图 45原理馆
地下管线:街道下面有什么
韩国道路规定要求给水干管至少埋在路面以下 1.2 米,排水干管至少埋深 3 米,因此四类管道和电缆都集中在最上方 2 米内。
这台设备无法显示 3D 模型。下面的讲解步骤可以直接阅读文字。
1 / 11 截取的一段街道这是一段长宽为 10 m 和 6 m 的城市道路,向下剖至 18 m。拖动可旋转。滚动或双指缩放。左侧标尺以米显示距路面的深度。
拖动可旋转,滚轮或双指缩放。
模型展示了什么
站在繁忙的城市街道上,你赖以生活的设施几乎都看不见。水龙头里的水、炉灶用的燃气、传送本页面的光纤,以及带走冲厕污水的管道,都从你脚下穿过,通常就在沥青路面以下两米以内。上方的模型截取了这样一段街道,宽 10 m,长 6 m,向下剖至 18 m,按以米为单位的实际尺寸绘制。左侧是车行道,右侧抬高的条带是人行道。
你看到的每个物体都有埋深和直径。韩国规定给出最小埋深的地方,模型遵守该规定,文字也会说明是哪项规定。没有统一规定的地方,例如道路各层厚度、检查井尺寸和地铁埋深,模型采用有代表性的示例,并加以说明。实际街道差异很大,没有哪张图能告诉你某条道路下面究竟有什么。这要依靠管线权属单位保存的记录,最后一节讲的就是这个问题。
在「操作」选项卡中,你可以逐层抬起地层、让土壤透明、改变排水管坡度,并挖一个坑,看看会碰到什么。左上角的读数显示开挖深度、坑已触及的管线,以及两条排水管中的流速。
道路为什么分层修建
汽车轮胎通过一块约手掌大小的接触面压在路上。如果荷载直接传到土壤,几周之内土壤就会出现车辙。道路通过分层扩散荷载来解决这个问题,各层越往下,材料越粗,成本也越低。
模型中最上面一层是面层,由 5 cm 厚的密实沥青构成。它防水,并承受轮胎磨损,所以道路翻修时,铣掉并更换的就是这一层。下面是 20 cm 厚的基层,采用强度更高、石料更大的沥青混合料,承担大部分荷载扩散作用。再下面是 30 cm 厚的压实碎石底基层。它进一步扩散荷载、排走水分,并在车辆使路面弯曲时,防止下方细土被泵吸到道路结构中。下面的天然土体称为路基。
这些厚度是有代表性的示例。实际道路设计根据预期交通量、路基强度和气候选择各层厚度,因此安静的住宅小路与公交线路的道路结构会有很大差别。模型说明的要点对两者都成立:道路本身在地下略超过半米处就结束了,管线从更下方开始。
街道下各类管线的位置
道路下的每类管线都有覆土厚度规定。在韩国,主要依据是《道路法施行令》所附的附表 2,它规定了在道路内部或下方设置设施的条件。它要求管道和电缆尽可能布置在人行道或路侧带下方,只有在没有其他空间时,才将干线布置在车行道下方。随后,它规定了路面至各类干线顶部的最小距离:
| 管线 | 《道路法》表中的最小覆土厚度 | 模型中的数值 |
|---|---|---|
| 通信管道 | 0.8 m | 0.85 m |
| 电力导管 | 1.0 m | 1.10 m |
| 燃气干管 | 1.0 m(燃气规定要求宽度不小于 8 m 的道路为 1.2 m) | 1.25 m |
| 给水干管 | 1.2 m | 1.25 m |
| 排水干管 | 3 m(施工条件无法达到 3 m 时为 1 m) | 3.00 m |
同一张表允许前四类管线在施工条件无法达到正常深度时,浅埋至 0.6 m,因此老街道的管道往往比表中数值浅得多。不穿管的埋地电缆另有数值:车行道下为 0.8 m,人行道下为 0.6 m。
