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城市道路下穿立交排水該怎么設(shè)計(jì)

新聞時(shí)間:2021-04-08 文章來源: 文章作者:ztcjjt
1 城市道路立交排水特征分析
 
城市道路的立交排水跟常規(guī)的道路排水設(shè)施相比具有以下特點(diǎn):
 
①立交道路運(yùn)行復(fù)雜,高度高,與常規(guī)行人通道差異大,降水易沉積,排水難度大。
 
②一旦立交道路,尤其是下穿立交排水系統(tǒng)出現(xiàn)故障,水流下移,致使低路面產(chǎn)生積水,妨礙車輛及行人交通。
 
③立交道路同時(shí)支撐橋梁、供排水、供電、通信、供氣等系列功能,在立交道路排水設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮各方面因素。
 
2 城市道路立交排水的方式及排水應(yīng)遵循的原則
 
2.1 城市道路立交排水的方式
 
①重力排水:這種排水方式不需專門人員管理,不使用電力,直接利用道路周圍的溝渠等進(jìn)行排水,是最常用的排水方式。
 
②調(diào)蓄排水:在降雨量大的情況下,水位高于道路最低排水點(diǎn),這是可以暫時(shí)將無法排除的水流引流進(jìn)入蓄水池,當(dāng)水體可以自由排出時(shí),再將其排出。
 
③抽升排水:在降雨量大且沒有蓄水池的路段,可以利用水泵進(jìn)行強(qiáng)制排水。
 
2.2 城市道路立交排水時(shí)應(yīng)遵循的原則
 
①區(qū)別排水:即路面高的積水直接高處排水,低處積水低處排除,同時(shí),也可根據(jù)該路段是否設(shè)置有蓄水池或抽水泵進(jìn)行考慮。
 
②從經(jīng)濟(jì)成本和人工損耗的情況考慮,盡量利用重力排水方式。
 
③在積水范圍小,又無法進(jìn)行重力排水的情況下,選用水泵進(jìn)行抽水。
 
④預(yù)計(jì)積水重現(xiàn)期為三年以上,重要路段還可增加。一般規(guī)定路面積水的時(shí)間不超過十分鐘,以5-10min為最佳。地面徑流系數(shù)通常為0.8-1.0。我國國內(nèi)城市道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期如表1所示,《室外排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的綜合徑流系數(shù)取值如表2所示。
 
⑤間隔20-30m設(shè)置一個(gè)排水口,設(shè)置獨(dú)立的排水管道支撐路面排水。
 
⑥保證城市交叉排水管道的獨(dú)立性,防止排水管道之間重合,保證排水迅速可行。
 
3 城市道路下穿立交排水系統(tǒng)存在的問題
 
①城市道路建設(shè)比例失衡,使得地面徑流系數(shù)增加。
 
②城市道路排水設(shè)施設(shè)置不均衡,使得某些路段積水嚴(yán)重,無法排除。
 
③排水設(shè)施管理散漫,疏通不及時(shí),致使遇水即淹。
 
④河流下游疏于管理,水位上升,致使路面積水無法排出,形成水流積滯。
 
4 城市道路下穿立交排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
 
城市道路立交包含上跨立交、下穿立交以及半上跨和半下穿式立交。從區(qū)別排水的原則出發(fā),城市道路立交排水又被劃分為常規(guī)道路排水、上跨立交排水、下穿立交路面排水以及下穿立交地下水排放。本文主要對城市道路的下穿立交路面及地下水排水進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。
 
4.1 下穿立交路面排水設(shè)計(jì)
 
4.1.1 雨流量計(jì)算 
4.1.2 確定水流匯合面積 
在下穿立交排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,在區(qū)別排水的原則上,確定水流匯合面積,保證正常排水,具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
 
①與下穿立交排水口周圍安放阻水設(shè)備,減少排水口雨量的大量流入。
 
②盡量減短下穿立交排水系統(tǒng)的斜坡長度,降低排水管道的水流匯合面積,節(jié)省排水成本。
 
③水流匯合面積計(jì)算時(shí)將阻水面大的阻水設(shè)備的面積一并算入。
 
④在下穿立交交叉道路設(shè)置倒坡,結(jié)合倒坡排水和重力排水,一并融入水流匯合面積的計(jì)算。
 
4.1.3 設(shè)計(jì)雨量收集系統(tǒng)
 
根據(jù)調(diào)查顯示,通常下穿立交排水系統(tǒng)的道路斜坡設(shè)置較長,而且排水口對于道路表面的雨水排出效果不佳,甚至?xí)虼嗽黾酉麓┝⒔宦访娴纳疃取=?jīng)過對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析研究,結(jié)合國外已有的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),建議下穿立交排水時(shí)盡可能利用下穿道路自身道路結(jié)構(gòu),聯(lián)合路旁排水溝進(jìn)行重力排水,必要的話還可以在下穿立交道路上進(jìn)行橫向截水溝設(shè)置。
 
4.1.4 排水泵站設(shè)計(jì)
 
①排水泵站地址的確定。排水泵站選址時(shí)通常聯(lián)合下穿立交道路進(jìn)行考慮,一般將其安置于下穿立交道路的最底端,便于設(shè)置排水溝,進(jìn)而降低排水溝的挖掘深度。
 
②排水泵的類型以及大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際雨流量計(jì)算值確定,通常水流匯合面積小時(shí),準(zhǔn)備兩臺相互協(xié)調(diào);水流匯合面積大時(shí),需準(zhǔn)備多臺排水泵同時(shí)運(yùn)行。
 
③排水泵在使用時(shí)運(yùn)行臺數(shù)以及時(shí)間根據(jù)實(shí)際的道路水位高低決定,降低排水泵的消耗,節(jié)約排水經(jīng)濟(jì)成本;在下穿立交水位較高時(shí),充分利用備用排水泵,提高排水速度和效率。當(dāng)然,政府機(jī)構(gòu)也可以通過規(guī)范排水措施和標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到降低路面積水的目的。
 
④保證排水泵的出入水端的可運(yùn)行,必要時(shí)可設(shè)置專門出口。在排水泵出口與重力排水系統(tǒng)出口共用的情況下,應(yīng)為排水泵增設(shè)截流閥防止回流,重力排水系統(tǒng)的重現(xiàn)期應(yīng)與下穿立交排水設(shè)備保持一致。
 
4.2 下穿立交地下水排放設(shè)計(jì)
 
下穿立交道路路面高度低,在地下水水位較高的情況下,重力排水無法實(shí)現(xiàn),致使下穿立交路面結(jié)構(gòu)受到破壞,影響車輛及行人安全。從地下水的運(yùn)行特點(diǎn)出發(fā),通常通過設(shè)置滲渠或穿孔管達(dá)到滲透地下水的目的。當(dāng)?shù)叵滤幱谳^高地理位置時(shí),借助于排水泵將其直接引入地面系統(tǒng)進(jìn)行排水。而滲渠或穿孔管通常設(shè)置于道路下方,在充分考慮其滲透效果,運(yùn)輸安裝強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,進(jìn)行下穿立交道路的地下水排放。
 
5 總結(jié)
 
總之,在進(jìn)行城市道路下穿立交排水設(shè)計(jì)時(shí),既要結(jié)合傳統(tǒng)的排水思想,又要聯(lián)合新思維、新技術(shù)進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)代道路排水的復(fù)雜多樣化特征,結(jié)合下穿立交道路排水的特殊性,綜合考慮道路、橋梁以及供水供電等道路特性,對下穿立交道路的排水系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),保證下穿立交道路干凈干燥,保證道路交通安全運(yùn)行。
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