摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)和城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市道路的功能得到不斷完善，復(fù)雜的城市道路網(wǎng)具有越來越多的城市立交橋。而下立交排水問題也已逐漸成為一個影響城市交通安全順暢運行的重要因素，受到有關(guān)部門的重視。本文介紹了城市立交雨水排水系統(tǒng)的組成與特點，并對其設(shè)計中的幾個問題進(jìn)行介紹。
　　關(guān)鍵詞：下立交，排水系統(tǒng)論文，收集系統(tǒng)
　　1下立交雨水排水系統(tǒng)的作用與特點
　　下立交雨水排水系統(tǒng)的作用是在陰雨天氣時及時有效地排除立交范圍內(nèi)匯集的大量雨水，維持城市道路安全順暢的運行。由于下立交兩側(cè)引道縱坡一般都較大，具有降雨時聚水較快的特點，若排除不及時就會威脅行車行人安全，以致中斷道路交通，而眾多立交一般又位于城市道路系統(tǒng)的咽喉部位，一旦交通中斷往往影響很大，所以對其排水要求高于一般的雨水排水系統(tǒng)。
　　2下立交雨水排水系統(tǒng)組成論文
　　立交雨水排水系統(tǒng)由雨水收集系統(tǒng)和雨水泵站組成。其作用是收集集水范圍內(nèi)的雨水至集水池。由于立交引道坡度較大（通常在2%-3.5%之間），造成雨水的地面徑流流速較大，接近甚至超過管道排放的流速，在引道上設(shè)置雨水井效果并不理想，所以一般采取在立交最低處設(shè)置多篦集水井來收集雨水，就近進(jìn)入泵站集水池。多篦水井的個數(shù)是雨水設(shè)計流量與單個集水井容納流量的比值，并考慮1.2-1.5的堵塞系數(shù)。
　　3雨水收集系統(tǒng)設(shè)計
　　下立交內(nèi)雨水收集系統(tǒng)采用縱向收集與橫向收集結(jié)合的收水方式，即在暗埋段中設(shè)置三道橫向截水溝，用以收集來自敞開段和遮光段的縱向雨水，同時在車行道邊線處設(shè)置L型雨水口收集由車輛拖曳，甩帶進(jìn)入暗埋段的橫向雨水，經(jīng)兩側(cè)雨水管道匯流至下立交最低點，通過最低點的雨水總管進(jìn)入位于下立交東南側(cè)的雨水泵站。根據(jù)下立交縱坡最低點標(biāo)高確定收集系統(tǒng)總管底標(biāo)高為-6.674m，埋深約10.9m。下立交至泵站約100m，10m的埋深采用開槽施工顯然難度很大，且管道沿線南側(cè)有一座22KV高壓鐵塔需保護(hù)，因此采用頂管施工較為安全經(jīng)濟(jì)。僅需在下立交與泵站之間設(shè)置一座頂管工作井，采用SMW工法維護(hù)。在下立交出水總管與泵站進(jìn)水管處各設(shè)置一座接收井，采用雙向頂進(jìn)，一頭頂人下立交出水井，另一頭頂入泵站進(jìn)水閘門井。同時兩座接收井可結(jié)合下立交結(jié)構(gòu)施工及泵站主體沉井施工合并實施，省去兩座接收井，降低施工難度及建設(shè)費用。
　　4下立交雨水泵站設(shè)計論文
　　4.1設(shè)計參數(shù)選擇
　　下立交雨水排水系統(tǒng)因其整個系統(tǒng)較周圍環(huán)境要低，需要重點考慮排水安全性，故其設(shè)計參數(shù)較一般排水系統(tǒng)要相應(yīng)提高，在《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)中對立體交叉道路的雨水管道設(shè)計參數(shù)有明確的規(guī)定，即重要干道、地區(qū)或短期積水即能引起嚴(yán)重后果的地區(qū)，重現(xiàn)期一般選用3～5年；立體交叉道路排水的地面徑流量計算，宜符合下列規(guī)定：
　　4.1.1設(shè)計重現(xiàn)期不小于3年，重要區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)提高，同一立體交叉工程的不同部位可采用不同重現(xiàn)期。
　　4.1.2地面集水時間宜為5～10min
　　在實際應(yīng)用中由于下立交地勢低、縱坡大、匯水快及作為交通樞紐的重要性，應(yīng)適當(dāng)提高下立交排水的設(shè)計重現(xiàn)期，一般宜取其上限。本工程取P=5α，地面集水時間t1=5min，徑流系數(shù)ψ=0.9。
　　4.2雨水泵站集水池容積及流態(tài)
　　對潛水泵站而言，集水池即泵室，由于潛水泵間距較小，因此集水池大小決定著泵站大小和工程造價，合理地確定集水池的大小顯得尤為重要。集水池有效容積一般按《室外排水設(shè)計規(guī)范》和設(shè)計手冊中規(guī)定的不應(yīng)小于最大一臺泵5min的出水流量計算，這是基于人工操作所需啟動時間而要求的，隨著水泵技術(shù)、自控技術(shù)的進(jìn)步，集水池的容積可以減小。