排列顺序取决于各类管线的需求。通信管道内是容易弯曲的细电缆,因此可以靠近地表,方便低成本检修。电力导管输送更多能量,并包封在混凝土中。韩国电气规范要求,有重载通过的地方,管道式地下线路埋深至少为 1.0 m,与道路规定一致。给水干管埋得更深,部分原因是要位于冻土线以下,避免水在冬季冻结。排水管最深,因为它们必须收集每栋建筑最低排水口的水,同时仍向处理厂保持坡降。
燃气管道与其他设施保持距离
模型中的燃气干管是黄色聚乙烯管,这是城市街道中低压和中压管道的常用材料;管道上方铺设警示带,使挖掘者先碰到警示带,再碰到管道。韩国城市燃气供应规定设定了模型展示的三种距离。
第一种是埋深。在宽度至少 8 m、供车辆通行的道路上,管道外表面必须位于路面以下至少 1.2 m。其他道路的数值为 1.0 m,公寓小区内部则为 0.6 m。
第二种是净距。埋地燃气管道外壁与给排水管、通信电缆及其他地下构筑物之间必须保持至少 0.3 m,除非采用同等强度的套管保护。模型中的给水干管和燃气干管并排布置,埋深相同。正面红色标尺测量两管外壁间的间距:给水干管外半径为 0.163 m,燃气管为 0.10 m,两管中心相距 0.90 m,因此净距为 0.90 − 0.163 − 0.10 = 0.637 m,略超过最小值的两倍。
原因很实际。如果给水干管爆裂,喷出的水和泥土会冲刷旁边的管道。如果维修人员挖到给水干管处,他们需要工作空间,同时不能使燃气管道受力。而且,留有间距意味着一条管道泄漏后,不容易沿着另一条管道找到通路。
排水管为什么必须向下倾斜
给水干管由水泵和高处水库加压,因此可以随道路起伏。排水管没有这样的推力。污水和雨水之所以流动,仅仅因为管道向下倾斜,而这一个事实就决定了街道下大部分设施的布局。
如果坡度过缓,水流就慢得不足以带走砂粒和固体,它们会沉在管底。几个月后,管道便会堵塞、发臭。如果坡度过陡,高速水流可能磨损管道,并使过渡段的消能更复杂。因此,韩国排水管设计标准给出了流速范围。污水管流速应不低于 0.6 m/s,雨水管和合流管应不低于 0.8 m/s,因为雨水会把砂粒冲入管道。两者的上限都是 3.0 m/s。
流速取决于坡度和尺寸。工程师用曼宁公式计算满流管道:
V = (1/n) × R^(2/3) × S^(1/2)
其中,V 为流速,单位为 m/s;S 为坡度;n 为粗糙系数,混凝土和塑料排水管的常用值为 0.013;R 为水力半径,圆管满流时等于直径的四分之一。
可以核算的数字
以 300 mm 污水管为例。R = 0.3 / 4 = 0.075 m,且 0.075^(2/3) = 0.178。要达到 0.6 m/s,坡度必须为 S = (0.6 × 0.013 / 0.178)² = 0.0019,即千分之 1.9:每 100 m 管道下降 19 cm。模型的默认坡度为千分之 5,此时满流流速为 0.178 × 0.0707 / 0.013 = 0.97 m/s,稳妥地处于规定范围内。坡度为千分之 1.5 时,流速降至 0.53 m/s,模型会显示沉积物在管底堆积。
800 mm 雨水管达到相同流速所需的坡度小得多。R = 0.2 m,且 0.2^(2/3) = 0.342,因此达到 0.8 m/s 只需 S = (0.8 × 0.013 / 0.342)² = 0.00092,约为千分之 0.9。大管道输水效率更高,所以排水主干管能够以很缓的坡度横穿整座城市。同一公式也给出了上限。坡度超过约千分之 13 时,雨水管满流流速超过 3.0 m/s,读数会警告水流过快。
这些都是满流流速。实际排水管很少满流,半满管道的流速与满管大致相同,而接近空管时流速更慢,因此设计人员还要核查最小预期流量下的流速。
