摘要:立交道路排水方式主要分为自流排水、调蓄排水和泵站抽升排水三种。当下游水体水位高于立交道路最低设计路面高程时,需采用泵站抽升排 水,其设计原则为高水高排,低水低排,两系统互不连通,并且根据不同形式的立交系统,布置合理高效的排水系统,保证道路交通运转正常。在道路立交系统设计时,应尽量减少需抽升排水的道路汇水面积,节约泵站投资和运行管理费用。做到既能将雨水安全有效的排除,同时又能够最大 限度的节约能源。在介绍相关排水系统的同时,着重分析立交排水系统的设计原则及方法。为城市立交排水系统设计提供参考。

关键词:道路立交系统;立交排水;设计

一、城市立交道路排水特点

随着国家经济的飞速发展,城市道路系统的交通压力亦与日俱增。为 了缓解压力,完善道路交通系统,避免或缓解由各种交通工具因平面交叉 所带来的负面影响,大量的立体交叉桥应运而生。但是大量立交桥的修建,在缓解了交通压力的同时,也增加了排水188金宝博平台的设计难度,排水系统也由 原来单一的地面道路排水形式扩展为地面道路排水和立交道路排水。

立交188金宝博平台中,道路的最低点往往比周围干道低,形成盆地,加以两侧 道路纵坡很大,立交区域范围内的雨水径流很快就汇集至立交最低点,极 易造成严重的积水,若不及时排除雨水,便会影响交通,甚至造成事故。

二、立交排水方式

城市道路立交系统按交叉的结构形式分为上跨式和下穿式立交桥两 种。下穿式立交桥的下层路面最低点标高,一般低于附近地面高程 5 -10 米。根据立交道路主要由下游受纳水体的高程或水位控制,一般分为重力 自流排水、调蓄排水和泵站抽升排水三种。

1.重力自流排水

在城市立交系统附近有市政排水管道或天然水体,且道路设计最低路 面高程高于市政排水管渠或天然水体,排水出路畅通无阻碍的,该立交的 排水系统可采用自流排水方式。

自流排水系统设计与常规道路排水系统设计相同,通过雨水口、雨水 管道收集转输雨水,排放至下游受纳水体。自流排水无需专职管理人员,无能源消耗,是最经济的排水方式。因此,在进行立交排水方案设计时,应在总体排水规划允许的范围内,力争自流排出。

2.调蓄排水

当降雨洪峰时,如水体(或干管)水位高于立交路面最低点,可将不 能自流排除的流量暂时引入调蓄池贮存,错开历时较短的洪峰,待水体(或 干管)水位回落,再自流排除。

调蓄排水受很多条件制约,只有满足汇水面积较小,蓄水量不大;立 交范围内有布置蓄水池的适宜位置; 与市政管道无大的交叉矛盾;只需修 建较短的出水管,即可在洪峰过后将蓄水池放空等条件时,方可采用。

3.泵站抽升排水

在下穿式立交系统内,道路设计最低路面高程低于附近排水管道或天 然水体,立交范围内的雨水汇流至桥下低点,无法满足自流排除时,同时 又无条件修件蓄水池(或修建蓄水池经济上不合理),需要采用抽升排水的 方式排除立交范围内的雨水,从而避免造成积水。

当地下水位高于立交地面时,地下水位的降低应一并考虑,防止地下 水侵蚀桥梁基础。

三、立交排水设计

1.设计依据

(1)《室外排水设计规范》GB50014-2006(2016 年版)

(2)《泵站设计规范》GB50265-2010

(3)《给水排水188金宝博平台构筑物结构设计规范》GB50069-2002

(4)《给水排水管道188金宝博平台施工及验收规范》GB50268-2008

(5)《给水排水设计手册》第 5 册《城镇排水》 (第二版)

(6)排水规划(其中包含立交188金宝博平台区域的防洪标准、管道设计标准、 下游受纳系统出路)

(7)道路立交设计施工图

(8)188金宝博平台地区的地形资料,地质勘察报告 2.设计原则

(1) 根据地形条件,结合排水专项规划,妥善解决区内部排水与外部 的衔接,做到区域排水服从整体规划;

(2) 充分考虑现状,尽量利用和发挥原有排水设施的作用,使规划排 水系统与现状排水系统合理地有机结合;

(3)高水高排,低水低排,尽量减少排水管的埋深,减少泵站规模,控制188金宝博平台投资;

(4)根据项目分期实施情况,提出近期和远期建设要求;

(5)與给水、防洪、道路、竖向、环境保护等其他专业规划相协调。 3.设计要点

(1)雨水流量计算

雨水设计流量根据暴雨强度公式确定,按下式计算:

根据室外排水设计规范要求,立体交叉道路排水系统的设计,雨水管 渠设计重现期不应小于 10 年; 位于中心城区的重要地区,设计重现期应为 20-30 年。

按照各种屋面、混凝土或沥青路面径流系数取 0.9,绿地径流系数取 0.2 计算,一般区域雨水综合径流系数采用 0.7,立交范围采用 0.8-1.0。

地面集水时间 t1 为 5~10min。

(2)管道水力计算

最小设计流速:雨水管在满流时最小设计流速为 0.75m/s。 最大设计流速:非金属管道为 5.0m/s。

(3)雨水口设计

一般道路排水系统,沿道路每 25~30m 设置一组雨水口,低点处设置 多篦雨水口。由于立交道路纵坡较大,造成雨水的地面径流流速较快,在 坡道上设置雨水口,截水效果并不理想,所以一般采取在立交最低点处设 置多篦雨水口来收集雨水,就近排入泵站集水池。当道路纵坡较缓时,可 适当在坡道上布置雨水口以减轻雨水大量集中汇于道路低点处,但是并不 折减道路低点雨水口数量。多篦雨水口一般沿道路纵坡方向对称布置于道 路两侧的低点处,道路低点雨水口数量应按汇集到低点的雨水量计算,每 个雨水口的泄水能力按 15l/s计算。雨水口泄水量总和应稍大于设计雨水量。

(4)泵站设计

雨水泵站的作用是及时排除收集的雨水,一般由集水池(格栅间)机 器间、出水井等组成,泵站位置应建于距离立交最低点尽可能近的地点,使雨水以最短的时间排入泵站,使管线最短,泵站挖方最小,从而达到节 约能源和投资的效果。

四、其他相关问题

1.防止下穿式立交客水倒灌

排水系统设计过程中应与道路桥梁专业密切配合,在道路专业方案设 计时,应明确在立交起终点处设置变坡高点,立交范围内避免设置路口,防止本可自流排除的雨水进入抽升排水的范围,增加抽升的汇水面积,加 大泵站压力,一旦雨水流量超出泵站设计能力,则会引发事故。

2.防止其它管线穿越立交范围

其它市政管线纵向穿越立交道路时应尽可能绕出下穿地段,防止由于 雨水排除不顺畅,所导致的雨水倒灌到其它市政管线检查井内,造成事故 的情况。

结 论

随着城市高速发展,立交排水已经愈来愈成为一项专门的188金宝博平台技术而 得到有关人员的关注,并且在立交道路整体的配套设计中,已经成为重要 的组成部分。立交排水设计的是否合理,可直接影响到日后立交桥的使用 情况。本文总结了城市道路立交排水的特点与方式,在设计工作中坚持严 谨的科学态度才能确保设计质量,使城市道路立交排水188金宝博平台设计能够更好 的满足经济、合理、适用的要求。

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