潘政猷　梁耀恒　趙晶

【摘 要】近年來，城市道路建設(shè)發(fā)展迅速，各類立交橋的建設(shè)如雨后春筍一般紛紛立項(xiàng)上馬。下穿立交橋是城市道路建設(shè)中的一個(gè)部分，對城市的外部景觀影響較小，具有很高的實(shí)用性。排水系統(tǒng)是下穿立交橋建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，對立交橋的安全和暢通均具有至關(guān)重要的作用。本文對下穿立交橋排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)做了簡要介紹，深入分析了排水設(shè)計(jì)方案及管理措施。

【關(guān)鍵詞】城市道路下穿立交橋；排水設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)方案

城市道路建設(shè)對城市發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用，隨著城市立交和地道橋不斷增加，在下穿立交橋的低點(diǎn)往往會(huì)形成盆地，且坡度較大，雨水及其他水源很容易在此處形成匯集，造成積水影響交通安全。故而，探究城市道路下穿立交橋排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)顯得尤為重要。

1.城市道路下穿立交橋排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

城市道路下穿立交橋的排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括了徑流系數(shù)、匯水面積、重現(xiàn)期等。這三個(gè)參數(shù)在相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中均有詳細(xì)的規(guī)定，其中重現(xiàn)期跟所處地區(qū)的交通量以及匯水面積都具有直接聯(lián)系。在排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要在最不利的情況下對下穿立交的雨水泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有考慮到各種最壞因素，并在設(shè)計(jì)中制定相應(yīng)的應(yīng)對機(jī)制，才能在下穿立交橋發(fā)生實(shí)際的排水問題時(shí)迅速解決。匯水面積需要盡量減小，以縮減排水泵站的設(shè)計(jì)流量。一般采用低水低排、高水高排，互不連通的排水系統(tǒng)，并且設(shè)置避免高水進(jìn)入低水系統(tǒng)的防護(hù)措施。在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況劃分排水區(qū)域，將可以直接排入市政排水管道的水分為一個(gè)排水系統(tǒng)，不能依靠重力流排入市政管道的會(huì)分為一個(gè)排水系統(tǒng)。

2.城市道路下穿立交橋排水設(shè)計(jì)方案

2.1上跨橋排水設(shè)計(jì)

對于下穿立交橋排水設(shè)計(jì)而言，立交橋的不同部位應(yīng)該具備不同的排水的方式及標(biāo)準(zhǔn)。對上跨橋而言，一旦上跨橋的道路坡度較緩（小于2%）時(shí)，雨水能夠從坡道向下自主流動(dòng)。由于路面的橫坡不大，水面的實(shí)際寬度將會(huì)大于雨水口的寬度，一部分雨水會(huì)在雨水口被收集。一部分雨水則會(huì)順著路面繼續(xù)向下流動(dòng)，在道路的最低點(diǎn)進(jìn)行匯集；當(dāng)上跨橋的坡度較大（大于2%）時(shí)，雨水在路面的流速較快，能夠進(jìn)入雨水口的雨水量大大降低，導(dǎo)致道路最低點(diǎn)的積水量不斷上升，這種情況在發(fā)生暴雨的時(shí)候尤其明顯。

解決上跨橋的雨水排放問題，可以從高架和橋臺(tái)兩個(gè)部分入手。高架橋部分排水系統(tǒng)由排水管、進(jìn)水口和地面井組成，雨水經(jīng)過泄水孔后被收集，通過懸吊管和立管排入雨水檢查井中。為了保證良好的排水效果，雨水口應(yīng)該采用頂向式雨水口，加強(qiáng)收水效果。其次，增大排水管直徑強(qiáng)化排水效果。橋臺(tái)部分長度較大，可以沿橋臺(tái)設(shè)置雨水檢查井，收集橋面雨水。雨水檢查井的間距可以根據(jù)水流特點(diǎn)、在高出少量布置，在低處大量布置，確保雨水檢查井能夠大量排除橋面存在的雨水。

2.2下穿立交一般道路排水設(shè)計(jì)

下穿立交中與周邊地面標(biāo)高相差不多的道路可以與城市綜合排水系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，利用城市綜合排水系統(tǒng)進(jìn)行排水。這需要優(yōu)先確定下穿立交雨水流域的匯水面積，從而確定排水規(guī)模。然后根據(jù)下穿立交的基本特點(diǎn)，選擇合理的排水流向，確保排水管道鋪設(shè)最短，整體埋深科學(xué)合理。立交橋具有諸多匝道，而且各個(gè)匝道彎道較多，豎向變化復(fù)雜，縱坡變化很大，所以雨水口的位置選擇就十分重要了。在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，一般是根據(jù)專業(yè)的道路豎向圖來確定雨水口的分布位置，最大程度避免雨水口位置不合理而引起積水。

2.3下穿道排水設(shè)計(jì)