坡度是有代价的。千分之 5 的排水管每 100 m 下降 50 cm,因此一公里后就比起点深了 5 m。到一定程度,将污水重新泵高会更便宜,城市便会在管道原本将埋得过深的位置设置泵站。模型将绘制的坡度夸大了六倍,使你能在这段 6 m 长的街道中看清它。
检查井与综合管廊
如果没有向下通达的设施,就无法从路面接近排水管。模型中的检查井是一座内径 900 mm 的混凝土竖井,带有钢制踏步和铸铁井盖,向下 3 m 通至雨水管顶部。检查井设在排水管汇合、转弯或变坡的位置,也按一定间距设在直线管段上,使两个检查井之间的管道可以用摄像机检查,并用高压水射流清洗。这里的尺寸是有代表性的示例。
右侧道路边缘下方是综合管廊:一座内部宽约 2.8 m 的混凝土箱体,一侧墙壁上有电缆桥架,另一侧布置给水干管和供热管道。这样的管廊比直接埋设同样的管线贵得多,但建成之后,维修、更换或增设电缆和管道都不必再次挖开道路。自 2010 年《国土规划及利用法》相关施行令修订以来,韩国要求面积超过 200 万平方米的新城和住宅区等开发项目建设综合管廊。电力和通信线路、给水干管及区域供热管道随后必须纳入管廊,燃气管道和排水管则只有经审议委员会同意才可入廊。大多数老街道没有综合管廊,管线像模型左侧一样直接埋在土中。
更深处的地铁
模型中的地铁隧道是一条直径 7 m 的单线掘进隧道,拱顶位于路面以下 10 m。衬砌由长 1.2 m 的混凝土环构成,就是隧道掘进机前进时在身后拼装的那种管片。两个数值都是有代表性的示例。较老的线路常常从地表挖槽,再盖上顶板,因此埋得较浅。较新的线路往往在更深处掘进,这样就能从上方管道、地基和其他线路的下面通过,而不扰动它们。
让土壤透明,你就能看到排水管与隧道顶部之间隔着多少土体。从规划角度看,这段间隔并不是空地。未来的管道可能需要布置在这里,这也是韩国如今建立全国地下设施地图的原因之一。
开挖前:韩国如何追踪地下管线
将开挖深度设为 1.4 m,红色箱体就会同时触及给水干管和燃气干管。在真实街道上,碰到设施时的深度可能小得多,因为旧管道往往比规定更浅,或不在图纸标注的位置。
1995 年 4 月 28 日,大邱上仁洞一处建筑工地的钻孔班组在钻注浆孔时,将埋地城市燃气干管打出了一个直径约 8 cm 的孔。燃气沿排水管流入约 100 m 外的大邱地铁基坑,并发生爆炸。101 人死亡,其中包括附近一所中学正在上学路上的 42 名学生和一名教师,另有 202 人受伤。如今,在韩国燃气管道附近开挖的任何人,都必须先通过韩国燃气安全公社的开挖申报系统进行申报。
如今,在韩国进行开挖的人需要了解两个系统。
- 韩国燃气安全公社运营的开挖信息支援中心(EOCS)。任何计划在埋有城市燃气、LPG 或高压燃气管道的区域开挖、打桩或钻孔的人,都必须先拨打 1644-0001,或通过网站、应用程序申报施工。中心要求至少提前 24 小时申报,不计周末和节假日,并建议提前两到三天。燃气公司随后检查管道并在现场标明位置,中心再通知开挖方何时可以开工。在收到通知前不得开挖。
- 依据《地下安全管理特别法》建立的地下空间综合地图。LX,即韩国国土信息公社,汇集约 225 个管理机构的给水、排水、燃气、供热、电力、通信和输油管道数据,以及地铁、地下通道、地下停车场和钻孔记录,制成 3D 地图。这是受限制的信息。计划开挖 10 m 或更深的开发单位,会为地下安全评估获得其场地的图纸,但地图不向公众开放。
