目前，隨著城市的建設(shè)發(fā)展，城市道路的功能得到不斷的完善，城市立交和地道橋在逐漸增多；而立交橋多設(shè)于交通頻繁的主要干道上，最低點(diǎn)往往形成盆地，且縱坡大，雨水很快匯集到立交最低點(diǎn)，極易造成嚴(yán)重積水。近幾年北京等大城市在雨季時(shí)皆有發(fā)生立交和地道橋積水排放不暢的問題，極大地影響了城市交通的正常運(yùn)行和城市人民正常的生活和生產(chǎn)活動(dòng)。

造成積水不暢的原因主要有：立交排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低；雨水收集布設(shè)不完善；沒能及時(shí)攔截立交雨水徑流；立體交叉地道排水出口不暢；立交橋附近地下水沒有采取排出或降低地下水位的措施；道路立交雨水泵站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)管理水平低等。上述問題也在逐漸引起有關(guān)管理部門和設(shè)計(jì)人員的高度重視，現(xiàn)通過對造成立交排水不暢的原因進(jìn)行分析，對城市立交橋排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探討。

道路立交排水設(shè)計(jì)和運(yùn)行當(dāng)中應(yīng)該注意的一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)和因素。當(dāng)然不同地區(qū)有不同的特點(diǎn)，全國各地差別也較大，所以在進(jìn)行道路立交排水設(shè)計(jì)時(shí)，也要根據(jù)不同地區(qū)和特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。

1立交排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
影響立體交叉道路排水的地面雨水徑流量的設(shè)計(jì)參數(shù)有：重現(xiàn)期(P)、徑流系數(shù)(ψ)、匯水面積(F)。室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范和第二版《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第五冊城鎮(zhèn)排水，對P、ψ等值進(jìn)行了比較詳細(xì)的規(guī)定，其中強(qiáng)調(diào)P值，取決于地區(qū)的重要性，所處地區(qū)交通量的多少及匯水面積大小。實(shí)際在設(shè)計(jì)當(dāng)中，只要是下穿立交和地道橋的雨水泵站，都應(yīng)該考慮最不利的設(shè)計(jì)情況；都是非常重要的。交通量少，P值就取較小值的觀點(diǎn)，是不正確的。所以，從設(shè)計(jì)角度來看，不論在任何地點(diǎn)，只要是解決交通而修建的道路立交雨水泵站也是同等重要的，設(shè)計(jì)參數(shù)的取值應(yīng)該沒有較大的區(qū)別。
城市道路下穿立交橋排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，建議收_3
雨水泵站
匯水面積強(qiáng)調(diào)要盡量縮小匯水面積，以減少立交橋泵站的設(shè)計(jì)流量；宜采用高水高排、低水低排，互不連通的系統(tǒng)，并應(yīng)有防止高水進(jìn)入低水系統(tǒng)的可靠措施。因此，在進(jìn)行立交排水系統(tǒng)布局時(shí)應(yīng)充分考慮周邊道路環(huán)境情況，做好排水區(qū)域劃分，將能重力流排入市政排水管道(或附近水體)的路面雨水匯流一個(gè)排水系統(tǒng)，直排至市政雨水管道(或附近水體)。而地面較低的橋區(qū)雨水不能重力流直接排走的雨水徑流應(yīng)匯集一個(gè)排水系統(tǒng)，通過立交泵站提升后再排走，這樣將減少泵站的提升流量，也避免了下游管道的集中流量。同時(shí)應(yīng)將橋區(qū)擋墻頂加高，高出地面0.3～0.5m，以防止地面高的橋區(qū)雨水匯流至地面低的橋區(qū)雨水系統(tǒng)，避免泵站進(jìn)水量超過設(shè)計(jì)值。

2雨水收集
立交排水的雨水口布置應(yīng)結(jié)合引道的縱坡酌情考慮，一般有兩種布置方式：一種是沿坡道兩側(cè)對稱布置，越接近最低點(diǎn)，雨水口設(shè)置應(yīng)愈多，往往開始為單、雙篦，最低點(diǎn)增加到10篦或以上。另外一種布置形式：沿線不設(shè)置雨水口，僅在最低點(diǎn)集中布置(或橫跨路面布置一排或兩排)。一般立交橋引道縱坡都大于0.02，且大于道路橫坡，當(dāng)引道較短時(shí)，第一種布置方式沿線布置的雨水口，將截留很小的雨水量，設(shè)置作用不大，可不設(shè)置雨水口。當(dāng)引道較長時(shí)，除在道路最低點(diǎn)布置雨水口外，在道路低點(diǎn)兩側(cè)的縱坡較緩處也應(yīng)適當(dāng)布置雨水口；雨水口數(shù)量按照計(jì)算值再乘1.2～1.5系數(shù)設(shè)置，較為安全。