下穿道排水一般有自流排水和泵站排水兩種方式，當(dāng)下穿道周邊有地獄下穿道最低路面的市政排水管道時(shí)，可以采用直流排水法，將下穿道的雨水引流至市政排水管道，讓其自然排除。自流排水不需要專業(yè)排水設(shè)備和專人管理，不僅能夠滿足排水需求，而且經(jīng)濟(jì)安全。在下穿道不滿足自流排水的條件時(shí)，就需要通過泵站來排除雨水。泵站設(shè)計(jì)需要考慮三個(gè)方面的問題。第一，泵站規(guī)模受到下穿道匯水面積的直接影響，需要將匯水面積控制在最小范圍，并預(yù)留一定的緩沖系數(shù)，最大程度減少下穿道的雨水量；第二，為了保證下穿道行車安全不受到積水影響，暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期應(yīng)該按照最高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；第三，根據(jù)暴雨計(jì)算流量選擇合理的排污泵型號(hào)以及組合方式。下穿道縱坡一般坡度較大，以前的設(shè)計(jì)一般采用坡道截流的方式減少進(jìn)入下穿道的雨水量，其具體方案就是在下穿道入口處設(shè)置橫向的截水溝。

2.4排水系統(tǒng)管材選擇

適用于排水系統(tǒng)的管材多種多樣，既有傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管道，也有新型的聚合塑料管道，還有夾砂玻璃鋼管、聚乙烯徑向加筋管等新型管材。新型管材具有良好的性能，可以保證排水系統(tǒng)的排水安全。但是新型管材造價(jià)較高，而且管徑越大，造價(jià)差別極大。所以在排水設(shè)計(jì)過程中，排水管選擇應(yīng)該遵循以下幾個(gè)基本原則：

第一，以排水需求為前提，在所需管材直徑較小時(shí)選用新型管材。

第二，在所學(xué)管材直徑較大時(shí)仍然選用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管材。

第三，排水管在鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)該考慮行車情況，保證其具備足夠的剛度和強(qiáng)度。一般來說，人行道下的排水管環(huán)剛度不小于4kN/m2，車行道下的排水管環(huán)剛度不小于8kN/m2。

3.城市道路下穿立交排水系統(tǒng)管理措施

3.1下穿立交橋排水系統(tǒng)的管理對象及內(nèi)容

排水系統(tǒng)的管理是維持排水系統(tǒng)具備穩(wěn)定正常排水功能的基本前提，只有做好日常的管理工作，才能確保排水系統(tǒng)在遭遇問題時(shí)能夠發(fā)揮作用。排水系統(tǒng)的管理對象主要可以分為三個(gè)部分。

第一，路面排水渠道。下穿立交橋都具有部分路面排水渠道，比如排水口、排水溝等。在日常工作中，需要加強(qiáng)對這些基礎(chǔ)排水渠道的管理，及時(shí)進(jìn)行清污清雜工作，確保排水渠道一致保持通暢。

第二，排水管道。排水管道是排水系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，尤其是不能通過自流排水的雨水更具依賴于排水管排水。日常管理工作應(yīng)該以檢查排水管是否存在堵塞、是否漏水、是否老化、破裂等情況，在發(fā)現(xiàn)問題之后要進(jìn)行及時(shí)解決，及時(shí)維修或是更換排水管道。

第三，排水系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備。對機(jī)械設(shè)備的管理主要是對泵站的排污泵和水泵進(jìn)行管理，定時(shí)檢查排污泵和水泵的運(yùn)行工況，對存在故障的零部件進(jìn)行維修更換，確保泵能夠在需要排水時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，起到排水作用。

3.2下穿立交橋排水系統(tǒng)的管理措施和原則

針對不同的排水系統(tǒng)，具體的管理措施也存在一定的差別，需要遵循的原則也各不相同。但是總的來說，排水系統(tǒng)的管理措施可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

第一，維護(hù)排水系統(tǒng)排水設(shè)施的正常順暢。排水系統(tǒng)的大部分設(shè)施都具有引水排水的功用，因此維護(hù)排水系統(tǒng)設(shè)施的正常順暢，對排水系統(tǒng)發(fā)揮切實(shí)的排水功能具有積極的作用。

第二，優(yōu)化排水系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)畢竟只是根據(jù)已經(jīng)發(fā)生的現(xiàn)實(shí)情況以及對未來的預(yù)想進(jìn)行的設(shè)計(jì)，無法準(zhǔn)確貼合排水系統(tǒng)在使用過程中所發(fā)生的問題。因此需要在排水系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，根據(jù)發(fā)生的現(xiàn)實(shí)情況對排水系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化，使其能夠更加符合下穿立交橋的實(shí)際排水需求。排水措施的實(shí)施應(yīng)該滿足排水需求和安全要求兩個(gè)原則。

4.結(jié)束語

排水設(shè)計(jì)是下穿立交橋的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，能夠在遇到水患的時(shí)候切實(shí)將水從道路系統(tǒng)中排除，保證交通順暢和行車安全。排水設(shè)計(jì)需根據(jù)下穿立交橋的特點(diǎn)，從不同的結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行針對性的排水設(shè)計(jì)，確保排水設(shè)計(jì)滿足排水和安全的雙重需求。 [科]

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