所以,「我家街道下面有什么?」这个问题的诚实答案是:只有权属单位的记录,以及在现场标记管线的人,才能告诉你。模型展示的是类似街道通常容纳的设施。
模型省略了什么
- 入户管。每栋建筑都有自身较小的给水、燃气和排水连接管,从干管横向接入,这使实际街道比模型拥挤得多。
- 雨水口、阀门和井室。路缘雨水口、给水阀门、燃气调压器和电缆接头井均未展示。
- 垫层和回填。管道铺设在砂或细砾石上,周围填入选定的回填料;模型只用给水管和燃气管周围较浅色的环带略作示意。
- 地下水。许多街道的地下水位距地表仅几米,这会影响排水管和隧道能埋多深,以及基坑必须如何支护。
- 真实地质。这里的土体是均匀的。实际地层包含填土、黏土、砂和风化岩,地铁也可能在坚硬岩石中掘进。
流速不等于输水能力
排水管中的水可以流得很快,但管道仍可能小得不足以应对暴雨。流速衡量一团水移动得多快;流量衡量每秒有多少体积的水通过某个断面。两者的关系是 Q = A × V。圆管满流时,A = πD²/4。这里使用展品的管道内径计算,而不是用于核查覆土厚度和净距的外部尺寸。
在默认的 5‰ 坡度下,300 mm 污水管的 A = 0.0707 m²,V ≈ 0.97 m/s。因此,算得的满流流量约为 0.068 m³/s,即每秒 68 升。800 mm 雨水管的 A = 0.503 m²,V ≈ 1.86 m/s,得出约 0.935 m³/s,即每秒 935 升。这些是采用 n = 0.013 算出的理想化均匀流结果,并非真实街道中的实测流量。模型不涉及交汇处损失、下游水位和入口能力。
雨水管直径约为污水管的 2.67 倍,但在相同坡度和粗糙度下,其满流输水能力约为 13.7 倍。面积随 D² 增长,曼宁流速随 D^(2/3) 增长,因此两者的乘积随 D^(8/3) 增长。坡度翻倍的作用小得多:流速和流量仅增加至 √2 倍,约为 1.41 倍。因此,加大排水管坡度并不能无限替代扩大管径。
半满的情况解释了另一个常见误解。半圆的过水面积和湿周都是整圆的一半。比值 R = A/P 保持不变,所以坡度和粗糙度不变时,曼宁公式给出的流速相同。但流量会减半。看到读数中的流速正常,并不能证明尚有富余输水能力,也不能说明雨水能否经街道雨水口进入管道。
埋深测量到底指什么
表中测量的是路面至管道外部顶部的覆土厚度。它不是量到管道中心,也不是量到管内底,即细流经过的最低内表面。给水干管说明了这种区别。管顶深度为 1.25 m,外半径为 0.163 m,所以管中心深度为 1.413 m。内半径为 0.15 m,因此管内底深度为 1.563 m。将其中一个数值错用为另一个,会改变图纸上的位置,却不改变管道本身。
显示的 0.637 m 燃气管与给水管间距,是外壁之间的水平净距。两管顶面齐平,但外半径不同,使中心高度略有差异。这个数值有助于阅读本布局,但不能替代交叉处经测量确定的三维净距。实际设计还需为接头、支撑和维修设备留出空间;能容纳两根裸管的尺寸,不一定容得下维修班组。
最小覆土厚度并不预测你家所在地的冻土深度。冻结取决于天气、土壤和地表条件。单纯增加覆土也不能解决所有问题:管道越深,维护越困难,而重力排水管需要合适的下游高程。本展品没有气候控制或冻结计算。其给水管覆土厚度 1.25 m 应理解为选定并对照道路规定表核查过的布局值,而不是普遍适用的防冻保证。
伦敦的排水管把问题移向下游
1858 年的大恶臭使泰晤士河的气味连议会内都难以忍受。伦敦博物馆介绍,河中的生活和工业废物在炎热天气下暴露,推动了约瑟夫·巴泽尔杰特排水方案的拨款。截流排水管不再让地方排水口在拥挤城市旁排放,而是汇集水流,送往更远的下游。在仅靠重力无法实现所需路线的地方,必须设置泵站。
