,不超过三公尺,亦不低于0.60

 

祘法(算字从古字简作祘)

沟道之祘法须精密,手术颇繁重。

水力学的祘式,物质的阻力系数,各国相同;而有地方性之系数,则各国不同,且又各地不同。

水体在空气中,倾泻速度V(vitesse de chute),与其高度H,成一定之公式,即 。若H=1m,则V=4.43。水体在沟内流行,则受沟面之磨阻,其流速应以磨耗系数乘之,即 C是磨阻系数,极繁细,Hutte氏以 代之,或cosφ。但为便于实用,令φ=70°30,即cosφ=0.30

水体在沟内流行之速度,与水面降低之高度成正比例。

H=1,则

H=4,则V′=2.66

H=9,则V′=1.33×3=3.99

H=6,则V′=1.33×2.44=3.25

本计划各区之沟网,首尾之水平差数,少于6公尺,故沟内流速,至多在3公尺左右。然为保持沟身之寿命与冲刷之能力计,故拟定流速不超过3公尺,亦不低于0.60

为使沟身尺寸不太繁,假定用管,应使直径尺寸之改变不多,例如:11.25. 1.50. 1.752.002.252.50. 2.75. 3.00。直径改变,则流速亦改变,再改变坡度,而皆使其在最高最低限度以内,此即调整之法,例如沟图1及沟图2……,其祘式附注于各该图之左右,并附水流动态图,如12等等。

沟道数十,皆须细祘。若将祘稿誊清,一一说明,则将成为厚册,徒占篇幅,无裨于工事之实施。又若将调查所得之统计表,一一汇抄而加以赘言,则亦徒占篇幅丽已。是故,细祘各式及统计表,皆不列于本书正文之内。又有便于计祘之图表,非工作时所需要,亦不列于正文之内。

本计划拟定之迳流量为225公升,即每一公顷每一秒之流量为225公升。法国巴里〔黎〕则为125,则本计划排水之能力较大。又本计划大脉沟之直径为3.60公尺,巴里〔黎〕为2.50公尺,即其比例为(3.60)2÷(2.50)2=2.07倍,因北平有暴雨,巴里〔黎〕无暴雨也。

 

小支沟之今日及后日

支沟已在图上注明。各胡同若再有支沟,则名曰小支沟。北平胡同,其已有小支沟者,自应通联于支沟。其尚无小支沟者,目前限于财力,暂不添敷。将来陆续添敷,其水可流入支沟。该各支沟,能容纳将来小支沟送入之水量,平面总图第一区内某方格,已注明此意。

 

沟之地位

本计划不但采用合流制,且采用单线制。敷沟于左边或右边步道之下,不敷于车道中线之下,以免后日修养时挖街之烦。盖若敷于车道中线之下,或敷于车道之左沿或右沿,则后日挖补,糜费而又阻碍交通。敷于步道下,则或因修养而挖之,或因埋设电线管、煤气管而挖之,皆较便易也。若步道用方块之缸砖铺成,则挖伤及修补,不过数砖而已。

既采用单线,则对面之水,自应设法使其流来。其法不难,只须在地下作穿过街道之横沟,与正沟成丁字形。横沟之首,联于探井之腰,其尾联于正沟而稍斜,以顺利水流。

沟身穿过城墙根,用管或砖穹,宜避去城门洞之基础。

 

老沟存废问题

北平老沟甚多,民国十八年份工务局特刊曾有一表,三十余页,记载颇详;其堵塞者已多,而尚能受水者不在少数,说者谓其可以利用;然而我却以为不然,理由如下:

1)老沟是或〔火〕砖所砌成之方沟,古时无西门土(编者:即水泥),故底及墙皆能渗水;水既渗出,则淤泥积滞,所能流通之水量甚微。因此则暴雨之时,失其吞吐之功用。

2)古人不明科学之妙理,故老沟坡,不能水流通畅,此是淤泥积滞第二原因。

3)水流须有适宜之速度,始能将淤泥冲除,老沟坡度无此能力。

4)如上图所示,依学理及先辈之经验,沟道宜细其上游而粗其下游,坡度则宜峻其上游而缓其下游;老沟之大小尺寸及坡度,皆不与学理、经验符合。

5)沟底须圆,方能畅滑,老沟之底则有二角。

6)老沟须年年挖掏,须翻开路面,又须修补路面。修补后,路底既松,路面亦劣。其为石砟路面者,旧砟混于旧泥,雨后成为深坑;其为沥青路面者,耗损旧沥青,添用新沥青,雨后仍有浅坑。徒劳无功,众目彰彰,无待详论。

说者曰,老沟即不全用,可分段利用。我又曰不然。盖若利用其一大段或一小段,则如大肠闭结,上不能吞而下不能吐,新沟全失其功用。至于敌伪时期所设之铁筋圆管,较符于技术条件,自可酌量利用。南京亦有老沟,而其下水道新计划,亦不参用老沟。新沟不到之胡同,老沟自应保留。

 