雨水口連接管和排水總管的設(shè)置應(yīng)結(jié)合立交橋形式及立交橋結(jié)構(gòu)來考慮。除采用常規(guī)雨水管線排水方式外，還可采用邊溝排水方式，邊溝坡度與道路坡度相同，邊溝斷面隨道路縱坡和過流量的變化而變化，一般在立交路面最低段，斷面最大。當(dāng)?shù)叵滤桓撸⒔唤Y(jié)構(gòu)采用U型槽設(shè)計(jì)來防止地下水進(jìn)入立交道路時(shí)，邊溝可與立交橋結(jié)構(gòu)做成一體。
進(jìn)入泵站的進(jìn)水總管應(yīng)盡量減少埋深，以免增加立交泵站集水池深度；當(dāng)立交橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用U型槽防地下水時(shí)，橋區(qū)排水總管可做矩形渠，排水渠在U型槽底板之上，或以U型槽底板作渠底，從立交橋擋墻側(cè)面穿過，可減少總管埋深。同時(shí)需考慮施工時(shí)渠與U型槽連接嚴(yán)密，以防地下水倒灌。

3立體交叉地道排水出口
《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中已強(qiáng)制規(guī)定立體交叉地道排水宜設(shè)獨(dú)立的排水系統(tǒng)，其出水必須可靠。而在實(shí)際工程中如果新建立交橋周邊有自然水體可排放立交雨水，可以按規(guī)范要求設(shè)獨(dú)立的排水系統(tǒng)。

但工程中往往沒有這種條件，且工程范圍僅為立交橋地區(qū)，這樣立交排水通常排入到附近已建的雨水管道中，由于已建的雨水管道的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低于立交排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(如設(shè)計(jì)重現(xiàn)期、地面集水時(shí)間、徑流系數(shù)取值均小于立交橋排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))，管徑較小，這樣下游已建雨水管道很難及時(shí)排走集中流入的立交雨水，同時(shí)也影響已建排水管道所匯流的周邊地區(qū)的雨水及時(shí)排放，因此，造成立交橋及周圍地區(qū)嚴(yán)重積水現(xiàn)象。
為避免此類情況發(fā)生，一種解決辦法是在做周邊排水管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備，使周邊排水管道的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與立交排水標(biāo)準(zhǔn)一致，將管徑加大。另外一種解決辦法是充分利用立交橋周邊環(huán)境，有條件時(shí)在立交周圍設(shè)置雨水調(diào)蓄池，暫時(shí)滯留雨水，待降雨洪峰過后，再將所滯留的雨水排掉。

4排出或降低地下水位的措施
如何來解決和防護(hù)道路立交橋的地下水，一般設(shè)計(jì)中主要采用滲渠或盲管進(jìn)行收集；最后通過雨水泵站提升排走。采取這種方式的優(yōu)點(diǎn)是先期投資費(fèi)用??；缺點(diǎn)是泵站規(guī)模增大，泵站常年運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較高，也白白浪費(fèi)地下水資源。另外采用盲管收集地下水，時(shí)間長了或者施工存在問題，容易堵塞盲管；過水?dāng)嗝鏁?huì)越來越小。
地下水流量，因受多種因素的影響，變化較大，其計(jì)算結(jié)果往往出入很大。所以，從目前來看采用滲渠或盲管收集地下水，雖然前期投入少，但從長遠(yuǎn)看，弊病較多，收集不利，容易造成橋體側(cè)墻表面長期流水，同時(shí)也易造成道路的翻漿和凍脹。通過采用U型槽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋體防水，是永久防護(hù)地下水非常科學(xué)的辦法。
城市道路下穿立交橋排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，建議收_7
沈陽機(jī)場路地道橋和克儉地道橋在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用的都是U型槽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋體防護(hù)地下水，采用U型槽內(nèi)設(shè)置邊溝收集橋面雨水。這樣可以減小雨水泵站的設(shè)計(jì)規(guī)模，泵站也不必常年運(yùn)行，節(jié)省了動(dòng)力費(fèi)用。唯一的缺點(diǎn)就是前期投資較大，但是從長遠(yuǎn)來看，防水效果安全可靠。
另外地下水的預(yù)測在設(shè)計(jì)時(shí)也不可忽視，在工程設(shè)計(jì)中，道路立交橋地下水的水位，主要是根據(jù)現(xiàn)場的水文地質(zhì)報(bào)告確定的。如果地下水水位低于立交橋底板的最低點(diǎn)，可以不考慮地下水的收集和排除。但是由于勘測的季節(jié)、年限不同，地下水的水位會(huì)發(fā)生很大的變化。隨著各個(gè)城市對地下水水資源開采管理的限制，城市地下水水位正在逐年上升。