系统于 1865 年正式启用,但整个工程直到 1875 年才完成。这是不同的里程碑,而不是互相矛盾的日期。博物馆记载工程用了 3.18 亿块砖,并解释巴泽尔杰特通过建造尺寸宽裕的隧道,为人口增长留出余量。预计要使用数代人的管网,不能只根据今天旱天的平均流量来选择。
它有一个重要局限:早期系统仍把污水排入泰晤士河下游。收集废物并将其移离住宅,并不使废物变得干净。处理是另一项任务。将这段历史与屏幕上的两根管道比较。将污水与雨水分开,会改变进入处理厂的水,以及暴雨期间必须处理的水量。模型只在局部展示这种分流;它不模拟伦敦的合流管网,也不声称单靠更大的管道就能消除污染。
地图不是开挖许可
英国健康与安全执行局的 HSG47 警告,图纸比例可能已改变,地表高程可能已调整,旧管线也可能从未登记。图纸上的空白不证明地下没有设施。屏幕上绘制得精确的线条,仍可能代表不确定的测量信息。
美国 811 系统可与韩国燃气开挖申报作有益比较。PHMSA 解释,一站式呼叫中心将拟开挖位置转交相关运营单位,由其检查并标记设施。申报人必须等待规定时间、尊重标记并谨慎开挖。提前通知的时间取决于各州法律;不能将上文韩国的申报间隔直接用于美国工程。打电话是流程中的一步,并不保证铲子可以立刻在任何地方挖下去。
HSG47 将规划、管线定位和安全开挖分开。在查阅记录并进行探测后,可能还需要通过试坑进行实物辨识,以核实埋深和设施身份。这应由有能力的施工班组按照针对场地制定的安全作业制度完成,不是家庭实验。共用综合管廊改变了接近设施的方式,但并不免除隔离设备或管理在运行管线周围作业风险的需要。
屏幕上的三项核查
先将排水管坡度设为 0‰。公式使两根管道的满流流速都为零,因为它假定水流是重力驱动的均匀流。这并不意味着真实的水平管道绝不可能有水流动:即使管底水平,水位差也能形成能量坡降。模型不求解这种回水问题。
接着比较 5‰ 和 20‰。坡度增为四倍,流速变为两倍,而不是四倍。污水读数应从约 0.97 变为 1.93 m/s;雨水读数从约 1.86 变为 3.72 m/s。较大的管道于是超过模型的 3.0 m/s 警告阈值。再次比较正常动画前,先回到 5‰。粒子示意流动方向;比较计算流速应看数值读数。
最后打开土壤透视,将开挖深度设为 1.4 m,并查看红色箱体。它的平面范围横跨给水干管和燃气干管,因此两者都会出现在已触及中。它并不横跨整条 10 m 宽的街道。范围外的电缆不会仅因埋深浅于 1.4 m 就被碰到。将深度增至接近 4 m,会触及同一平面范围下方的污水管,而不是所有地下物体。地铁拱顶仍在 10 m 深处,超出该控件的范围。这些是教学模型内部的几何核查,不是选择真实开挖安全深度的指示。
开挖前路面上的油漆
在开挖操作台打开定位标记,街道就会出现真实道路施工前可见的油漆标记。在美国及许多仿用其系统的地方,颜色遵循美国公共工程协会(APWA)的统一颜色代码:红色代表电力电缆和照明,黄色代表燃气、石油和蒸汽,橙色代表通信、报警和信号线路,蓝色代表饮用水,绿色代表排水管,紫色代表再生水和灌溉,粉色代表临时测量标记,白色代表计划开挖的轮廓。先画出计划开挖的白色轮廓;管线权属单位再在轮廓内及附近画出管线走向。
每条标记都带有容差区。如果法律没有规定其他宽度,APWA 指南采用管线宽度加上两侧各 450 mm。容差区内应使用手工工具或非侵入式方法开挖,直至管线本体露出。模型中每条油漆线周围的浅色带就是该区域。在开挖操作台移动沟槽,读数会在仅限手工开挖下列出其重叠的每个区域。给水干管和燃气干管外壁间距为 0.64 m,因此两者的容差区重叠:它们之间不存在机器可以自由开挖的位置。
