某市立交排水设计方法的探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 某市立交排水设计方法的探讨 摘要：本文将通过列举设计实例， 并根据相关书籍和现行规范，说明了如 何将现状平面交叉的排水系统改造成下 穿式通道立交的排水系统的设计方法， 中国论文网 /2/view-12910607.htm 一、下穿式通道立交排水系统的 复杂性和特殊性 随着城市的发展，城镇居民和出 行车辆日益增多，交通拥堵问题越来越 严重，现有交通道路已无法满足需要， 必须进行改造，例如：将原有的平面交 叉改造成立交形式，立交形式主要有两 种形式：上跨式高架桥和下穿式通道。 由于土地资源、环境优美等多方面的考 虑，当地政府、规划部门在城市道路建 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 设中会选择下穿式通道立交形式。下穿 式通道立交与上跨式高架桥排水相比更 具复杂性和特殊性。 该立交工程所在位置现状为由交 通灯控制的平面交叉，道路两侧为 60cm60cm 的排水沟，没有市政排水管 道。但是沿线两侧布置了错综复杂的综 合管道，例如：给水、污水、通信、光 缆、电力和燃气管道等等。在设计前必 须跟相关部门沟通协调，安排好管线拆 迁和预留管线位置，避免新建的排水管 与现状管线冲突和重叠。 由于该立交工程建成后，将成为 该城市连接东西部地区的交通枢纽，所 以该立交工程由路基路面、匝道桥、下 穿式通道组成。在空间上分成三个层次， 高度相差最大可达 7 米，并且下穿式通 道路面最低点离地面相差 4 米，所以不 同部位采用相应的排水措施。 二、排水系统组成部分和排水方 式: 本工程排水系统由路基路面排水、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 匝道桥面排水、下穿式通道排水和地下 人行通道排水组成。排水方式主要有三 种：自流排水、调储排水和泵房抽升。 本工程以自流排水为主，泵房抽升为辅， 因为该处建有排洪渠，所以不考虑调储 排水。排水具体措施以下： 路基路面排水 排水措施： 市政排水管 DN600DN1000+排水沟 60cm60cm + 急流槽+盲沟+涵洞( 圆管涵、钢筋混凝 土盖板涵、双孔箱涵) 匝道桥面排水 排水措施：泄水管+排水沟 40cm40cm 下穿式通道排水 排水措施；通道内排水沟 40cm40cm +泵房抽升 地下人行通道排水 排水措施；UPVC 管+地漏+泵房 抽升 三、雨水量计算方法 根据室外排水设计规范(GB -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 50014-2006)，雨水设计流量公式如下： 式中 雨水设计流量(L/s)； q 设计暴雨强度 ； 径流系数； F 汇水面积 3.1 路面均为沥青路面，径流系 数=0.850.95 3.2 根据当地多年雨量记录，得 出设计暴雨强度 重现期 P=5 重现期 P=20 重现期 P=50 3.3 由于该排水系统的特殊性， 应根据不同的排水部分采用相应的设计 重现期。该道路为一级公路，根据公 路排水设计规范(JTJ 018-97)规定，一 级公路路面和路肩表面排水重现期为 5 年。该立交工程建成后将成为交通枢纽， 故下穿通道雨水重现期采用 P=20 年设 计，50 年校核。 3.4 汇水面积应合理确定，采用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 高水高排、低水低排互不相通的系统， 并且地下通道内设置独立的排水系统。 四、各排水部分的设计方法 4.1 路基路面排水 该工程对现状路面进行加宽处理， 并且在道路两侧设置人行道，所以现状 排水管将废除。根据当地规划部门，将 在人行道上预留市政综合管线，因此分 别在距离人行道 2m 处机动车道上布置 雨水管，以排放路面上的雨水。每隔 2530m 设置一座检查井，便于管理和 维护。收集的雨水排放到附近河涌处或 涵洞。 部分路基填土较高，为排除路 基边坡上的雨水，避免路基积水，在路 基跛脚处设置 60cm60cm 排水沟，并且在路肩 上设置拦水带，通过急流槽，把拦截的 雨水集中排放到路基外，防止雨水冲刷 路基。 