下穿式立交桥雨水系统设计.doc

1 下穿式立交桥雨水系统设计摘要:对下穿式立交桥( 下立交) 雨水系统的组成与特点进行了介绍, 结合设计经验对下立交雨水系统设计中的几个相关问题进行了探讨,并列举了设计实例。关键词:下立交雨水排水系统雨水系统随着国民经济和城市化建设的不断发展,城市道路的功能得到不断完善, 复杂的城市道路网具有越来越多的城市立交桥。立交桥分为上跨式立交和下穿式立交( 下立交) 两种。据统计,下立交约占我国已建成立交桥的 75% 以上, 而立交桥排水逐渐成为一项专门的排水工程技术,受到有关工程人员的注意。 1 下立交雨水系统的作用与特点下立交雨水系统的作用是在汛期及时地排除下立交中汇集的雨水,维持道路交通的畅通。由于下立交两侧引道纵坡一般都较大,具有降雨时聚 2 水较快的特点, 若排除不及时就会威胁行车行人安全, 以致中断道路交通, 而众多下立交一般又位于城市道路系统的咽喉部位, 一旦交通中断往往影响很大, 所以对其排水要求高于一般的雨水系统。 2 雨水系统组成雨水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。由于下立交引道坡度较大( 通常在 2% ~ % 之间) ,造成雨水的地面径流流速较大,接近甚至超过管道排放的流速, 在引道上设置雨水井效果并不理想, 所以一般采取在下立交最低处设置多篦集水井来收集雨水, 就近进入泵站集水池。多篦水井的个数是雨水设计流量与单个集水井容纳流量的比值,并考虑 ~ 的堵塞系数。雨水泵站的作用是及时排除收集的雨水,相对于城市雨水泵站, 下立交雨水泵站属于小型泵站。近几年的设计与运行经验表明, 利用潜水泵的下立交排水泵站在实践中取得的效果较好,这是由潜水泵及潜水泵站的优点所决定的,其优点为:①工程投资省, 一般可节省 40% ~6 0% , 工期可以缩短 1/2 ~ 2/3 ;②安装维护方便,可临时安装; ③运行安全可靠,辅助设备少,降低了故障率; ④运行条件大为改善, 泵房与控制室分开, 振动、噪声小;⑤自动化程度高, 潜水泵机组启动程序简单,操作程序简化; ⑥简化泵房结构。 3 3 设计中应注意的问题下立交雨水系统设计与城市雨水系统的设计原理相同,但有其特殊性。 设计标准与规模雨水系统的设计标准,特别是泵站的设计规模与标准决定整个系统的投资和功能的发挥。根据《室外排水设计规范》(GBJ 14— 8) 中的规定, 重要干道、地区或短期积水即能引起严重后果的地区, 重现期一般选用 2~5年, 并根据暴雨强度公式和雨水流量公式推求雨水设计流量。与城市雨水系统不同的是, 下立交引道坡度较大, 集水较快, 并考虑立交的重要程度, 应适当提高下立交排水的设计重现期, 一般采用 3 年或 3 年以上。 雨水泵站集水池容积及流态对潜水泵站而言,集水池即泵室,由于潜水泵间距较小, 因此集水池大小决定着泵站大小和工程造价, 合理地确定集水池的大小显得尤为重要。集水池有效容积一般按《室外排水设计规范》和设计手册中规定的不应小于最大一台泵 5 min 的出水流量计算,这是基于人工操作所需启动时间而要求的, 随着水泵技术、自控技术的进步, 集水池的容积可以减小[ 1]。集水池雨水流态会对泵的运行产生影响,由于与雨水收集系统集水井直接相连, 暴雨时流速较快的雨水径流集水 4 井直接进入集水池会形成回流、