美国的一站式申报号码是 811。在韩国,对应的燃气申报机构是下文介绍的韩国燃气安全公社开挖信息支援中心(EOCS),电话 1644-0001。油漆是临时的。它告诉开挖方哪里需要谨慎;它不会移动管道,而且从不标注深度,因为记录和探测器不足以可靠地保证某个深度。
街道表面透露了什么
还没有油漆标记时,街道本身就透露了许多地下设施的信息。模型按有代表性的布局设置了九种此类物件。点击或轻触模型寻找它们;每个物件都会点亮其所属管线。
- 雨水检查井,带钢制踏步的竖井上方的铸铁井盖。
- 污水管上方的第二个检查井。模型中每个井盖都标有其管网名称。
- 路缘处的雨水篦子,道路积水从这里流入雨水管。韩国环境部门要求居民不要向雨水口扔垃圾,不要用垫子或木板覆盖,并报告堵塞的雨水口,因为即使下方排水管仍有空间,篦子堵塞也会使街道积水。
- 给水干管上方的小阀门箱。工作人员从路面转动阀门,关闭一个管段进行维修。
- 燃气干管上方的阀门箱,模型中带有黄色圆环。
- 燃气管线标志,嵌在沥青中的小圆牌,箭头沿干管方向指示。
- 人行道上的通信检查井,通往管道内电缆进行牵引和接续的井室。
- 人行道上的基座式变压器,在电力电缆埋地的地方,为附近建筑降低电压。
- 消火栓,由给水干管通过支管供水。
这样观察地表是管线工作人员的习惯,但它只能显示检修入口的位置。两个井盖之间的管道可能转弯,而废弃管线可能根本没有井盖。
道路为什么塌陷
城市道路上出现的大多数坑洞,并非石灰岩中的天然塌陷坑。它们始于管道。老排水管或给水干管的裂缝或张开的接头,让水流经周围土体。流动的水将细土带入管内,或沿管外带走,于是形成空洞。它在看不见的地方向上发展,因为顶部每次新塌落的土体都会落入空隙,继而被水冲走。沥青有足够刚度,能暂时跨过空洞,所以道路在失稳前可能看起来仍然完好。
模型中的渗漏年数滑块对此作了示意。空洞从深 3.0 m 的污水管拱顶开始,向上发展至深 0.6 m 的底基层正下方;最后,上方沥青开始下沉。形状和时间过程都是绘制的,并非计算结果:实际空洞取决于土壤、地下水和缺陷大小。
韩国国会立法调查处在 2025 年 5 月汇总了国土部门的数据。2015 至 2024 年记录在案的地面塌陷共有 2,119 起。其中 1,252 起由地下管线损坏引起:排水管 901 起、给水管 243 起、其他管线 108 起。回填压实不良造成 347 起,开挖施工 189 起,管道施工 71 起,其他地下施工 33 起;另有 227 起由其他原因造成。各类渗漏涉及 1,144 起,占总数的 54.0%。三人死亡、77 人受伤,113 辆车受损。年发生数从 2015 年的 186 起增至 2018 年的 338 起,此后下降,到 2024 年为 102 起。
两起近期塌陷展示了多种原因如何共同作用。2016 年 11 月 8 日,福冈博多站前、正在施工的地铁延伸隧道上方道路塌陷;坑洞约宽 27 m、长 30 m、深 15 m。市政府回填后,于 11 月 15 日恢复道路通车。2025 年 3 月 24 日,首尔明逸洞一条正在开挖的地铁 9 号线隧道上方出现了长 22 m、宽 18 m、深 16 m 的坑洞;一名摩托车骑手死亡,一名司机受伤。中央地下事故调查委员会在 2025 年 12 月报告,一块深度风化的楔形岩体发生滑动,对隧道施加了超过设计承载的荷载;它由三条相交的不连续面围成,而场地勘察未能发现这些面。周围地下水位此前已因高速公路隧道而降低,从 2017 年的地表以下 3.1 至 6.9 m,降至 2022 年的 18.9 至 25.5 m;附近一条老排水管也一直渗漏:2022 年的调查已发现裂缝和接头错位,但未修复。