根據(jù)沈陽市有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，沈陽市近幾年的地下水水位平均上浮了將近3m左右。如沈陽市文化路立交橋在1987年建設(shè)時(shí)，根據(jù)水文地質(zhì)報(bào)告，地下水位較低，沒有考慮地下水的收集；經(jīng)過十幾年以后，最近幾年發(fā)現(xiàn)地下水水位已經(jīng)上漲，目前在雨水泵站旁邊臨時(shí)打一口深井，排除地下水。所以，在設(shè)計(jì)中道路立交地下水的水位，應(yīng)該考慮一定的安全系數(shù)，預(yù)測地下水水位的浮動(dòng)因素；否則會(huì)對橋區(qū)的地下水的排除和泵站運(yùn)行帶來困難。

5道路立交雨水泵站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)管理
5.1近幾年沈陽道路立交雨水泵站的情況
近幾年沈陽市為了解決城市道路交通問題，相繼建設(shè)了多座道路立交橋及立交雨水泵站。對于立交泵站，水泵應(yīng)選擇易于安裝、維護(hù)、運(yùn)行安全可靠、故障率低的水泵；尤其是泵站多設(shè)置于城市交通繁華地段，泵站設(shè)計(jì)也必須考慮與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。而潛水泵將泵和電機(jī)同時(shí)潛入水下工作，震動(dòng)和噪聲低，且泵站無需地上建筑。因此目前泵站的設(shè)備選型基本為潛水濕式安裝形式。

泵站集水池容積按照規(guī)定不小于最大一臺(tái)泵30s的出水量即可，泵站集水池最高液位可按低于立交最低路面減去管道水頭損失后0.2～0.3m即可，這樣可提高泵站有效水深，減小泵站占地面積。泵池結(jié)構(gòu)一般為全地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于多數(shù)泵站受到現(xiàn)場作業(yè)面的限制，一般采用沉井施工的方法較多。
近幾年沈陽市立交泵站的設(shè)計(jì)參數(shù)的取值，基本為設(shè)計(jì)重限期P在3～4年，徑流系數(shù)(ψ)為0.9，地面積水時(shí)間5～8min；從目前各個(gè)泵站的運(yùn)行情況來看，交通沒有出現(xiàn)積水的問題，所以，沈陽地區(qū)立交排水的設(shè)計(jì)參數(shù)的取值還是比較安全的。

5.2結(jié)合周圍環(huán)境設(shè)計(jì)道路立交雨水泵站
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定道路立交雨水泵站的位置，最好設(shè)在道路立交的最低點(diǎn)附近，使雨水以最短的時(shí)間排入泵站。但是在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，泵站位置的確定，往往是由規(guī)劃勘察部門確定的。所以，規(guī)劃泵站位置往往不位于地道橋最低點(diǎn)的附近，這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際現(xiàn)狀情況，進(jìn)行綜合考慮。沈陽市青年大街南出口地道橋是進(jìn)出沈陽市的唯一通道，周圍的配套設(shè)計(jì)是整個(gè)地道橋周圍景觀的難點(diǎn)。地道橋雨水泵站規(guī)劃在地道橋的西南角，位置非常直觀。考慮到橋區(qū)周圍規(guī)劃為綠化用地，設(shè)計(jì)時(shí)在保證技術(shù)的前提下，盡量減少地上建筑面積，在泵池頂板留有一定的覆土并鋪設(shè)草皮，達(dá)到了與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致的效果。

5.3泵站通風(fēng)
泵站的通風(fēng)必須根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是對于采取全地下結(jié)構(gòu)形式的地道橋雨水泵站，所采取的通風(fēng)設(shè)施應(yīng)該引起重視。通過幾個(gè)泵站的調(diào)查來看，只采取自然通風(fēng)措施的泵站，如果不采取機(jī)械通風(fēng)措施，潮濕的環(huán)境對安裝在地下的各種設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。所以，泵站在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該設(shè)計(jì)有機(jī)械通風(fēng)措施，采用排風(fēng)扇是目前比較經(jīng)濟(jì)的辦法。如機(jī)場路和克儉地道橋雨水泵站，在設(shè)計(jì)上就采取了自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種設(shè)計(jì)措施；從運(yùn)行上看，設(shè)備維護(hù)的較好。
城市道路下穿立交橋排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，建議收_9

5.4水泵間隙期的維護(hù)
雨水泵站水泵和電器設(shè)備維護(hù)的時(shí)間，一般在非雨季節(jié)；在這期間如何維護(hù)水泵是目前維護(hù)和運(yùn)行當(dāng)中的一個(gè)普遍存在的問題。由于道路立交泵站一般自動(dòng)化程度較高，往往就易忽視對水泵和電器設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。所以，在水泵的間隙期間一定要定期進(jìn)行檢修，如每隔兩個(gè)月進(jìn)行維護(hù)一次，水泵啟動(dòng)運(yùn)行一次，這樣就可以使水泵處于良好的狀態(tài)。另外，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)文件中，也要對水泵和電器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)提出設(shè)計(jì)要求。