附属物

1)横沟:即前文所称之横沟,与正沟成斜势丁字形。

2)探井:探井兼作截留淤泥之用,故亦称截泥井。

3)三通:自来水管俗有称为三通者。沟管在普通情形之下,亦用此物。但若横沟两头皆设探井,如右图所示,则无需三通,且比用之为更便,但有时仍须用之。

4)节管:在普通情形下,粗细变更则用节管;但亦可赖探井以免之,如图。

5)虹池:虹池用以阻止臭气,不但探井应备此物,凡有水口之处,皆应备此物,但形式未必相同。

6)井盖:探井应有盖,或用铸铁,或用钢筋混凝土为之。

7)水口:每一街道,须逐段放水入沟,其物名曰水口;其数之多少,则视街道坡度缓或峻以定之。

8)闸门:在什刹海、筒子河、北海、中海、南海,宜各设闸门以调节水流。汇水池、沉淀池,各有闸门而尤巨。

9)汇水池、沉淀池:其俯视象已见于前图,其地点则在所谓二闸之左近(向有头道闸、二道闸之称)。

汇水池、沉淀池,又其闸门,工事皆不轻易,施工前另为设计制图。

10)沟篦:老沟之保留者,已损失之铁篦,宜修补之。

应有之图表

 

可惊之数目字

若用普通四丁砖为沟身,且只计正线,不计附属物(前文所称之附属物),则砖之数量,及连带材料,并土方数量,约略估计如下表。数量之巨,实可惊人。然而下水道工程,人人皆知其庞大;且世界大都市,决无不设下水道者,首都更无论矣。他国皆为之而我独不为之,我不敢言也;他国能为之而我国独不能为之,我不敢信也。道在分年行之耳。

以上合计约三百万公吨。

运料方式,姑取火车以为计祘之依据。假定一车可装三十吨,十辆可装三百吨,十五辆可装450吨,是为一列车。一天装运四次,即450×4=1800吨。以15辆组成一个列车,一列走动,一列装卸,则须有三十辆,方敷周转;再加五辆在修理中,则每天共需三十五辆。中等车头,能拉450吨,即一个列车;一天四往四返,即一天可运1800吨。

所谓四往四回,系假定平均距离为25公里,平均速度20。简约言之,每天须用车头一辆,材料车三十五辆。不分晴雨风雪,不休息一天,则须五年。否则须从宽作为十年。

料价及土工,如下:(人民券)

土工2500,砖10000,灰800,沙700,西门土1400=28000百万(以百万元为么位)

以上所列之数目字,仅就正线约估,附属物皆不在内。若不用砖而用铁筋混凝土,则其价势必更高。且也,土工以外各工,均未包括在此数目字之内;技术人员及非技术人员之薪给,亦未包括在内。

 

施工程序

沟网分区,有六利如下:其一,建造省费;其二,保养便利;其三,可以分年施工,又可随意变更其程序;其四,可以任择一二区先行施工;其五,万一材料接济不上,不妨暂时停工;其六,若某区内有老沟可以利用,不难酌删计划中之一二沟。

就大体言之,第一步须核测核勘以改正错误。例如南小街,草案假定南流,事实上或须改为北流。其他非错误而须改正者,亦须先测焉。第二步为改制正式图表。材料非旦夕所能置办,自须预作准备。

本计划可分十年完成。第一年内,老沟全应保养利用,第二年内保养其十分之九,以后逐年递减。新式暗沟,应同时疏浚。中河盖成暗沟,可列于最后一期,但须利用无雨时期,在此时期内完全竣工。凡以大明濠及龙须沟、南河沿等沟为络沟者,工事不妨稍后。其他应由东南隅着手,由东南而东北,由西南而西北,此就内城言之也。

汇水池、沉淀池及闸门之工事,应配合其缓急先后,但须提早测量。所用材料,以不用外货为原则。若二三年后,本国能有自产之铁筋,则砖可不用。如将残留之瓮城,一律拆去,则可得一部分之砖料,最为经济,但宜用作大弧之顶穹及底穹,小弧则用普通四丁砖。直径在二公尺以下者,可用满弧;二公尺以上者,视地方情形,酌用卵形。又或于沟底作槽,以使水量微弱之时期,沉淀之淤泥,仍可冲刷。如能决用旧城砖,则瓮城拆去之时,该砖宜堆存于左近,沟工实施时再为搬运。沟身之弧面,应以灰浆为墁,内弧尤须有墁,使其相当光滑而利水流。

 

工事之机构

工事之实施,应有委员会为决策及监督之机构;其下设工程处,其下设材料组、工事组、财务组,又设事务室。材料组之下,分设三股,曰订购股、配备股、运输股。工事组之下,分设三股,曰测量股、图祘股、监工股。财务组之下,分设二股,曰备款股、付款股。

工程处长,以精明强干、富有学识经验者充任;较次者可充副处长,予以磨练之机会,使其可成后日之干才。

材料组长、工事组长,皆以工程师充任,当然应具相当之学识及经验。稍次者可充副组长,以资历练。

财务组长,以富于会计经验者充任,亦设副组长以助之。

各股皆有练习生,以资培养。

工务处长,负遴选各项人材之全责,不可阿私所好,用人不当则连坐之。凡百事业,以人选之优劣为大关键,人选不良,则虽有极善之计划,结果仍甚恶劣。

工程处应可移动,何区开工,即搬至该区。若数区同时开工,则设之于适中地点。

办公室、器材库、宿膳房等,就地借用、租用庙宇,总以精简节约为原则。

机构之统系如右方。人不宜多,但须健全。

 

华南圭

周炜

同拟

1949.9.12

 

(载于《北京档案史料》2012年第4期,北京档案馆编,新华出版社)

 

(博主注:文中插图请阅本博6月初所发同一文章的图片版)

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