4.2 匝道桥面排水 匝道桥面上应设置横坡和纵坡， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 并且在桥面两侧一定的间距设施泄水管， 该间距可根据桥梁汇水面积和桥面纵坡 大小确定： 当纵坡大于 2%时，桥面设置排 水管的截面积不宜小于 60mm2/m2 当纵坡小于 1%时，桥面设置排 水管的截面积不宜小于 100mm2/m2 除此之外，还应在桥头引道上设 置雨水口。在匝道桥下设置 40cm40cm 排水沟拦截桥上雨水，集中排水排放到 附近河涌处或涵洞。 4.3 下穿式通道排水 下穿式通道排水应设置独立的排 水系统，不与上述排水部分连接，并且 采取有效的措施拦截高位雨水，减少低 位雨水汇水面积，以减少泵房规模，节 省投资费用，便于维护和管理。可将引 道两端的起点处设置倒坡，其高程高于 地面 0.2m0.5m，在引道与地下通道接 头处设置一排截水沟。 在通道内设置一座泵房，该泵 房与通道主体结构连接在一起，便于维 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 护和管理。泵房由管理房和集水池组成。 管理房由低压配电室、起重设备、附属 生活设施、泵房门、平台等组成。集水 池由集水池和水泵组成。集水池的容积， 不应小于最大一台水泵 30s 的出水量， 水泵宜选用同一型号，台数为 23 台， 根据需要，一台备用。现在较常用的水 泵为法潜水泵。 根据计算所得，通道内汇水面积 约 1.89ha，径流系数取 1.0，雨水设计 重现期为 20 年(设计暴雨强度 Q=qF=1677.455*1.89*3.6=4609 m3/h)， 采用雨水重现期为 50 年进行校核(设计 暴雨强度 Q=qF=1746.625*1.89*3.6=5080m3/h)。 选用三台潜水污水泵，单台泵设 计流量 Q=1700m3/h，扬程 H=12.00m， 所选泵型为 WQ4520-662-Z-500，自动 耦合式安装；水泵采用耐腐蚀泵, 带冷 却罩，配件采用不锈钢配件。 五下穿式通道立交排水排水设 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 计原则; 为更好地使立交范围内的雨水能 够及时通畅地排出到路基外，避免积水， 影响交通和危害路基和桥梁构造物，可 采用以下的排水设计原则： 分散排放 高水高排、低水低排，排水系统 的各个部分自成独立系统，尽量不互通 连接，这样可减少汇水面积，降低投资 费用。 自流排放 自流排放为最简单、最经济的排 水方式，排水构造物简单，便于施工， 并且排水效果好。 3. 集中排放 对于雨水会对构造物造成冲刷或 破坏，应采取措施拦截，通过集中排水 方式，减少或避免雨水冲刷。 4.泵房抽升 当无法采用自流排放时，可采用 泵房抽升，但其汇水面积不宜过大，应 采取有效措施减少汇水面积。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 六.在排水设计过程中的问题与建 议 1. 在设计前必须收集以下相关资 料： （1）熟悉道路图纸，道路有哪 些组成部分，搞清楚道路高程，最高点 和最低点位置，道路纵坡、横坡、是否 有人行道或其他市政配套设施以及桥台、 墩柱的位置等等。 （2）调查收集立交范围内各种 现状管线资料，必要时可进行物探。 （3）调查收集沿路雨、污水排 水系统和其他管线的规划情况，得到相 关规划部门的批复文件。 （4）调查立交范围内的地质及 地下水位情况。 （5）调查立交范围内的河涌、 低洼处、涵洞和排洪渠的位置及其常水 位， 设计洪水位以及河底( 或管底) 高 程。 2.设计过程中的注意事项： (1) 立交排水作为立交工程设计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 中的一部分，必须与道路桥梁专业协调 一致。认真阅读图纸，先确定排水系统 的组成部分，然后在平面图上布置好管 线，应与道路桥梁专业人员复核，复核 排水管线平面位置与桥台、挡墙、墩柱 是否发生矛盾。如有矛盾，道桥专业应 进行局部调整或排水专业再次进行协调。 (2)城市道路处于城市中心地区， 管网密集，管道类别繁多，原水管、给 水管、污水管、雨水管渠、通信排管、 电力电缆、光缆、燃气管等等，必须充 分考虑各种管道在空间上的布置，避免 交叉重叠，必须满足城市综合管道设 计规范 。 （3）在排水方案确定后，布置 好