其他城市的地下
面板中的目录收录了 32 个地点。几个数字可以说明其规模。
1832 年霍乱之后,巴黎开始在每条公共街道下铺设排水管,廊道还容纳电话电缆、压缩空气管和交通信号电缆,这是综合管廊的早期形式。如今该市统计的地下廊道长达 2,676 km;管网用同一管道输送污水和雨水。伦敦应对 1858 年大恶臭的办法是约瑟夫·巴泽尔杰特的截流排水管,1865 年启用,1875 年完工,用了 3.18 亿块砖。它们将污水移往下游,而不是处理污水,暴雨使其超负荷时,仍会溢流入泰晤士河。泰晤士潮汐隧道就是为截留这些溢流而建:长 25 km,东端直径 7.2 m,每 790 m 下降 1 m 以实现自清洁,埋深从西端的 30 m 增至 Abbey Mills 的 66 m。
深层雨水隧道如今保护着许多城市。东京附近的首都圈外郭放水路是一条长 6.3 km、直径约 10 m 的地下河,位于 16 号公路下方 50 m 处。芝加哥的隧道与水库计划拥有 110 英里的隧道,直径最大 33 英尺,埋深最大 300 英尺。首尔新月隧道于 2020 年完工,埋深 40 m,直径 10 m,长 4.7 km,可容纳 320,000 m³ 雨水。吉隆坡 SMART 隧道长 9.7 km,其中 3.0 km 在晴天供汽车通行,在最严重的洪水期间则停止通车、让水进入。
综合管廊少得多。首尔首条综合管廊于 1978 年在汝矣岛地下启用,长 6.1 km;该市七条管廊总长 33.79 km。2020 年一项全国研究统计,韩国 12 个地方政府辖区共有 30 条综合管廊,总长 165.62 km。出于安全考虑,燃气未被纳入,而排水管因需要持续坡降,也很少适合入廊。赫尔辛基走得最远:自 1977 年以来,它在基岩中爆破开凿了约 60 km 共用隧道,用于区域供热与供冷、电力、通信和给水。
隧道与管道中的事故
把管线放在一起,本身并不会使它们安全。2018 年 11 月 24 日,首尔 KT 阿岘局地下电缆隧道发生火灾,切断了该市大片区域的通信服务。隧道不足 500 m 长,因此消防规定未要求安装喷淋或探测设备,里面仅有一个灭火器。政府随后开始检查所有通信隧道,并推动短隧道也安装喷淋和摄像机。2018 年 12 月 4 日,高阳白石站附近道路下的一条区域供热管爆裂,热水涌上街道;一人死亡。警方调查发现,管道于 1991 年铺设时,一块补片焊接不良,在多年压力变化后脱落。
常见问题
韩国道路下的给水管埋多深?
《道路法》表要求给水干管顶部位于路面以下至少 1.2 m,施工条件无法达到时为 0.6 m。模型中为 1.25 m。通往各栋建筑的入户管更小,通常也更浅。
燃气管道为什么是黄色的?
黄色表明管道用于燃气,使挖出管道的人一眼就知道它是什么。城市街道使用的聚乙烯管制成这种颜色,上方还铺设一条警示带,让挖掘者先碰到带子。
燃气管道必须与给水管相距多远?
韩国城市燃气规定要求,埋地燃气管道外壁与其他地下管道和电缆之间至少相距 0.3 m,除非有同等强度的套管保护。模型中的净距为 0.64 m。
排水管为什么比给水干管埋得更深?
排水管靠重力流动,因此必须低于其服务的每栋建筑最低的排水口,并一直向下坡向处理厂。《道路法》表规定排水干管顶部位于路面以下至少 3 m。
排水管铺得过平会怎样?