　　集水池雨水流態(tài)會對泵的運行產(chǎn)生影響，由于與雨水收集系統(tǒng)集水井直接相連，暴雨時流速較快的雨水徑流集水井直接進(jìn)入集水池會形成回流、湍流，從而惡化水泵進(jìn)水條件，導(dǎo)致水泵效率下降，應(yīng)采取導(dǎo)流等措施改進(jìn)雨水流態(tài)以助于泵站的正常運行，可采取的措施有：設(shè)置導(dǎo)流板或?qū)Я鞫铡�壓水板或擋水板等�?br /> 　　5水泵的選型與控制
　　水泵作為下立交泵站核心直接對泵站的運行效率產(chǎn)生影響。對于立交泵站水泵運行一般要求易安裝、易維護(hù)，運行安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單故障率低。因此潛水泵作為一種泵與電機(jī)連體，并同時潛入液下工作的泵型。其明顯具有以下幾個方面的優(yōu)點：
　　①泵體結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。由于泵體潛入液下工作，因此可直接安裝于污水池內(nèi)，可以節(jié)省大量的土地及基建費用。
　　②安裝維修方便。小型的潛水排污泵可以自由安裝，大型的潛水排污泵一般都配有自動藕合裝置可以進(jìn)行自動安裝，通過導(dǎo)軌下降至池底底座，安裝及維修相當(dāng)方便。
　　③連續(xù)運轉(zhuǎn)時間長。潛水排污泵由于泵和電機(jī)同軸，軸短，轉(zhuǎn)動部件重量輕，因此軸承上承受的徑向載荷相對較小，壽命比一般泵要長得多。
　　④不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是后一點給操作人員帶來了很大的方便。
　　⑤振動噪聲小，電機(jī)溫升低，對環(huán)境無污染。其設(shè)計流量在自動控制時應(yīng)按設(shè)計秒流量確定，人工控制時應(yīng)按最大小時流量確定，水泵數(shù)量應(yīng)不少于2臺，以保證有1臺備用泵。
　　水泵的控制手段與能否及時排除雨水密切相關(guān)。自動控制不僅有助于及時排水，還直接影響集水池的大小，可減小集水池容積，因此立交排水宜充分利用潛水泵易于實現(xiàn)自動控制的優(yōu)點，采用報警水位雙泵啟動方式控制，即高水位（小雨）時啟動1臺水泵，超高水位（大雨）時再啟動1臺水泵并報警。值得注意的是，使用潛水泵時最低水位不應(yīng)低于電動機(jī)露出液面部分的一半高度。
　　6下立交排水的設(shè)計要點總結(jié)論文
　　6．1出于節(jié)約投資和系統(tǒng)安全考慮，下立交排水一般采用高水高排的原則，即將下立交雨水排水系統(tǒng)一般分為兩個單獨的排水系統(tǒng)：地面輔道排水系統(tǒng)和下立交排水系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)分別單獨進(jìn)行設(shè)計。地面輔道雨水(高水)就近接人鄰近雨水系統(tǒng)或排水河道：地下地道雨水(低水)通過下立交內(nèi)收集系統(tǒng)收集后設(shè)置泵站，經(jīng)泵站提升后再排入地面雨水排水系統(tǒng)或排水河道。
　　6．2要正確合理的確定匯水范圍，將下立交以外的地面雨水通過駝峰有效的隔斷在下立交以外，并引入地面輔道排水系統(tǒng)，從而減少下立交匯水面積，將下立交排水系統(tǒng)需排除的雨水控制在一個合理的受控的范圍內(nèi)，從而節(jié)約泵站基建投資。從而真正做到高水高排，提高下立交排水的安全性。
　　6．3由于下立交縱坡大(通常在2％～3.5％之間)的特點下立交內(nèi)雨水呈現(xiàn)出匯水快，水流急的特點。因此下立交雨水系統(tǒng)多采用設(shè)置橫向截水溝的形式來截取縱向水流再通過管渠排入泵站集水池。一般設(shè)置3～5道橫向截水溝。
　　6．4由于下立交出水管一般較深，應(yīng)盡可能減小泵站主體沉井尺寸，以減小泵站占地，節(jié)約投資。
　　6．5盡量采用簡化的泵房結(jié)構(gòu)以節(jié)約工程投資、縮短工期。
　　6．6應(yīng)考慮設(shè)置備用泵，水泵的安裝維護(hù)應(yīng)簡單、運行要安全可靠、輔助設(shè)備盡可能得少以降低了故障率、采用操作程序簡單易用的自控系統(tǒng)。隨著潛水泵技術(shù)的不斷成熟，應(yīng)優(yōu)先考慮采用潛水泵。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ50014-2006）
　　[2]《城市排水泵站設(shè)計規(guī)程》DBJ08－22－2003.J10248-2003