水流减慢,固体和砂粒沉积,管道逐渐堵塞、发臭。韩国设计标准以污水管至少 0.6 m/s、雨水管至少 0.8 m/s 为目标。将坡度滑块移至约千分之 2 以下,模型会显示污水管中形成沉积物。
能查到我家街道下面埋着什么吗?
无法查到详细情况。全国地下地图受限,而管线记录属于公用事业单位。如果计划开挖,请拨打 1644-0001 向开挖信息支援中心申报,并联系该区域的其他公用事业单位。他们会在现场检查并标记各自的管线。
什么是综合管廊?
道路下可供人员进入的混凝土隧道,将电缆和管道集中容纳,使维修或增设时无需挖开街道。它建造成本更高,因此主要见于规划新城的主干路下方。
坡度翻倍,流速就翻倍吗?
不是。尺寸和粗糙度固定时,曼宁流速随坡度的平方根变化。在本模型中,四倍坡度才带来两倍流速。
半满排水管的流速是满管的一半吗?
不是。在相同坡度和粗糙度下,圆管半满与满流时的水力半径不变。计算流速相同,但半满时的流量只有一半。
红色箱体能碰到地铁吗?
不能。开挖深度上限为 4 m,而地铁拱顶位于地表以下 10 m。箱体也只覆盖街道的一部分,并非整个宽度上的所有管线。
路面上的油漆颜色是什么意思?
它们在开挖前标记地下管线。按照 APWA 统一颜色代码,红色为电力,黄色为燃气、石油或蒸汽,橙色为通信,蓝色为饮用水,绿色为排水管,紫色为再生水,粉色为测量标记,白色为计划开挖的轮廓。韩国使用自己的程序;模型中的颜色遵循 APWA 代码。
什么导致道路塌陷?
城市中通常始于管道渗漏,冲走土壤,在沥青下留下空洞。韩国 2015 至 2024 年记录的 2,119 起塌陷中,排水管损坏造成 901 起;其余大部分由回填不良和开挖施工造成。
为什么不是每条街道下都有综合管廊?
它们比逐条埋设管线贵得多,需要宽阔道路和所有权属单位同意的方案,而且有些管线不适合:燃气通常因安全原因被排除,排水管则需要持续坡降。韩国有 30 处综合管廊,总长 165.62 km,大部分位于新城。
术语
- 覆土厚度:路面至埋地管道或导管顶部的距离。
- 面层:道路最上层,即轮胎接触的沥青层。
- 基层:面层下方扩散车轮荷载的一层。
- 底基层:基层与土体之间的压实碎石。
- 路基:承载道路的天然土或填土。
- 排管:一组供电缆穿过的导管,通常浇筑在混凝土中。
- 污水管:输送建筑物污水的管道。
- 雨水管:输送道路和屋顶雨水的管道。
- 千分比(‰):以千分之一为单位;5 ‰ 的坡度在 1 km 内下降 5 m。
- 曼宁公式:V = (1/n) R^(2/3) S^(1/2),估算明渠和排水管流速的标准公式。
- 综合管廊:道路下共同容纳多类管线的隧道。
- EOCS:韩国燃气安全公社的开挖信息支援中心,处理燃气管道附近的开挖申报。
- 容差区:标记管线两侧的区域,仅允许手工或非侵入式开挖。
- APWA 统一颜色代码:开挖前在地表辨识地下管线的油漆颜色。
- 地面塌陷:地表突然下沉,通常发生在土壤被冲走后留下的空洞上方。
- 雨水口:路缘处带篦子的进水口,将道路积水导入雨水管。
参考资料
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本页计算:采用 n = 0.013 的曼宁公式计算满流圆管;净距在模型的外壁之间测量。
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연합뉴스, 백석역 온수관 사고 원인은 용접 불량…27년 전 부실공사 (2019-01-22). https://www.yna.co.kr/view/AKR20190122024000060 (核查于 2026 年 10 月 27 日)
解说文章与模拟采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可,另有说明的除外。
路线 4 / 8
从发电机到芯片路线 7 / 8
建筑与城市




